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J-GLOBAL ID：201702221722271603   整理番号：17A0155003

バイオガス燃料として嫌気性分解生成物を用いたガスタービン・コジェネレーション・サイクルの技術的-経済的評価

Techno-Economic Assessment of Gas Turbine Cogeneration Cycles Utilizing Anaerobic Digestion Products for Biogas Fuel

著者 (2件)： KONTOKOSTAS Georgios (Univ. Thessaly, Volos, GRC) ,  GOULOS Ioannis (Cranfield Univ., Bedfordshire, GBR)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 139  号： 1  ページ： 011401.1-011401.13  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バイオマスの嫌気性分解生成ガスを燃料とするガスタービン(GT)コジェネレーション(熱併給発電)プラントの経済的成立性について,GTの技術レベルをパラメータとして評価した。初めに,原料バイオマス(動物排泄物等)の性状,所要の分解熱量等を用いた嫌気性分解反応モデル,GT熱併給発電プラントのエネルギー,エクセルギー等に関する解析モデル,および総資本投資コスト,売電収益,運転費用等を用いたNPV(正味現在価値)法の経済性解析モデルを説明した。嫌気性分解ガスの収量,所要空燃比(0.0456)等の前提条件とプラント各位置における熱力学的諸量(質量流量,温度,圧力等)の計算値をもとに,発電の出力(951kW)と効率(40.7%),熱発生量(884kW)と効率(37.8%),および全熱&発電効率(78.5%)等の結果を示した。また,発電効率,熱発生量等に対するGT圧力比(5~30),燃焼器出口温度(1350~1550K),再生熱交換器有効度等の効果の比較結果を図示した。併せて,プラント全体および各要素のエクセルギー解析結果を示した。経済性解析によるプラントの年間収益(売電収入等,償却,保守・運転費他),現金収支に対するGTの技術レベルの影響,およびIRR(内部収益率;12~16%)等の結果を示した。考察により,1)発電効率またはエクセルギー効率に関する最適圧力比が7または8(GT燃焼器出口温度1550k)等であること,2)最適熱電比率はGTレベルに依存すること,3)GTの燃焼器出口温度が1450kの中レベルの条件で投資コストと収益によりIRR値が最大となること等の知見が得られ,本プラントの収益による持続的な成立性を確認した。

シソーラス用語： *ガスタービン ,  *コジェネレーション ,  *バイオマス ,  *バイオガス ,  *嫌気性処理 ,  出力 ,  エネルギー変換効率 ,  熱量 ,  燃焼温度 ,  再生式熱交換器 ,  *経済分析 ,  解析モデル ,  設備投資 ,  電力販売 ,  現在価値法
準シソーラス用語： エクセルギー ,  圧力比 ,  収益率 ,  正味現在価値 ,  発電効率 ,  発電出力

分類 (2件)： ガスタービン  (PB02040Y) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

タイトルに関連する用語 (5件)： バイオガス ,  燃料 ,  嫌気性分解 ,  生成物 ,  経済的評価