高性能FPT/PMX(中)大型バイオマス/廃棄物ガス化発電装置(単体250kW〜4MW,並列1MW〜20MW程度迄)
    弊社OEM製品FPTガス化炉,及びPMXガス化炉は,ほぼ類似の(改良型)アップドラフト法(固定床向流方式)によるガス化装置であり、

第1の特徴高冷ガス化効率(80〜90%)と原料サイズ、水分に殆ど捉われないガス化方式です。 尚、FPT/PMXガス化は、アップドラフト法由来の為、タール類は炉内で一旦は副生しますが、 次のガス精製処理工程で,タール留分、及び微粒子類は、サイクロン、ガス冷却装置(タール分液化)で除去し、更に、微量の残留物を静電処理装置(ESP)で(ほぼ)完全に除去し、 次工程のガス・エンジン発電機へクリーンな合成ガスを供給します。

尚、除去・回収タール(液化分)は、別途タール処理・処分・利用法等の確立が必要不可欠です。 通常別途ボイラー補助燃料として、或いはブリケット原料製造時に混ぜて使う等の処理法が有りますが、 ORC排熱発電、或いは排熱蒸気ボイラー発電等を併設するガス化複合発電(PMXならORC複合発電は準標準仕様)の場合、 最善の処理法は補助燃料としてタール留分を燃焼させ回収排ガス温度を加温上昇(例、480℃から900℃へ)させます。この結果、排熱ORC(或いは蒸気)タービン発電量の大幅アップ(発電量一定なら原料削減)を目指します。

第2の特徴多種・多様原料対応(Multi-Fuels)です。クリーンなチップ・木くず類はもとより、もみ殻(要ブリケット化)、竹類(原料分析確認は必要)、PKS/EFB等に加え不定形な都市ゴミ、産業廃棄物(廃プラ、RPF)等もそのままの状態でガス化可能な仕様です。 原料供給サイズも3〜15cm程度迄自由で全く問題ありません(仕様上は〜10cm迄)。 加えて、原料の含水率30〜35%がベスト、過剰含有水分の蒸発熱分で多少ガス化効率は低下しますが、50〜60%程度迄原料を直接使用可能です。従って、前処理用の乾燥機は通常不要であり、設備・運転費用の削減効果大です。

第3の特徴、設備能力はカスタム設計で設備能力は全く自由です。250KW程度以上、輸送上の制限から原則4MW以下(PMXは2MW以下)としています。 例えば、1MWなら500KW2基構成、2MW発電なら1MW2基構成等です。FPTなら5基(PMXは10基)並列接続構成を行えば、合計20MWの大バイオマス発電所、或いは大バイオマス・ガス化廃棄物発電所が構築できます。

第4の特徴、設備価格も,弊社OEM製品の為、製造コストを抑え,更に直販の為、極めて安価な価格設定で高コスト・パーフォーマンス・ガス化発電装置としてご提供中です。




右側の上段の添付写真は、FPTガス化の実装置の例です。表側は2MWe,裏側は最新設計の800KWの実例です。 下段は中型PMXのORC(表側,280KW),及びPMXガス化装置(裏側,1MW)の写真です。2MW規模の組み合わせ例(ガス化装置1MWx2基構成+ORCx1基、及び別途ガス・エンジン発電機500KWx4基)となります。

FPTガス化装置もINSER(Hybrid) 等と同様、ガス・エンジン発電機は自由選択です。尚、お薦めは高信頼性中速型Zichaiガスエンジン発電機(中国製)、或いは類似中速型・高性能機です。 他に高速型MTU(独製),或いは同じRolls-Royceグループの中速型Rolls-Royce/Bergen(ノルエー製)等です。 ご希望があれば、その他、有名な高効率の高速型Jenbacher(オーストリア製)(価格アップ)等、ガスエンジン発電機の選択は自由です。
FPTガス化発電装置の本体価格(PMXも同一価格)は、比較的安価な弊社のINSERに比べ、仕様により異なりますが、更に15〜20%安(45〜50万円/KWh)程度であり、国内の他社製の60〜70%程度の価格だと思われます。 それでも冷ガス化効率等諸性能は最高です。他社との性能・価格比のベンチマークも大歓迎、即大差だと解ります。

間伐材原料を使い、発電規模が2MW未満なら、 固定価格電力買取制度(FIT)を 利用するFIT売電価格は40円/KWhと極めて有利な価格設定です(2MW以上であれば、32円/KWh)。 FPTガス化炉では農業廃棄物、都市ゴミ(廃棄物処理業の免許必要)も処理できます。 この場合、FIT売電価格はそれぞれ24円/KWh、17円/KWhへと低下しますが、代わって原料費ほぼ無料か、逆に処理費が得られますので有利です。

この様な特徴を持つUp-Draft法のガス化炉、現状ORC複合発電仕様で価格・性能最優先なら 弊社OEM製品の高効率PMX ガス化発電装置(製造先中国)(〜2MWe)がお薦めです。
Up-Draft法PMXガス化炉も,FPT法の第1〜第4の特徴を全て引き継いでいます。 更に大型ガス化発電の場合、エンジン発電機(高性能ターボ仕様Zibo互換機)と組み合わせ(超)高効率複合発電(ORC・蒸気タービン)方式も準標準仕様で安価でご提供しています。
 











FPT/PMX類似のUp-Draft法ガス化炉、特に高価なB&W Volund社のバイオマス(木質チップ専用)ガス化装置は、山形県村山(2MW)長井(2MW),及び石川(2.5MW)に導入され稼働しています。 その他、独ReGaWatt社,加Nexterra社等も全てUp-Draft法のガス化装置です。 更にインド製もインド国内、或いは中国製も中国、東南アジア方面で数多く稼働中です。

PMX/FPTガス化炉はUp-Draft法ガス化炉の機能拡張・改良型で、設備能力の拡張性(250KW〜4MW)、主に電力買取制度(FIT)対応のバイオマス原料(間伐チップ材)の他、廃棄物もガス化可能です。 加えて設備価格も他社価格の60%〜70%程度と最安値です。 PMXガス化装置は自動化(FPTは半自動化)ですが、中規模以上の発電設備では常時監視義務もあります。

その他、Up-Draft法ガス化(向流:Counter-Flow)類似プロセス(独製)ですが、例えば、塩ビ廃棄物に、無機物(CaO)を混合使用しガス化処理を行うことにより、処理が極めて困難な塩ビも、塩素分をガス化炉内で直接吸収し(湿式スクラバー不要)、 併せてタール分もその触媒効果で分解しクリーンな高純度合成ガスを製造できる塩ビ対応廃棄物ガス化装置(Eco-LP,32MWth,左側3段目)もあります。 このガス化装置も塩ビに限らず廃棄物類全般(ASR,RPF/RDF,廃プラ,廃バイオマス,他)も同様にガス化分解処理可能な優れものです。

左記最上段、FPTガス化装置の標準,独MTU社高速型ガスエンジン発電機の例です。
2段目は、PMX標準の中速型ガス発電機(中国製,16V300, 1000kWe @600rpm x8基),及び大型ORC(伊製,2MWe)と弊社OEMガス化装置PMXガス化装置(2MWx4基)とのバイオマス・ガス化複合発電の組み合わせ例(10MWe)を海外で計画中です。 一方、国内FIT対応は2MWe未満です(8L300,500 KWe@600rpmx4基)。 尚、ガス・エンジン発電機はターボ付(オプション)を選択すれば、高速型Jenbacherガス発電機並の高発電効率が比較的安価で実現できます。
3段目はPMX複合発電(2MW/10MW)のフロー概略図です。10MWの図は蒸気タービンですが、ORCタービン仕様でも類似です。内容紹介のBlog記事は、後段の添付2)となります。 2MWは、後段添付3)の採算計算例のフロー図です。
4段目はUp-Draft法ガス化を採用し、副生Tar分をPlasmaガス分解・高温熱分解方式(3段法Tar-Free : 1)Horizontal Grate Gasifier, 2)Up-Draft Gasifier, 3)Plasma Syngas(Tar)-Refing Chamber)により廃棄物ガス化発電(Biomassも可)の他、水素製造も主要ターゲットとする例です。 MSW廃棄物原料(日量200d)を使い水素(年産5000d)プラント建設を(水素社会の実現を強力に進めている米国,California州で)計画中です。 電気分解法の5分の1の電力(裏画面の赤色部分・左右比較)で、同量の水素(左側と右側の緑部分)が生産できる模様です。
5段目は、特に塩ビを多量に含む廃プラ・ガス化専用装置(Eco-LP)の例です。
最下段6段目は動画でFPTガス化炉(デモ用無塗装,250KW)の合成ガスの一部を使って中古トラック・エンジンに小型発電機を取り付けてテストしています。 発電を行い電灯と電気ヒーターで発電の電気を使っている例です。
近々ガス化装置の導入計画等があれば、お問い合わせ下さい。

  この様なバイオマス、廃棄物(固体)は、態々高温でガス化(気体)にしなくとも、比較的低温(300〜350℃前後)で触媒を使い直接合成軽油燃料(液体)に変換する効率的な合成法も最近開発されています。 反応温度もガス化に比べ大幅に低く、エネルギー効率も高く、ガスと異なり軽油はコンパクト・移送も簡単です。

PMX/FPTガス化発電装置の詳細は、下記添付資料を参照下さい。
1)PMXガス化炉日本語製品カタログ,及び FPTガス化炉日本語製品カタログ(PDF)はこちらです
FPTとほゞ同一のガス化技術、効率、価格のベスト・ミックス,最近お薦めUp-Draftガス化炉PMXです
2)『PMX(超)高効率ガス化複合発電の紹介』Blog記事(排熱回収蒸気タービン発電10MWの例)こちらです
同様に(高温)ORCでも実現できます(10MW以下はORCがお薦め)。 バイオマス原料価格も高騰している状況下、2MW規模以上ならガス化ORC複合発電により排熱回収・高発電効率・原料費削減による採算性向上策がお薦めです。 何件か,安価な高性能PMXガス化複合(ORC)中大型発電の商談(2MW-数例,10MW-1例)も進行中です
3)PMXガス化発電装置(2MW/ORC&ターボ付高性能エンジン発電機)の採算計算例(PDF)はこちらです
間伐材チップ(7500円/d@水分45%)の採算計算例です。設備能力は2.2MWeとその投資額、他は単なる計算例です
同様にPMXとA-Tecガス化採算計算比較例(PDF)もあります

4)FPT ガス化炉のプレゼン資料(英語)はこちらです
5)FPT ガス化炉のP&I(JPG)はこちらです
6)FPT ガス化炉設置例(JPG)はこちらです
7)『FPT大型製品の紹介(1)』Blog記事はこちらです
8)『FPT大型製品の紹介(2)』Blog記事はこちらです
9)『大型(50MW)SVOディーゼル発電,ガス化発電、蒸気ボイラーとの比較紹介』Blog記事はこちらです
大型バイオマス発電所の例として50MWクラスのバイオ油(パーム油)ディーゼル発電とバイオマス・ガス化発電及びボイラー発電の紹介記事です。 既にパーム油ディーゼル発電の環境問題、LCA等の問題点も指摘されている状況から、少なくとも10〜50MW規模クラス迄はバイオマス・ガス化発電の方がボイラー発電と比較し明らかに高発電効率となり有利です。
  

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