コンバインドサイクル発電
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/12/19 05:47 UTC 版)
燃焼ガス温度をさらに高め、省エネルギー性、耐久性、環境適合性などを向上させた改良型に、1,300 ℃級のACC (Advanced Combined Cycle)、1,500 ℃級のMACC (More Advanced Combined Cycle)、1,600 ℃級のMACC IIがある[2]。
特徴
コンバインドサイクル発電には、次のような特徴がある。
- 始動時間が短い
- ガスタービンエンジンの特徴として、同じ出力の蒸気タービンよりも始動時間が短い。
- 熱効率が高い。
- ガスタービンの排気から熱を回収し、回収熱でさらに発電を行うため、エネルギー効率が高い。
- 冷却水量・温排水量が少ない。
- 熱効率が上昇する分、廃棄される熱エネルギーも少なくなる。
- 気温によって出力が変動する。
- 気温が低くなると空気の密度が増加し投入できる燃料が増えることからガスタービンの出力が増大する。近年ではミスト水噴霧装置をガスタービン吸気口に設置して、温度上昇による出力低下を抑えている[3]。
| 発電方式 | 温度条件 (℃) | 発電端発熱量基準熱効率 (%) | 備考 | |
|---|---|---|---|---|
| 高位 | 低位 | |||
| コンバインドサイクル (CC[4]) | 1100 | 44 | 49 | |
| 1300 | 49 | 55 | 再熱ボイラ 再熱蒸気タービン 改良型コンバインドサイクル発電 (ACC[5]) | |
| 1400 | 51 | 57 | 再熱ボイラ 再熱蒸気タービン 蒸気冷却式燃焼器 | |
| 1500 | 53 | 59 | 再熱ボイラ 再熱蒸気タービン 蒸気冷却式燃焼器 (MACC[6]) | |
| 1600 | 55 | 61 | 再熱ボイラ 再熱蒸気タービン 蒸気冷却式燃焼器 (MACCII[7]) | |
| 1700 | 60 | 66 | 再熱ボイラ 再熱再生蒸気タービン 蒸気冷却式燃焼器 水素燃料 | |
| 汽力（参考） | 40 | 42 | 主蒸気温度538℃ 超臨界圧再熱ボイラ 再熱再生蒸気タービン (SC[8]) | |
| 43 | 45 | 主蒸気温度600℃ 超々臨界圧再熱ボイラ 再熱再生蒸気タービン (USC[9]) | ||
温度条件別採用例
- 1,100℃級CC
- 1,200℃級CC
- 1,250℃級CC
- 1,300℃級ACC
- 1,400℃級ACC
- 1,450℃級MACC
- 東北電力 東新潟火力発電所：4号系列（175万kW）
- 1,500℃級MACC
- 1,600℃級MACCII
- 1,650℃級MACCII
構成要素
- ガスタービン
- 都市ガス、天然ガス、軽油等を燃料として動力を得る。
- 空気圧縮機
- ガスタービンへ供給する圧縮空気を作る。
- 減速機
- ガスタービンの動力を発電機に適した回転数に減速する。
- （事業用発電所では減速機を用いずガスタービンエンジンと発電機を直結する場合が多い）
- 発電機
- ガスタービンと蒸気タービンを動力として発電を行う。
- 排熱回収ボイラ (HRSG)
- ガスタービンからの高温排気を取り入れ、蒸気を発生するボイラー。
- 蒸気タービン
- 蒸気から動力を取り出す。
- 復水器
- 蒸気タービンから排出された蒸気を冷却し、水に戻す。
- ^ 英: combined cycle gas turbine (CCGT)
- ^ 汽力発電 - 東京電力ホールディングス（2016年10月18日閲覧）
- ^ 初期に建設された発電所を中心に全体の出力とユニット毎の出力の合計が一致しないことがあるが、その場合は全体の出力は比較的高温時のスペックを、ユニットの出力は最良の条件下でのスペックを記載している場合が多く注意する必要がある。
- ^ 英: combined cycle
- ^ 英: advanced combined cycle
- ^ 英: more advanced combined cycle
- ^ 英: more advanced combined cycle II
- ^ 英: super critical
- ^ 英: ultra super critical
- ^ 例えばガスタービン発電部2台+排熱回収ボイラー1台+蒸気タービン発電部各1台のように、蒸気タービンよりもガスタービン系の方が多い場合が通例である。
- ^ 英: pressurized fluidized bed combustion
- ^ a b c d 中国電力、大崎発電所を来年12月に休止 日本経済新聞 2010年4月23日 1:26配信 2013年11月23日閲覧
- ^ 英: integratefd gasification combined cycle
- ^ a b c d 次世代火力発電の早期実現に向けた協議会「次世代火力発電に係る技術ロードマップ 技術参考資料集」, 2015年7月
- ^ “勿来IGCC発電所の営業運転を開始いたしました。”. 勿来IGCCパワー合同会社 (2021年4月19日). 2021年4月19日閲覧。
- ^ “広野IGCC発電所の営業運転を開始いたしました。”. 広野IGCCパワー合同会社 (2021年11月19日). 2022年4月23日閲覧。
- ^ 2008年9月18日付クリーンコールパワー研究所プレスリリース
- ^ 勿来発電所10号機の廃止について (PDF) 2020年11月16日 常磐共同火力株式会社
- ^ 英: integrated gasification fuel cell cycle
- ^ 石炭ガス化燃料電池複合発電（IGFC）の実証試験を開始 NEDO2022年4月19日
- ^ 英: integrated solar combined cycle
- ^ 第5回「新エネ大賞」新エネルギー財団会長賞『村野浄水場』
「コンバインドサイクル発電」の続きの解説一覧
コンバインドサイクル発電と同じ種類の言葉
| 発電に関連する言葉 | 発電(はつでん) 宇宙太陽発電(うちゅうたいようはつでん) コンバインドサイクル発電(コンバインドサイクルはつでん) ガスタービン発電(ガスタービンはつでん) 高効率発電 |
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