令和５年度ボイラー・タービン主任技術者会議

新規バイオマス燃料(ＭＵＣＣトレファイドペレット🄬)と微粉炭火力におけるバイオマス混焼事例

2024年3月1日(金)環境エネルギー事業部
橋本

エネルギー企画部
渉

1

目次
１．会社紹介
２．発電所紹介
３．バイオマスの混焼事例
３．１

建設廃材等の混焼事例

３．２

ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例

４．２１６ＭＷバイオマス専焼化計画
５．まとめ

2
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目次
１．会社紹介
２．発電所紹介
３．バイオマスの混焼事例
３．１

建設廃材等の混焼事例

３．２

ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例

４．２１６ＭＷバイオマス専焼化計画
５．まとめ

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ＵＢＥ三菱セメントとは

高機能製品・加工・金属・セメント販売・物流生産・研究・関連事業

化学・建設資材・機械販売・物流

宇部三菱セメント株式会社
1998年

セメント事業の販売・物流機能を統合

生産・研究・関連事業

2022年 セメント事業の販売・物流機能に加え、生産機能やセメント関連事業を完全一体化！
4All Rights Reserved, Copyright © 2023 Mitsubishi UBE Cement Corporation会社概要
社名：Ｕ Ｂ Ｅ 三 菱 セ メ ン ト 株 式 会 社 （ 略 称 ： Ｍ Ｕ Ｃ Ｃ ）設立

2021年４月14日（営業開始）2022年４月

従業員数

単体：1,943人、連結：8,070人 (2023年3月現在)

生産・研究拠点
営業拠点
エネルギー系拠点

北海道支店

伊佐工場
宇部伊佐鉱山７工場、５鉱山、２研究所他

宇部工場
宇部研究所
コールセンター発電所

９支店、１営業所
発電所
コールセンター

北陸支店

岩手工場
長坂鉱山
東北支店

中国支店

横瀬工場
宇根鉱山
横瀬研究所

九州工場 黒崎地区

関係会社等

約110社

東谷鉱山

東京本社・支店
名古屋支店

九州支店

大阪支店四国支店
九州工場 苅田地区
沖縄営業所
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苅田工場
宇部苅田鉱山5

事業の紹介セメント・生コン事業◼ セメント◼ 生コンクリート

環境エネルギー事業◼ 石炭◼ 電力◼ 環境リサイクル

◼

資源事業
石灰石

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目次
１．会社紹介
２．発電所紹介
３．バイオマスの混焼事例
３．１

建設廃材等の混焼事例

３．２

ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例

４．２１６ＭＷバイオマス専焼化計画
５．まとめ

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宇部地区航空写真
山口県 宇部市◎P.N.

宇部興産発電所

宇部興産第二発電所

東→西地区送気管
4系列 各系列2,000m

8
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蒸発量

設備名称（出力）
MUCC
所有

UB
E
社
より
運転受
託

6号ボイラー/タービン（216MW）
宇部
興産
発電所

5号ボイラー/タービン（145MW）

4号ボイラー（t/h)
BTBT

730

500

第宇
2
部
発
興電産
所

脱硝
○

○

ＥＰ
○

○

運開年/経過年

×○

備 考

脱硫 （2023年現在）
○

○

B
140

新4号タービン（44.6MW）

環境設備

2004 / 19

IPP事業用(2004/3～2019/2)
建廃ﾁｯﾌﾟ混焼(2006年10月～)
MUCCﾄﾚﾌｧｲﾄﾞﾍﾟﾚｯﾄ🄬混焼(2019年12月～)

1982 / 41

EP内部更新（04・06年）
ｾﾒﾝﾄ廃熱回収/IWRC（2010年～)
発電機更新（2014年）
高中圧ﾀｰﾋﾞﾝ更新（2018年）

1968 / 55

バグフィルター設置（08年）
EP内部更新（15年）GAH更新（17年）

2018 / 530・95MWﾀｰﾋﾞﾝ統合／2ｺ1PJ（18年）
EP更新（99年）
発電機更新（2010年）
PKS粉砕試験実施（2010年）

×Ｔ

2号ボイラー/タービン（20MW）

BT

205

×

○×

1965 / 58

1号ボイラー/タービン
（9MW）

BT

95×

○×

1963 / 60（休止）

厚東川水力発電所（2MW）

1949 / 74

水車種類 ： フランシス型
有効落差 ： 26.5m

ユーエスパワー発電所（21.29MW）

2014 / 9

パネル ： ソーラーフロンティア製

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目次
１．会社紹介
２．発電所紹介
３．バイオマスの混焼事例
３．１

建設廃材等の混焼事例

３．２

ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例

４．２１６ＭＷバイオマス専焼化計画
５．まとめ

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バイオマスの混焼事例／全体概要(現状)混焼率合計：最大15cal.%

216MWボイラ

MUCCトレファイドペレットⓇ【混合粉砕方式】

石炭バンカ

運開： 2019年12月
混焼率 ： 6 %（熱量ベース）※年間平均値
混焼量 ： 6万ton/年

木屑粉砕ミル

石炭ミル

BP

屋外貯蔵

BP製品置場

木屑粉砕ミル

建設廃材ほか【単独粉砕方式】
石炭貯炭ヤード

混合運開： 2006年7月
混焼率 ： 9 %（熱量ベース）
混焼量 ： 8.1万ton/年

宇部コールセンター
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建設廃材の混焼事例／混焼設備フロー図
建設廃材他
受入
ﾊﾞｲｵﾏｽﾊﾞｸﾞﾌｨﾙﾀ

ﾍﾞﾙﾄｺﾝﾍﾞｱ

環境設備へ

集塵機
加圧ﾌｧﾝ

ﾐﾙﾌｧﾝ
受入ﾎｯﾊﾟ

ｽｸﾘｭｰﾌｨｰﾀﾞ
ﾃﾞｨｽｸｽｸﾘｰﾝ

磁選機

Ｆ

分級貯蔵

ｻｲｸﾛﾝ

供給ホッパ

Ｆ
熱ｶﾞｽ
ｻｲｸﾛﾝ

排ガス供給ﾌｨｰﾀﾞ
環境設備へ

計量ﾍﾞﾙﾄｺﾝﾍﾞｱ

計量供給

ﾛｰﾀﾘｰﾊﾞﾙﾌﾞ

６号ボイラー（730ｔ/ｈ）
ﾊﾞｲｵ回転分級機 ﾏｽ粉分配器

Ｂ
バイオマス
粉砕ミル

粉砕

ﾊﾞｲｵﾏｽ粉
搬送ﾌﾞﾛﾜ

燃焼微粉炭

微粉炭

M
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建設廃材の混焼事例／木屑置場と木屑受入ホッパー

28m3トラック
貯蔵容量：4,000㌧（約14日分）

7ton/1車（30分毎）
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建設廃材の混焼事例／木屑粉砕ミル
木屑（受入時）50mm

木屑供給ホッパー
貯蔵量 450m3（約８ｈ分）
5m ｘ 9m ｘ 10m
宇部ローラミル（UM23）
回転式セパレータ付
粉砕能力 ： 12.9 t/h（620kW）

木粉（粉砕後）0.5mm

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建設廃材の混焼事例／木屑による摩耗

供給フィーダ

木屑ミル

テーブル

ミルファン

木屑ミル

ロータリーバルブ

ローラ

搬送曲管
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目次
１．会社紹介
２．発電所紹介
３．バイオマスの混焼事例
３．１

建設廃材等の混焼事例

３．２

ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例

４．２１６ＭＷバイオマス専焼化計画
５．まとめ

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バイオマスの混焼事例／全体概要(現状)混焼率合計：最大15cal.%

216MWボイラ

MUCCトレファイドペレットⓇ【混合粉砕方式】

石炭バンカ

運開： 2019年12月
混焼率 ： 6 %（熱量ベース）※年間平均値
混焼量 ： 6万ton/年

木屑粉砕ミル

石炭ミル

BP屋外貯蔵BP製品置場

木屑粉砕ミル

建設廃材ほか【単独粉砕方式】
石炭貯炭ヤード

混合運開： 2006年7月
混焼率 ： 9 %（熱量ベース）
混焼量 ： 8.1万ton/年

宇部コールセンター
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ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例／燃料概要
１． トレファイドペレットとは？

耐水性の比較

一般木質ペレット(WP)(1) 木質バイオマスを低酸素濃度雰囲気において比較的低温度で焙煎して得られる固体燃料(2) 耐水性や石炭との混合粉砕性を大幅に改善している(3) 一般的な木質バイオマスを石炭と混焼するには専用のハンドリング設備が不可欠だったがトレファイドペレットは石炭同等のハンドリング特性を有しているため、混焼が容易で専用のハンドリング設備は不要となる

２． 設備の概要(1) 実証目的 ： 事業化に向けた実証（生産、石炭との混合保管、輸送、粉砕、混焼等）(2) 立地場所 ： 山口県宇部市宇部コールセンター隣接エリア(3) 生産能力 ： 6万㌧/年(4) 運開時期 ： 2019年12月(5) 原料： 輸入木質ペレット(カナダ産)

３． 原料輸入から発電所までの流れ
バルク輸送

MUCCトレファイドペレット🄬

MUCCトレファイドペレット🄬

宇部芝中公共埠頭 荷揚・保管（集塵HP、専用コンテナ）

原料WP横持ちペレットド トペ レ
レ フッ ァト イ

MUCCトレファイドペレット🄬製造(MUCC敷地内)
自社216MW発電所

混炭機

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コールセンター

MUCC
トレファイドペット🄬横持ち

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ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例／製造工場と発電所位置図
2019年12月～現在まで、継続して当社石炭火力発電所(216 MW) で混焼利用
山口県宇部市(宇部工場)

商用規模の連続生産に成功
MUCCトレファイドペレット
製造工場

屋外保管
石炭と混合(年間6万トン生産)

トレファイドペレット生産
ベルトコンベヤ輸送
混合粉砕・混焼

石炭火力(216MW, PCボイラ)

10cal%の使用に成功
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目次
１．会社紹介
２．発電所紹介
３．バイオマスの混焼事例
３．１

建設廃材等の混焼事例

３．２

ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例

４．２１６ＭＷバイオマス専焼化計画
５．まとめ

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216MWバイオマス専焼化計画／計画概要
計画に反映
Phase1

Phase1
実証試験

ミル1台
バイオ化

BPを用いて実証試験
課題抽出
23年3月

Phase2

事業環境に合わせ段階的にバイオ化

残りミル3台バイオ化

課題抽出

202?年度

ミル4台バイオ化(バイオ専焼完了)

計画に反映

20XX年度(以降バイオ化の台数増に合わせ実施)

バイオ化計画現状

4台バイオ化燃料使用量(ton/年)
① 石炭
② BP
③ 建廃他

500,000
60,00080,0000600,000
80,000

13.5
2.0
15.5
13%

0.0
11.0
11.0
100%

No1石炭ミルNo2石炭ミルNo3石炭ミル

216MW
ボイラー

燃料別発電量(億kWh/年)①石炭②バイオマス(BP+建廃他)
計
バイオマス比率(%)

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No4石炭ミルPhase1

Phase2石炭 → BP21

216MWバイオマス専焼化計画／BPと石炭の違い
石炭 (設計燃料)BP
実証試験での確認項目

ハンドリング
形状

石状

ペレット状

・

既設ベルトコンベアでの搬送可否

発塵性

低高・

ベルトコンベアによる搬送時の発塵・各部への堆積

自己発熱性

低高・

ベルトコンベアやバンカーでの安全性

粉砕粒度

小大・

既設バーナーでの安定燃焼可否

揮発分

少多・火炉収熱(蒸気温度)への影響

水分中

高発熱量

高低・

ボイラー負荷／ミルでの乾燥・粉砕能力

燃焼

粉砕・既設ボイラーを改造せずにBPが粉砕・燃焼できることを確認
・バイオマス専焼化のための各種データ採取
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216MWバイオマス専焼化計画／実証試験(1/2)
No.
１

項目

実証試験での確認内容

BP搬送

試験結果

BP保管ヤード→石炭バンカへのBP搬送✓ 既存石炭ベルトコンベアでの搬送は可能

２

粉塵発生状況

BP搬送中における各部の粉塵発生状況✓ 外部への粉塵飛散は問題なし✓ ベルトコンベアの各ローラー軸部などへBP微粉が堆積✓ コンベア乗継ぎでの解放部にて発塵あり

3

粉砕能力

石炭ミルでの最大粉砕量とミルの操作条件✓ 想定通りの粉砕量を確認

4

バーナーでの燃焼

既存バーナーでの燃焼可否✓ 石炭と同じ設定で安定燃焼

5

火炉収熱

主蒸気、再熱蒸気温度低下有無✓ 温度低下なし

6NOx濃度

BP使用時のNOx濃度への影響✓ ボイラー出口NOx濃度：石炭専焼時から低減

7SOx濃度

BP使用時のSOx濃度への影響✓ ボイラー出口SOx濃度：石炭専焼時から低減

ＢＰによる燃料転換が可能であることを確認
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216MWバイオマス専焼化計画／実証試験(2/2)●給炭機（石炭→BP切替）●バーナー（石炭専焼時）〇給炭機（BP100%）〇バーナー（BP専焼時）

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目次
１．会社紹介
２．発電所紹介
３．バイオマスの混焼事例
３．１

建設廃材等の混焼事例

３．２

ＭＵＣＣトレファイドペレットの混焼事例

４．２１６ＭＷバイオマス専焼化計画
５．まとめ

25
All Rights Reserved, Copyright © 2023 Mitsubishi UBE Cement Corporationまとめ・2006年から216MW設備で建設廃材等のバイオマス混焼を81,000ton/年（9%-cal） （17年の運用実績）
・2019年12月にＭＵＣＣトレファイドペレット🄬(BP)の商用設備を運転開始（年間6万ton製造、4年の運用実績）・製造したBPは216MW設備で混焼中（6%-cal年間平均）
・216MW設備でのバイオマス混焼率は合計15%-cal

・2023年3月にミル1台をBP100%とする実証試験を実施しBPによる燃料転換が可能であることを確認。

今後もCO2削減に取組んでいきます。
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完
ご清聴ありがとうございました。
【お問い合わせ先】
ＵＢＥ三菱セメント株式会社
環境エネルギー事業部 エネルギー企画部 橋本〒755-8633 山口県宇部市大字小串 1978-10
TEL:0836-31-2642 FAX:0836-31-6417
mail:wataru.hashimoto@mu-cc.com
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