スチームパワー
プラント

三菱重工業株式会社
エナジードメイン〒220-8401 神奈川県横浜市西区みなとみらい3-3-1
power.mhi.com/jp

METP-01ST01J1-A-0, (1.0)21-09, ZEG

私たちの情熱でクリーンな電力と地球環境を世界を希望で満たす、思いはひとつ

この星の未来のため、安定した信頼性の高い、クリーンな電力が求められています。
電力という希望を世界の人々と共に。

1-2

世界では今、エネルギーの脱炭素化が強く求められています。一方で、歴史に基づき、常にお客様と真摯に向き合ってきました。その結果、複合発電プラント（IGCC）、スチームパワープラント、地熱発電プラント、10人に１人が安定した電力供給のない状態での生活を強いられて幅広い出力レンジでの発電プラントの開発、設計、製作から土建・総合排煙処理システムやインテリジェントソリューションTOMONI™

おり、電 力の 需 要 は 増 大し 続 け ています。私 たち三 菱 重 工 は 、据付工事、試運転、サービスに至るまで、全てのニーズに自社技術などを活用した各種提案を通じクリーンな電力供給に貢献しています。

安定した信頼性の高い、クリーンなエネルギーを提供することで、で応えることができます。

そのような世界のニーズに応えています。

私たち三菱重工は、長い歴史の中で培われた高い技術力に最先端の三菱重工の製品のひとつであるガスタービン・コンバインドサイクル

知見を取り入れ、カーボンニュートラル社会の実現に向けたエナジー

三菱重工は、エンジニアリングとものづくりのグローバルリーダー

発電プラント（GTCC ）は、世界最高レベルの効率で、CO 2の排出

トランジション、モビリティの電化・知能化、サイバー・セキュリティ

として、長年にわたる製品開発と100 年以上におよぶ製品供給のを抑えながら安定した電力を供 給しています。また、石炭ガ ス化

分野の発展に取り組み、人々の豊かな暮らしを実現します。

スチームパワープラント

大容量発電プラント

発電設備全体の設計から納入まで

電力と蒸気の有効活用

最大120万kW級

お客様の相談窓口
一本化

コジェネレーション
プラント

三菱重工は、ボイラー・蒸気タービン・発電機および総合排煙処理システムで、高効率かつ環境に優しいスチームパワープラントのトータルソリューションを提供します。

スチームパワープラントとは？
燃料

発電設備全体の設計から納入まで

ボイラー

お客様のご要望に合わせたご提案が可能です
三菱重工は、主要設備を設計・製作することを得意としており、お客様の窓口を一本化し、建設工事におけるお客様の調整作業を軽減することが

蒸気

可能です。
また、
必要とされる発電量・蒸気供給量に合わせて蒸気タービン
および発電機の条件を設定し、この蒸気タービンに合わせたボイラーの蒸気タービン

発電機

電気

スチームパワープラントは、高温かつ高圧の蒸気を発生させるボイラー

条件を最適化することも可能です。

コジェネレーションプラントと、その蒸気のエネルギーを回転させる力に変換する蒸気タービン、そエネルギーの有効活用が可能です

して、その回転力を電気に変える発電機から構成されます。これらの設企業が自社工場内の電力をまかなうために設置する発電プラントを、備に総合排煙処理システムを含めて、高効率かつクリーンな発電プラン

一般的に自家発電プラントと呼びます。
この自家発電プラントは、

トとして、適切に設計・納入を行います。

• 工場から出る余剰エネルギーをボイラーの熱源とする• 蒸気タービンから抽出した蒸気を工場に送る

大容量発電プラント

ことにより、
限られたエネルギーを有効活用することが可能です。

超々臨界圧発電プラントの適用により、高効率な設備を納入します

が、設置される工場と合わせて、エネルギーの流れを最適化することに三菱重工は、高い発電効率を実現することにより、二酸化炭素の排より、電力の安定供給と環境負荷の低減に貢献することができます。

大容量発電プラントに比べると、比較的小容量の発電設備とはなります

出量を抑制する超臨界圧および超々臨界圧火力発電分野で豊富な実績を有し、市場の高い信頼を獲得しています。
この優れた技術を活用して、火力発電設備の需要増加が期待される広範な国・地域で、
電力

燃料

ボイラー

の安定供給と環境負荷の低減に貢献していきます。
超々臨界圧とは

蒸気

蒸気
工場

通常（大気圧＝1気圧）の環境で水は100 °C で沸騰しますが、圧力を高めれば沸騰する温度が100 °C 以上になります。さらに圧力を高めていくと、22.12MPa（大気圧の約 220 倍）かつ374°
Cに至り、水は沸騰せずに水蒸気に連続して変化するようになります。これを臨界点と呼び、それよりも高い状態を超臨界圧と呼びます。さらに、この蒸気を593 °C以上にした状態を、超々臨界圧と呼びます。

3-4

蒸気タービン

発電機

電気

モ デル ケース

納入実績

最新鋭の世界最大級出力・高効率を誇る
マンジュン5 号機

Huadian Zouxian石炭火力発電所7・8号機

常陸那珂火力発電所1・2号機

（中国）

（日本）

三菱重工は、韓国の大林産業株式会社がコンソーシアムで2013 年に一括受注したマレーシアの超々臨界圧石炭火力
発電所の建設プロジェクトにおいて、超々臨界圧貫流変圧式ボイラー、蒸気タービン・発電機、海水脱硫プラントを含む排煙脱硫設備（ FGD ）の機器一式を供給しました。これらの 機 器 は 、マ レ ー シ ア の 電 力 会 社 で あ る T e n a g a

Nasional Berhad (TNB) が、首都クアラルンプールから北西約 300km に位置するペラ州、マンジュンに建設した100 万 kW 級の超々臨界圧石炭火力発電所向けに納入されました。100 万 kW 級は、単体容量としてはマレーシアで最納入先

China Huadian Corporation

納入先株式会社 JERA

出力100万kW×2

出力100万kW×2

燃料

石炭

燃料

瀝青炭 /亜瀝青炭

運転開始

2007年/2008 年

運転開始

2003年/2013年

大級となります。
本プロジェクトは、マレーシア初となる超々臨界圧石炭火力発電所向け機器供給契約案件で、三菱重工は長年の海外

Neurath発電所

Rajpura火力発電所1・2号機

（ドイツ）

（インド）

発電所案件の知見を活かし据付・試運転の技術指導員を派遣し、お客様の計画より 3 日前倒しの 2017 年 9 月 28 日に商業運転が開始されました。そして、翌月 10 月 16 日に主契約者である韓国/大林産業 Young Cook Kang社長より三菱重工社長宛てに感謝のレターを受領しました。
「 本プロジェク
トで三菱重工の高い技術力が証明され、TNB からも非常に高い評価を受けている」旨が記されています。
三菱重工は、石炭火力発電分野で、高い発電効率によってCO2排出量も抑制する設備の豊富な納入実績を有しています。
今後も、マレーシアおよび東南アジアを始めとする世界各
地の多様な市場ニーズに的確に対応しながら、高効率な機

概要

納入先

RWE

納入先

L&T

出力

110万kW

出力70万kW×2

燃料

ドイツ褐炭

燃料

インド炭

運転開始

2012年

運転開始

2014 年器・システムを通じて、電力の安定供給と環境負荷の低減に
プロジェクト……………… マレーシア TNB Manjung Five Sdn Bhd向け

貢献していきます。

Fast Track 3A Project マンジュン５号機
納入先……………………………… マレーシア TNB Manjung Five Sdn Bhd

PaitonⅢ発電所

Kozienice火力発電所11号機

主契約者（EPC）：韓国 大林産業（インドネシア）（ポーランド）三菱重工供給機器…… 超々臨界圧貫流変圧式ボイラー、蒸気タービン・発電機、排煙脱硫設備（FGD）
蒸気タービン・発電機出力 …………………………………………106.5万kW×1
燃料 ………………………………………………………………………… 亜瀝青炭
主蒸気/再熱蒸気温度 ……………………………………………… 600°
C/610°C
運転開始 ………………………………………………………………… 2017年9月

5-6

納入先

PT Paiton Energy

納入先

ENEA Wytwarzanie S.A.

出力86.6万kW

出力107.5万kW

燃料

亜瀝青炭

燃料

瀝青炭 /亜瀝青炭

運転開始

2012年

運転開始

2017年

蒸気タービン

火力発電用蒸気タービン

自社内の検証試験設備で検証された、
高効率かつ高信頼性の蒸気タービンで、1世紀以上にわたり世界中で電力供給に貢献。

豊富な実績

お客様ニーズに対応した

高温大容量蒸気条件で合計3億 9,900万kW以上

豊富なラインアップ

高効率化に貢献（2,600 基）超え

1世紀以上にわたり世界中で電力供給に貢献

三菱重工は、
これからも技術開発をたゆみなく進め、地球環境にやさしい

三菱重工の蒸気タービンは約１世紀にわたる歴史を持ち、自社内の検証

高効率な蒸気タービンを提供していきます。

25万kW以下

120万kW以下

概要

概要

排気蒸気を1方向に排気するタイプの火力発電用蒸気タービンです。

タービン排気条件に応じて、最適な低圧タービンの最終翼長および車室

下向きに2分流（複分流）で排気していたものを、低圧タービンの最終翼数を選択します。高圧タービンと中圧タービンを一体にした高中圧一体により長い翼を適用することによって、軸方向へ排気することが可能と車室の採用でコンパクト化し、据付面積や部品点数を低減することもでなります。軸方向に排気することで、下向き排気よりも排気損失が減少きます。タービン構造のコンパクト化は、建屋、基礎、据付などの建設費することから、タービンは高性能化が可能です。

を低減できる上に、部品点数が少ないため定期検査期間は短く、予備品

また、溶接ローター（高低圧ローター）の適用により高圧タービン/中圧も少ないことで保守管理上も経済的になります。
スチームパワー発電に

タービン/低圧タービンを1車室に収められ（単車室再熱蒸気タービン）

おいては、プラント熱効率向上のため、ボイラー給水加熱用に最大9箇所（SRT：Single cylinder Reheat Turbine）、
タービン構造をコンパクト化

からの抽気を行うことが 可能です。タービン排気方向は、下向き排気することにより、建屋、基礎、据付などの建設費を低減できる上に、部品だけでなく横向き排気にも対応できます。

点数が少ないため定期検査期間は短く、予備品も少ないことで保守管理上も経済的になります。

仕様

車室数

1車室（高圧 /中圧 /低圧タービン）
2車室（高圧 /中圧タービン - 低圧タービン）
2車室（高圧タービン - 中圧 /低圧タービン）

車室数

2車室（高圧 /中圧タービン - 1×低圧タービン）
3車室（高圧 /中圧タービン - 2×低圧タービン）
3車室（高圧タービン - 中圧タービン - 1×低圧タービン）
4 車室（高圧タービン - 中圧タービン - 2×低圧タービン）
5車室（高圧タービン - 中圧タービン - 3×低圧タービン）

出力〜250,000 kW

出力〜1,200,000 kW

主蒸気〜16.5MPa / 〜 600 °C

主蒸気〜28.0MPa / 〜 600 °C

再熱蒸気〜 600 °
C

再熱蒸気

〜 630 °
C

回転速度

3000 min -1（50Hz）/ 3600 min -1（60Hz）

仕様

回転速度

3000 min-1（50Hz）/ 3600 min

-1（

60Hz）

試験設備で検証された高効率かつ高信頼性の蒸気タービンを世界中のお客様へ納入しています。
三菱重工は、
産業用自家発蒸気タービン、
火力
発電用蒸気タービン、原子力発電用蒸気タービンから、地熱発電用蒸気

製品ラインアップ

タービンまで幅広いラインアップをご用意しています。さまざまな用途・
LP-B Turbine

運用性を考慮したラインアップを揃え、お客様のニーズに応えた高効率
LP-A Turbine

なタービンを提供することによって、CO2削減と地球環境保全に貢献してIP-Turbine

いきます。

HP-Turbine

開発の歴史

1車室 SRTタービン（高圧/中圧/低圧タービン）

三菱重工の蒸気タービンは、１世紀以上にわたる製作実績を有してい

2車室タービン（高圧タービン - 中圧/低圧タービン）

2車室タービン（高圧/中圧タービン - 1×低圧タービン）
GTCC用（31.2万kW）

4車室タービン（高圧タービン - 中圧タービン - 2×低圧タービン）
コンベンショナル用（100万kW）ます。
最先端のテクノロジーをさらに深化・発展させることで、これからも世界

蒸気条件の向上中のお 客 様 に 選 ば れ、末 永く使っていた だ ける、高い 信 頼 性 を持 つ

三菱重工は、これまでタービンの技術開発により蒸気条件を向上させ、『Japan Quality』の蒸気タービンを設計・製作していきます。

スチームパワープラントの高効率化に着実に貢献しています。蒸気温度

蒸気タービンは長年にわたり、発電プラントの中核機器として重要なの高温化については、数多くの600 °C級の超高温大容量蒸気タービンを役割を担ってきました。

製作・納入し、
現状、再熱620°
Cを商用機に適用しています。

三菱重工は、世界初の蒸気温 度600/620 °
C 対応など常に最先端の技

さらに蒸気条件700 °C 級、35MPaを目指すなど、三菱重工は、次世代技術をいち早く実用化し、お客様の期待に応えてきました。

術の開発に現在もたゆまぬ努力を続けています。

1990
5.5万kW

地熱タービン製作

1967
45万kW

超臨界圧
タービン初製作

1908
500kW

1970
34万kW

日本初の蒸気タービン製作

1900

1920

原子力タービン
初製作

1940

1933
280kW

蒸気タービン初製作

7-8

1960

1980

1971
60万kW

超臨界圧タービン
初製作

1991
118万kW

大型原子力タービン製作

1998
100万kW

大型超々臨界圧タービン製作

2000

2020

2005
138万kW

大型原子力
タービン製作ボイラー

貫流ボイラー
概要

長年培ってきた安定した品質と、最先端の技術開発で、貫流ボイラーは、循環ボイラーと比較して高い圧力と温度の蒸気を発生

世界最高の品質・性能のボイラーを世界中に

出力〜107 万kW（圧力と温度）を上げることにより、発電設備の効率向上が可能となり、

主蒸気流量〜3,210ton/hr

燃料の削減、
CO2発生量低減をはかることができます。三菱重工において

蒸気温度〜 600/610 °Cは、1968年に初の超臨界圧貫流ボイラーを、また、1981年に初の超臨界

蒸気圧力〜31MPaさせることが 可能です。スチームパワープラントにおいては、蒸気条件納入しています。

仕様

圧変圧貫流ボイラーを納入。さらに蒸気条件の向上をはかり、1993 年には初の超々臨界圧変圧貫流ボイラーを納入しました。超臨界圧および超々臨界圧条件のいずれにおいても多数の納入実績があり、信頼性の高いボイラーを提供します。

タワーボイラー
多様な燃料に対応し、特に褐炭のような低品位炭でも良く稼働します。
機能初の超臨界圧ボイラーを納入

豊富な実績

褐炭を大型かつ高効率で燃焼する

1968年

5,500基以上

タワーボイラー• 褐炭や低発熱量炭の燃焼における確かな技術と高信頼性無煙炭から褐炭まで
多炭種に対応多様な燃料• 褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭、バイオマス
特長＜火炉＞• 多様な燃料の状態に合わせて最適化 • 省スペース
発電事業用ボイラーは、
石炭、石油、ガスなどの化石燃料に含まれる化学

石炭の種類

エネルギーを燃焼反応により熱エネルギーへと変換し、さらに発電用蒸石炭は炭素量の多い無煙炭から、
瀝青炭、
亜瀝青炭、
まだ若い石炭である

気タービンに供給するための高温高圧の蒸気の熱エネルギーへと変換

褐炭と、
さまざまな種類があります。

する機器であり、火力発電プラントを構成する主要機器の一つです。
大きこれらの炭種に合わせた最適な発電設備が求められており、三菱重工はなものだと高さ80メートル、
重量13,000トン、部品点数100万点を超える

無煙炭から褐炭まで、
炭種に応じて最適な発電設備を供給することがでものもあります。

きます。

＜バーナー＞• NOx 排出と未燃炭素分の低減 • ヨーロッパの火力発電の経験に基づ
く最新設計
＜ミル＞

• 褐炭や低発熱量炭の燃焼のための粉砕システム • 低消費動力、高分
級性能の竪型ミル

ボイラーの種類
発生させる蒸気の量、圧力、温度や使用する燃料によりさまざまな形式のボイラーが作られてきましたが、貫流ボイラーと循環ボイラーの二種類に大別されます。ボイラーの系統には、もっとも厳しい条件にさらされる部位として、燃焼場の周囲を取り囲む火炉があります。
この他には所定の温度まで蒸気を過熱する過熱器、ボイラーへの給水を予熱する節炭器があります。循環ボイラーでは、この火炉と呼ばれる部位の信頼性を確保するために、常に火炉系統へ水を供給する蒸気ドラム（巨大なタンク）を設置しています。一方、貫流ボイラーではこの蒸気ドラムを廃止し、よりシンプルな構成としています。

多様な燃料での燃焼が可能で、高効率低排出を成し遂げます。
機能• 低燃費 • 排出ガス低減（CO2、SOx、NOx、ダスト、石炭灰）• 付属設備の消費電力の低減 • 高信頼性
多様な燃料

蒸気

蒸気

過熱器
蒸気完了点

• 固形燃料：瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭、無煙炭、石油コークス、バイオマス• 液体燃料：重油、減圧蒸留残油、SDA(原重油や溶剤脱れき残渣)ピッチ• 気体燃料：天然ガス、液化石油ガス、高炉ガス、コークス炉ガス、BTU
値の低い残渣ガス

過熱器
ドラム

2パスボイラー

蒸気完了点

特長
＜火炉＞

• 燃料に合わせて最適化 • 高燃焼効率のための多様なバーナー方式

火炉
節炭器
火炉

降水管

＜バーナー＞• NOx排出と未燃炭素分の低減 • 最先端の燃焼技術を開発

給水節炭器

循環ボイラー流体経路図（概略）

9-10

給水

貫流ボイラー流体経路図 (概略)＜ミル＞

• 低消費動力、高分級性能の竪型ミル • 高耐久性、容易なメンテナンス仕様
出力〜110万kW

主蒸気流量〜2,939ton/hr

蒸気温度〜 600/620 °C

蒸気圧力〜30.5MPa循環ボイラー

低い環境負荷流 動床燃 焼では、およそ 900 °C 以下の低い温 度で 十 分に燃 焼させる

循環流動層ボイラー（CFB）

技術情報

水の循環は、降水管中の水の密度と火炉水壁中の水・蒸気混合流体の密ことができるので、窒素酸化物（ NOx ）などの大気汚染 物質の低 減が循環流動層（CFB：Circulating Fluidized Bed）ボイラーは、気泡型流

三菱重工は、
高い信頼性と環境負荷の低減を実現する独自のボイラー技

度差によって生じます。この密度差の大きい低圧ボイラーでは、循環力可能です。

動床（BFB）ボイラーよりも火炉（コンバスタ）内のガス速度（空塔速度）術を有しています。

が大きく高い循環量が確保できます。しかしながら、高圧になるにしたがって両者の密度差が減少し、十分な循環量を確保することが難しくな
ります。そのため、降水管にポンプを設置し循環力を補っています。密度を上げ、粒子･ガスの混合を活発化し、燃焼反応の向上をはかったボイ

ソーダ回収ボイラー差のみで水を循環させるタイプを自然循環ボイラー、ポンプを設置してソーダ回収ボイラーは、製紙工場のパルプ製造プロセスで副生されるいるタイプを強制循環ボイラーと呼んでいます。

黒液を燃焼させるバイオマスボイラーです。黒液は、木質チップ由来で

過熱器へ

ラーです。
また、
火炉から飛び出す流動砂および燃料をサイクロンで捕集

低 NOx バーナーし、再び火炉へ循環させることにより燃焼効率の向上をはかっています。

三菱重工では、燃焼方式に応じてバーナーを使い分けており、石炭焚きボイラーにおいて旋回燃焼方式ではPM バーナーを、対向燃焼方式では多種多様な燃料に対応

NR バーナーを採用しています。燃焼性改善のコンセプトは、PM/NRど

再生可能エネルギーと位置付けられている燃料です。ソーダ回収ボイ

三菱重工の循環流動層（ CFB ）ボイラーは、瀝青炭、褐炭、無煙炭、石油

ちらのバーナーも同じであり、濃燃料火炎部での着火性を改善し、淡火

ラーは、この黒液を燃焼させることで得られる熱エネルギーの有効利

コークス、木質バイオマス、製 紙 スラッジ、RPF（ Refuse Paper &炎部での緩やかな燃焼を行うことで NOxの発生を低減しています。ま

用だけではありません。パルプ製 造 過程で再利用するナトリウム成分

Plastic Fuel）、廃タイヤなど広範な燃料を燃焼可能であり、かつ高い

た、着火性を改善することで、二段燃焼によるNOx低減効果の向上にも（ソーダ成分）の回収も行っており、パルプ製造工場の中で重要な役割

燃焼効率を有します。

寄与しています。

を担っています。三菱重工では、このようなソーダ回収ボイラーを1951
蒸気ドラム

年に納入して以降、半世紀以上にわたって100 機以上納入しており、こ低い環境負荷の分野でのリーディングカンパニーであり続けています。

火炉内での燃焼温度は、一般的なボイラーが1,400〜1,500 °
Cであるのに対し、CFB では 800 〜900 °
Cと低いため、サーマル NOx（燃焼温度依

Eco
降水管
火炉

BCP
（※1）

強制循環ボイラー流体経路図（概略）（※1）BCP(Boiler Circulation Pump: ボイラー循環ポンプ )BCP 無ければ、自然循環ボイラー流体経路図

気泡型流動床ボイラー（BFB）
気泡型流動床（BFB: Bubbling Fluidized Bed）ボイラーは、粉砕処理

高圧高温蒸気条件

存の発生 NOx ）の生成量を抑制できます。さらに二段 燃焼の採用によ

三菱重工は、1983 年に世界で初めて10MPa×500 °Cの高い圧力・温度

り、NOx 発生量は100ppm 以下とすることが可能です。また、火炉内にの蒸気を発生させるソーダ回収ボイラーを開発・納入しました。高圧高石灰石を供給する場合には、以下の反応式で示す炉内脱硫を行うこと

温の蒸気を生み出すことにより、タービン発電設備での発電効率向上が可能です。

に貢献しています。現在までに納入した最高の蒸気条 件は、蒸気圧力

13.3MPa、蒸気温度515°Cであり、これは現在もソーダ回収ボイラーでの世界最高の蒸気条件です。

CaCO3 → CaO＋CO2
CaO＋SO2＋1/2O2 → CaSO4

燃焼試験設備
三菱重工は、世界最大級の燃焼試験設備を有しており、この活用によっ

腐食対策

な お 、三 菱 重 工 の CF B ボイラーで は 、流 動 床 式 熱 交 換 器（ F BHE：て低 NOx（窒素酸化物）、低未燃分、低空気過剰率など、ボイラー性能のソーダ回収ボイラーでは，他の化 石燃料焚きボイラーよりも火炉壁管

Fluidized Bed Heat Exchanger）へ供給される粒子量を制御すること根幹をなす燃焼技術のさらなる高度化を実現しています。三菱重工のや過熱器管が厳しい腐食環境に晒されています。このような厳しい腐により、部分負荷になった場合や燃料の発熱量が変化した場合でも、
炉内燃焼試験設備は最先端の技術開発を支援するため、特に以下の2 点の食環境は、燃料である黒液に含まれる塩素、カリウム、ナトリウム、硫黄

温度を燃焼性や炉内脱硫に対し最適化することが可能です。

機能の強化をはかっています。

分によるもので、三菱重工の回収ボイラーでは、次のような腐食対策を採用することで、ボイラー設備の信頼性・耐久性の向上をはかっています。

1.実際のボイラーにおける火炎内の燃焼現象を正確に再現する機能
2. 高度な計 測装置により流 動および燃 焼を高精度に評 価するための機能• 火炉壁管 25Cr肉盛による被覆• 過熱器管 25Cr 鋼管の採用が困難な燃料や難燃性の燃料でも対応可能なボイラーで、高温で流動する砂の中に燃料を投入し燃料を効率的に燃焼できます。三菱重工の低 NOx 燃焼

BFBボイラーは、1984 年の商用第1号機を納入以来、多数の実績があり

従来の1次〜3 次空気に4 次空気を加えた多段空気投入方式を採用し、ます。発電出力や使用するバイオマス性状に応じて最適な流動床ボイ

火炉内で局部的かつ空気過剰な領域をなくすことにより、低 NOx 燃焼

ラー形式を選定し、多様なニーズに対応することが可能です。

が可能です。

多種多様な燃料に対応

BFB燃焼では、大きな熱容量を持つ砂などの流動媒体により、高水分な燃料や難燃性の燃料まで幅広く安定して燃焼させることが可能です。三菱重工のBFB ボイラーでは、石炭だけでなく、木屑、建築廃材などの木
質系バイオマスから廃タイヤなどの産業廃棄物系まで多種多様な燃料を利用できます。
異物の安定した排出流動床の底部には、燃料中の異物量に応じたベッドドレン抜出方式を採用すると同時に、適切な炉底形状および空気ノズル形状を採用すること
により、燃料とともに流動床に持ち込まれる異物を安定して系統外へ排出し、流動床内部での堆積に伴う流動不良を防止します。

11-12

燃焼試験設備（4t/h）

総合排煙処理システム
三菱重工は排煙脱硝装置（SCR）、排煙脱硫装置（FGD）、
電気集じん装置（ESP）などの総合排煙処理システム（AQCS）技術を持つ世界でも唯一の会社であり、お客様のさまざまなニーズに対応する

SCR ＜排煙脱硝装置＞• 最高100パーセントの脱硫装置稼働率実績を有し、信頼性の高い運用

SCRのNOx除去方法
三菱重工のSCR は、排ガス中の窒素酸化物（ NOx ）に対し、アンモニア
（NH3）
を用いて、
触媒の働きにより無害な窒素
（N2）
と水蒸気
（H2O）
に分解

• 高効率な吸収塔により設備および運転コストを低減。

が可能。

排ガス

します。
このプロセスにおいて、有害な副生物は発生しません。
脱硝触媒を

トータルソリューションを提供します。

用いた脱硝装置はメンテナンスが容易であり、安定した運転が可能です。

処理ガス

ミストエリミネータ

特長
スプレーパイプ

三菱重工は、
世界中に1,400 基を超える脱硝装置を納入し、トップシェアを誇っています。三菱重工の脱硝装置には、次のような特長があります。

世界最高の浄化レベルを実現している日本の環境技術で世界の環境課題の解決に貢献

世界的な水銀除去の要望に対応
三菱重工は、
NOx、SO2、SO3、ばいじんの除去技術だけではなく、世界的な要望に応え、
さらに複数の大気汚染物を除去すべく、
水銀制御技術も有しています。

三菱重工は、
総合排煙処理システム（AQCS：Air Quality Control Systems）
を一貫して提供できる世界唯一のメーカーです。
半世紀以上前からSCR・

ESP・FGDの開発・製作を行っており、その長い歴史の中で培った高性能、

水銀除去メカニズム
石炭中に
ボイラー
水銀が存在

脱硝装置

高信頼性の最新技術で火力発電設備から排出される大気汚染物質を徹底

集じん装置

エアヒーター

脱硫装置

ガスガスヒーター

Hg（酸化物）ファン

対効果の高い大気環境保全を提供します。

スプレーノズル

三菱重工の電気集じん装置（ESP：Electrostatic Precipitator）は、

水銀再飛散
ばいじん

脱硝触媒

Step 1

脱硝装置

集じん装置

脱硫装置

SCR

ESP

FGD

無価水銀

煙突

吸収塔循環ポンプ

ばいじんを捕 集するための先 進的な電気 集じん 装置の技 術は、費 用

煙突

吸着トータルソリューション

スプレーヘッダ

ESP ＜電気集じん装置＞

Hg Hg（酸化物）

的にクリーンにします。

ボイラー• 高い脱硝率（全ての化 石燃料に対し、排出 NOx 濃 度を規定値以下に低減。NOx 濃度一桁まで対応可能。）• ボイラー / 排 熱 回 収 ボイラー（ HRSG：Heat Recover y SteamGenerator）と協調し、統合的にNOxを低減。
• お客様のニーズに応じた脱硝触媒の最適化。
• 水銀、SO 3、ダイオキシンなどの多様な汚染物質を抑制可能。
• 触媒のメンテナンスインターバルの長期化。

Step 2

吸収（HgCI2）

アンモニア
注入グリッドStep 3

火力発電プラントや製鉄プラント、
各種産業用プラントなど、幅広い分野
での大気環境の保全に貢献しています。
電気集じん装置の基本原理

酸化水銀

1. 放 電 極と集じん 極 間に高 電 圧をかけるとコロナ放 電によってイオンが発生します。

すす
ばいじん

NOx

ステップ 1

SO 2

すす
ばいじん

三菱重工は、SCR、低低温 ESP、FGD、ノンリーク式ガス-ガスヒーター

収します。

（GGH）
で構成される新しい排煙処理システムを開発しました。
この新シスステップ 3

テムにより効率的な排煙処理が可能となり、厳しい規制においてもばいじ

湿式石灰石・石膏法脱硫装置により、酸化された水銀（HgCl 2）を吸収、除んを十分に除去できるようになりました。

去します。

ESPの後流にGGHを設置する従来のフローを見直し、ESP上流にGGHを設置するフローを新たに採用することで、ESPの除じん効率の飛躍的な向上を実現します。
従来システム

ファン

熱回収

再加熱
脱硫装置

ガスガスヒーター

水銀除去技術の中のコアとなる技術• 水銀酸化触媒（TRiple Action Catalyst; TRACTM）
TRACTMは従来の触媒と同様に、SO2からSO3への酸化速度の上昇を抑制
しつつ、高い水銀酸化率・NOx還元率を実現できます。
• ハロゲン注入

低温電気集じん装置
脱硝装置

煙突

脱硫装置の上流でHClやNH4Clなどのハロゲンを注入することによって、脱硝装置における水銀酸化を促進します。
そして、酸化された水銀は脱硫装置

ガスガスヒーターの吸収塔で吸収・除去されます。

高性能排煙処理システム
低低温電気集じん装置

ボイラー
脱硝装置

エアヒーター

熱回収

ファン

再加熱
脱硫装置

ガスガスヒーター

3. 堆積したばいじんはハンマによる槌打（乾式方式）やブラシ搔落しステップ 2
ばいじんに吸着後中和させて、電気集じん装置またはバグフィルターで回エアヒーターて集じん極へ引きつけられて付着・堆積します。

脱硝触媒を用いて、ガス状の金属水銀（Hg0）を酸化させます。

高性能排煙処理システム

ボイラー

2.イオンにより帯電したガス中の粒子（ばいじん）は、静電気引力によっ

ガスガスヒーター

煙突• 水銀再飛散防止技術
吸収塔中の石膏スラリーの酸化還元電位を特定の範囲で制御することにより、吸収塔で一度捕集された水銀が再飛散することを防止します。

（乾式方式）、スプレーフラッシングによる洗浄（湿式方式）によりホッパ内へ排出されます。
ハニカム触媒FGD ＜排煙脱硫装置＞

板状触媒

三菱重工の先進的な排煙脱硫装置は、火力発電所が今日の厳しい環境規制に適合することを可能にします。
三菱重工のFGDは、ボイラー排ガスから二酸化硫黄（SO 2）を取り除き、浄化するための装置です。私たち三菱重工は、脱硫方式の中でも低コストで大容量の処理が可能な石灰石・石膏法と海水法をラインアップし、
大気汚染防止に貢献しています。
特長
三菱重工は、国内外に300 基を超える脱硫装置を納入しており、以下の特長により大きなシェアを獲得しています。

• あらゆる種類の化石燃料に対し、排出規制に見合う高い脱硫性能を実現。

• 脱硝装置・電気集じん装置などの環境装置と連動して、複数の汚染物質を除去。

集じん性能とばいじん特性
集じん特性把握のため、各種ばいじん物性およびガス条件を事前に調査し、豊富な実績によるノウハウを基に評価を実施し、基本計画に反映しています。

13-14

サービス

メンテナンス効率化ソリューション

多様化するお客様のニーズに合わせた、

定期検査および改造工事の工期短縮

特殊検査技術

きめ細やかなサービスを提案します。

三菱重工は、お客様の工事費用削減のために、定期検査や改造工事にお火力発電プラントの停止期間短縮による運転停止期間の削減ニーズにける工期短縮に取り組んでいます。

応えるため、三菱重工は検査期間の短縮や不適合未然防止に寄与する特殊検査技術を開発しています。足場設置を不要とするドローンによるボ• 定期検査の工期短縮

イラー内部点検技術、表面スケールの除去が不要なため検査個数が膨

三菱重工は、工程短縮のための設備改造を提案しています。例えばボ大な管台でも効率良く表面欠陥が検知できるペンシルECT（※3）、
放射線検

イラー内の高い位置に設置する中間足場設備を定期検査の足場として査のような管理区域が不要なため並行作業が可能となる溶接後の検利用することにより、検査期間の短縮が可能となります。

査技術（ RT 代替UT）などにより、工期短縮を支援します。また、3Dレーザーによるミルの摩耗量計測や、専用センサーを管内部に通して管のスチームパワーの脱炭素化ソリューション
三菱重工は化石燃料を使った火力発電所における CO2排出量削減のた

調整、高性能翼や高度なシール技術を採用した高効率タービンへのめ、カーボンニュートラルとなる植物由来のバイオマス燃料や燃焼時にアップグレードや CO 2 を吸収・固定する技術により、CO 2 排 出 量 のCO2を排出しないアンモニア燃料への転換、廃棄物混焼化への改造技術

ネット・ゼロに向けて、サステナブルで安定した発電設備の技術開発をなどニーズに応じたさまざまな燃料転換技術を有しています。

進めています。

• 3D計測技術活用によるタービン改造工事期間の短縮

減肉状況を全長にわたって検査するインナー UT・インナー ECT など

内部車室換装工事における外部車室などの既存流用部品の3D計測を行い、により、ボイラーの健全性を確認します。

これを元にCADによる3Dモデルを作成。
既に作成済みの内部車室などの（※3）ECT：Eddy Current Test

換装部品の3Dモデルと組合せ、干渉の疑いがあるわずかなクリアランスを検出し、組立前に修正加工を実施して速やかな組立を可能とします。

遠隔支援

また、車室組立時の 3D 計測や事前の応力解析を基に、組立時の状態を

先進的なデジタルツールを活用し、お客様の定期検査や工事を当社

事前にシミュレーションすることで改造工事期間の短縮を図ります。

エキスパートが遠隔で支援します。

また、バイオマスを含む多様な燃料への AI を活用した自動最適運転
プローブ

脱炭素化
既設プラントの燃料転換

ゲル換装時の干渉確認例

CO2の回収・有効利用・貯蓄• CCS/CCUS（※）• バイオマス混焼/専焼• アンモニア混焼/専焼

溶接部（※）CCS: Carbon dioxide Capture and Storage

CCUS: Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage

ペンシルECT

効率改善

RT代替UT
計測器• タービン効率向上

-5

既設車室

組立シミュレーション

0

換装車室

再生可能エネルギーの普及に対応するソリューション

5

3Dレーザーによるローラーの摩耗量計測

気候変動への関心の高まりとともに太陽光発電や風力発電など再生への応答や最低負荷をさらに切り下げての運転が必要となります。

可能エネルギーの普及が進んでいます。
これら再生可能エネルギーによる三菱重工では、長年蓄積された技術と経験から、プラントシステムや設

発電量は季節や天候に大きく左右されることから、スチームパワーには備の特性に配慮した、スチームパワー向けのソリューションを提案し再生エネルギーの変動と電力需要のギャップを埋める役割が求められており、再生可能エネルギーの普及に合わせた、
既設プラントの運用性改ています。

善を支援します。

三菱重工は、熟練の技術者監修の下で、お客様のニーズに合わせたト

レーター研修、座学による講義などを通して、お客様の技術員/運転員のレーニングを提供しています。実際に発電所で使用していた蒸気タービ

育成をサポートします。

火力発電の負荷調整
周波数応答性向上
・ガバナフリー運転

出力増

太陽光

負荷変化率向上
・復水絞り
・ミル運用範囲拡大
負荷

電力供給

電力需要曲線

火力
最低負荷切り下げ・ミル運用範囲拡大
・蓄熱システム（※２）

風力一定出力発電
（原子力、
地熱）
朝

昼

夜

時間

（※1）“日本のエネルギー2019”を編集し作成、資源エネルギー庁、(https://www.enecho.meti.go.jp/about/pamphlet/pdf/energy_in_japan2019.pdf)（※2） プラント極低負荷運転時のボイラー出熱を蓄熱体で回収し、負荷上昇時に利用して起動停止に伴う損失を削減するシステム

インナーUT

トレーニングサービス

ンの実機を用いた技術研修、プラント運転を模擬的に体験できるシミュ

出力減

10
単位:mm

そのためには、従来のようなベースロード運転から、急速な負荷変化

電力の1日の需要/供給イメージ（※1）

減肉方向

バイオマスプラント事例
デンマーク/Avedore #1/250MWe

15-16

-10

蒸気タービン技術研修センターでの実機を用いた研修の様子

運転員のトレーニング

インテリジェントソリューション

性能・信頼性向上ソリューション

ボイラスマートインスペクション

お客様の運転データ、メンテナンスデータおよび、メーカーならではの

今日では技能伝承などの課題もあり、単に定期検査の計画を支援する

設計データや類似プラント情報を活用し、性能、信頼性を向上するだけでなく、人材育成や属人化を防ぐなど保全体制そのものについて、

メンテナンスを提供します。

幅広く支援することが求められています。本サービスでは、図面や履歴■性能維持、改善資料の検索や可視化、オンライン教材• 運転データ分析による性能劣化状況の把握、予測が可能• 性能劣化の要因や内訳を推定し、次回定検での推奨対応項目を提案などデジタル技術を最大限に活用し、■信頼性向上、安定運転計画を支援します。また、三菱重工のエ• 重要部品の余寿命や機能低下を予測• 信頼性を向上させるための最適な部品交換、改造を提案

ンジニアとの対話を促し、設備課題の解

お客様の人材育成、省力化、および検査決まで幅広く支援します。

AIによる運転最適化ソリューション
CO2削減のための高効率運転やカーボンフリー燃料の混焼などお客様のエンジニアを派遣して燃焼調整を実施する必要がありますが、AIを活用

運転に対するニーズは変化かつ多様化しております。

することでお客様のニーズに合わせた最適設定が可能になります。

通常、お客様ニーズに沿った運転最適化を実施するためには、
都度ベテラン

三菱重工

お客様

TOMONI™は、高精度なデータ分析活用とお客様との協働により、設備価値向上や脱炭素を含む環境負荷低減
において高い効果を発揮する、三菱重工の発電向け
インテリジェントソリューションです。
TOMONIとは「お客様とともに」が語源で、三菱重工は、お客様の課題解決のために協働する事を表しています。
三菱重工は、お客様、パートナー、社会と一体となって、エネルギーの脱炭素化を支援し、信頼性の高い電力を豊富な実績

インプット・アウトプット 運転・保守に関するパラメーターの組み合わせ
知識・ノウハウ

知識・ノウハウ

複数の機械学習アルゴリズムから選定

インプットパラメーター
・各種空気ダンパー開度
・各種バーナー角度お届けするソリューションを展開します。

入力

AI予測

出力

モデル

デジタルツイン

アウトプットパラメーター
・排ガス性状（NOx、灰中未燃分など）
・各部蒸気温度
・各部メタル温度

TOMONIの特長●

デジタルイネーブラに支えられたO&M最適化、性能向上、運用性改善という3つのソリューションカテゴリーで構成され、運転、運用の課題に対するソリューション

それらの組み合わせで最適なソリューションを提供します。
●

事業用から産業用まで幅広いプラントへの対応が可能です。

●

クラウドやエッジ、そしてお客様の既存プラットフォーム

火力発電設備メーカーとしての技術と経験に基づき、お客様の運転、
運用のさまざまな課題に対して、ソリューションを提供します。

など柔軟な環境でカスタマイズ可能です。

遠隔監視および運転、運用最適化サービス

火力発電設備メーカーの知識に基づくインテリジェントソリューションTOMONIソリューション・機能とその一例

最新の AI テクノロジーと火力発電設備メーカーである三菱重工のナレッジを融合することにより、お客様のニーズに即O&M最適化

した最適な運用を実現します。

• トラブル管理予防支援• 余寿命把握による予知保全

性能向上• 最適化制御による効率向上

運用性改善• 燃料変化・負荷変動への対応

デジタルイネーブラ• PIシステム構築支援• サイバーセキュリティ支援

デジタルパワープラント• ビッグデータ分析による価値の創造• 物理モデルを活用した高度なシミュレーション• 経済性を軸にしたO＆M分析

情報技術
Information Technology

IT

OT 制御・運用技術

TOMONI HUB (Analytics and Performance Center)にて、プラント全体を24時間365日監視できる体制を構築しております。
発電所における現場の負担軽減を図るべく、試運転時から納入後まで、三菱重工のエキスパートによる監視や保守についてのサ
ポートを行います。監視に際しては、最先端の ICT( 情報通信技

長崎

TOMONI HUB術)、インテリジェントソリューションTOMONI を駆使した運転データの管理のみならず、火力発電設備メーカーとしての知見を活かした性能診断、異常診断、AIを用いた監視を駆使し、高効率運用、安定運転に寄与する多様なソリューションを、お客様のご要望に応じて提供していきます。

Operating Technology

さらに、遠隔監視と定期検査記録、部品の長期間の履歴管理の
プラント最適化

さまざまなデータから、定期検査の工事計画などの長期運用の• 運転・保守経験• 主機の最適化制御、プラント制御の高度化• 最新IT技術と高度分析プラットフォーム

ためのアドバイス提供にも対応しており、これらを包括して、

TOMONIは三菱重工業株式会社の米国およびその他の国における商標（商標登録申請中）です。
17-18

長期保守契約（※）を提供していきます。
（※）予備品供給、定期検査の一括請負、定期検査におけるテクニカルアドバイザーの派遣など、お客様のニーズに合わせた提案が可能です。

アラバン（フィリピン） TOMONI HUB