添付資料

JERAパワー武豊合同会社

武豊火力発電所における火災事故について

2024年4月30日

事故概要（1/2）
・映像データ等より着火場所はAバンカ付近と考えられる・事象はバイオマス燃料による粉じん爆発と考えられる
・バンカ囲い～JT7の範囲以外の設備には著しい損傷は認められない火災による主要設備損傷範囲

JT8

BC8

JT7
矢視①：Aﾊﾞﾝｶ付近 爆発による損傷

Aバンカ付近【事故発生の時系列】（１）事故発生前の状況
2024年1月31日（水）・第5号機ユニット 1,070MW運転中・14時頃よりバイオマス燃料の輸送開始

ﾊﾞﾝｶ囲いBC:ﾍﾞﾙﾄｺﾝﾍﾞｱ（２）事故発生の経緯
2024年1月31日（水）15:11 ボイラより爆発音、ボイラ建屋
13FL付近から黒煙を確認
人身災害なし20:04 鎮火確認
2024年2月1日（木）2:40 ﾍﾞﾙﾄｺﾝﾍﾞｱ付近にて再出火
3:34 鎮火を確認

JT:中継ﾀﾜｰ

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事故概要（2/2）
BC9 爆発伝播による損傷

Aﾊﾞﾝｶ付近 爆発による損傷

ﾊﾞﾝｶ囲い内

送炭コンベヤBC9

中継ﾀﾜｰ

JT8

火災範囲

JT7

JT８爆発伝播による損傷

発災箇所

JT7延焼による損傷
BC8延焼による損傷
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BC:ﾍﾞﾙﾄｺﾝﾍﾞﾔ

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設備概要（1/3）運炭設備○燃料は石炭とバイオマス燃料の2種類○燃料搬送のためのベルトコンベヤ（BC)は、石炭とバイオマス兼用(ﾊﾞｲｵﾏｽ燃料搬送量 600t/h×2系統)○貯炭場からボイラに隣接したバンカ（一時貯蔵用の設備）へ払出→ ボイラの燃料として使用○中継タワー(JT)はコンベヤ輸送の方向、角度を変えるために設置されているコンベヤの乗継部

線図は系統図記載(実際にはJT以外で方向変更なし)

延焼
火災による
主要設備損傷範囲

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設備概要（2/3）バンカ囲い

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設備概要（3/3）投炭装置
投炭装置

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第２回事故調査委員会以降の調査結果まとめ
第１回事故調査委員会 ２月10日
報告概要
・Aバンカ上部で最初に爆発が発生し、バンカ囲い内およびBC9～JT8へ爆発が伝播したと考えられる
・バイオマス粉塵による粉じん爆発の可能性が考えられる

第２回事故調査委員会 ３月13日
報告概要
・最初の爆発は、9B投炭装置～バンカ内部の範囲で発生した可能性が高い
・投炭装置シュート～Aバンカ内部は高い粉塵濃度であったと考えられる
・9B投炭装置スクレーパ下部昇降台カバープレート部で摩擦による発熱があり着火源となった可能性がある

第２回以降の調査結果
項目

着火源

粉じん濃度

※微粉率＝燃料単位重量当たりの3.15mm以下の粉じん量の割合（％）

今回調査内容

調査結果

資料

〇現場調査
・スクレーパ調整状況確認
・Aバンカ内異物調査〇摩擦による発熱試験
・試験装置による発熱試験

・9B-２段目スクレーパが吊りロッドが低い位置で固定されていた・試験装置による発熱試験と解析結果により、スクレーパより力がかかることでカバープレートが燃料の着火温度（約300℃）以上に加熱されることが確認された・カバープレート下部に点検・清掃困難で粉じんが堆積する部位があった
・Aバンカ内部の燃料抜き取り結果、内部に異物は確認されなかった

P11〇燃料性状調査・使用時の燃料性状の調査〇粉じん濃度解析
・数値解析による粉じん濃度分布の評価

・燃料性状調査の結果、今回使用していた燃料の積地、貯炭場での性状に特異なものは確認されなかった・搬送流路内のベルト上の燃料の微粉率※は30％程度であり、高速大量搬送によって多量の粉じんが発生していた・燃料投入時は、バンカ内部から投炭装置シュートの上部まで粉じん濃度が爆発下限界以上となっていたと考えられる（300g/m3以上）
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今回の報告内容まとめ
第３回事故調査委員会 ４月30日
A集じん機へ伝播し、A集じん機内部で爆発

報告概要（事故の推定メカニズム）
以下の複合的な原因が重なり、今回の事故が発生したと考える
粉じん濃度① バイオマス燃料の高速大量搬送によって、搬送中に微粉化し、搬送流路内のバイオマス粉じんが増加② バンカ内部への投入中、バンカ内部から投炭装置シュートの上部まで粉じん濃度が爆発下限界以上に増加

着火源① 9B-２段目スクレーパが吊りロッドが低い位置で固定されていた② スクレーパから昇降台に対して過大な力がかかり、ベルトとカバープレートの間の摩擦が増加③ カバープレート下部に点検・清掃困難な部位があり粉じんが堆積

粉じん濃度が高い範囲で粉じんに着火し一次爆発が発生
投炭装置外部へ粉じんが飛散し、バンカ囲い内で二次爆発発生

BC9→JT8へ二次爆発が伝播④ 摩擦によりカバープレートが発熱し下部に堆積していた粉じんに着火

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事故の推定メカニズム（全体）1/5

摩擦発熱・着火

投炭装置

摩擦発熱
堆積粉じんに着火（清掃困難な狭隘部に粉じんが堆積）
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事故の推定メカニズム（粉じん濃度）2/5
バイオマス燃料の高速大量搬送により粉じんが多量に発生

212

1
コンベア上のホワイトペレットの分析結果
微粉率は30%程度(積地では3%程度）と搬送による微粉化が認められた

44

微粉率（％）

331 1

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事故の推定メカニズム（粉じん濃度）3/5
投炭装置のシュートからバンカ内部の粉じん濃度は爆発下限界濃度以上であったと想定され、着火源の存在により爆発に至る環境であった。
＜評価結果＞
・シュート～バンカ内の粉じん濃度は2,000g/m3以上
・スクレーパ部においても粉じん濃度は300g/m3以上(いずれも爆発下限界濃度を十分に上回る）＜評価内容＞
・流動解析(CFD)によるバンカ内の上昇流速の確認
・終末沈降速度からの浮遊し続ける粒子最大径の算出・粉化したバイオマス粉の粒度分布からの浮遊率を評価
・シュート～バンカ内の粉じん濃度を評価
粉じん濃度＝ ペレット投入量× 微粉率× 浮遊率÷空間容積【ﾊﾞﾝｶ内】【ｼｭｰﾄ】

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事故の推定メカニズム（着火源） 4/5
BC9Bカバープレート部の摩擦・発熱
Aバンカ投炭装置BC9(B）スクレーパ(2段目)吊りロッド

吊りロッドの位置は、20ｍｍ程度低い位置で固定され、調整部の下面に止めナットが締付されていた。

20mm程度低い位置で固定拡大
これにより、スクレーパの上方移動が妨げられる状態になっていた。

昇降台位置のズレ等が発生

上方移動を妨げ

スクレーパ（2段目）

カバープレート下部（点検・清掃困難）に粉じんが堆積昇降台

２段目 １段目
スクレーパ
ベルト

スクレーパ～昇降台間で過大な力が作用し、プレートがベルトとの摩擦によって発熱、堆積した粉じんへの着火に至ったものと考えられる

スクレーパ

昇降台カバープレート

上昇昇降台

ローラ

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事故の推定メカニズム（着火源） 5/5
BC9Bカバープレート部の摩擦・発熱投炭装置

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投炭装置カバープレート摩擦発熱再現ラボ試験試験装置を製作し、カバープレートと同材質のステンレス板とコンベヤベルトとの摩擦発熱再現工場試験を実施。試験データより、過大な力が作用した場合、摩擦発熱により燃料の着火温度に到達する可能性のあることが確認された。
【工場再現試験装置】【工場再現試験荷重条件】
試験荷重※条※実機面圧を換算

件

荷重①25kg

通常（適正調整）状態

荷重②120kg

ｽｸﾚｰﾊﾟ自重

荷重③178kg

試験装置能力上限

荷重④650kg

過剰荷重（吊りﾛｯﾄﾞ固定想定）

ﾊﾞｲｵﾏｽ燃料着火温度(約300℃）【実機カバープレート伝熱解析】

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過剰な荷重が作用した場合、最大560℃程度まで温度上昇する可能性がある。

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Aバンカ内異物調査結果（着火源調査）
燃料中の異物による部材への衝突着火の可能性について確認を行うため、Aバンカ内部の燃料を全て抜き取り異物調査を実施。結果、異物は認めらなかった。

2024/4/4

2024/4/5

13.0~15.1m 10.9~10.9m

2024/4/8

2024/4/10

2024/4/11

2024/4/15

12.2~9.0m

7.1m

5.8m0mPage 14© 2024 JERA Co., Inc. All Rights Reserved.

バイオマス燃料分析結果
スペック

項目基準

アメリカ産

ベトナム産

上段:積地データ
中段:貯炭場採取
下段:ベルト上採取

上段:積地データ
中段：仮設集塵機回収粉じん
下段：ペレット

最小～最大

平均

最小～最大

平均

長さ（㎜）

3.15～40

－
－
－

40㎜以下
13.5mm
-

－
－
－

40㎜以下
－
－

直径（㎜）

8程度

6.53～8.31
8.2
8.2～8.3

7.53
8.2
8.27

8.06～8.40
－
－

8.23
－
－

かさ密度（kg/m3）

600
以上

634～689640
600～640

659
640
619

650～704
－
－

675
－
－

微粉率（%）

5未満

0.72～5.14
0.5～1.84
19.8～42.9

3.30
0.91
30.31

0.31～0.73
－
－

0.47
－
－

耐久性

97
以上

97.8～98.8
98.1～98.9
95.4～97.6

98.2
98.4
96.8

98.3～99.1
－
－

98.7
98.9
－

全水分（%）

10以下

3.79～7.59
5.90～7.90
1.90～7.00

6.08
6.81
5.04

6.76～8.83
－
－

7.86
10.87
－

最小着火ｴﾈﾙｷﾞｰ(mJ)－－
6.7～12.0－

－
9.35－

－
42～120－－8112

着火温度(℃)

－－－－

－
340
－

－－－

－
305
320

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要因分析・調査項目・調査結果
着火源

機器起因

投炭装置部の発熱･着火

スクレーパ吊りロッドが低い位置で固定されており、スクレーパの上方移動が妨げられたことでｶﾊﾞｰﾌﾟﾚｰﾄ部に過剰な荷重が作用し摩擦発熱によって、堆積した粉じんへ着火した可能性が高い

高電動機等からの発熱･着火

電気品の損傷状況確認結果、特別な異常は認められない

低静電気による着火

機器アースの設置状況確認および接地抵抗測定結果問題なし

低機器の部材の接触・摺動による着火

異物混入

燃料起因

外的要因

コンベヤの摺動部であるローラの分解点検結果、異常は認められない

内装部品に脱落は認められない

低

過去にピンが抜けだし、部材接触による発熱事象があるが、今回部品の脱落等は認められない

ﾗｲﾀｰ等自身が着火源となる異物混入

Aバンカ内ペレット上面に異物混入なし

低金属、石等の燃料中の異物の接触による着火

Aバンカ内の燃料を全量抜き取り、調査を行った結果、異物は認められなかった

低発酵発熱による自然発火

巡視点検により、発熱、自然発火に至るような粉じんの堆積は認められていない

低

着火、爆発しやすい燃料

バイオマス燃料は石炭に比べて着火しやすい

高放火等

不審者の入構なし

低Page 16

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要因分析・調査項目・調査結果
粉じん源
粉じん飛散、浮遊

粉化しやすい燃料搬送系統に残存していたアメリカ産ペレットの分析結果、微粉率は30%程度となっており高速大量搬送過程での紛化が認められる

高

粉じんが浮遊しやすい

投炭装置シュート～バンカ内は粉じん濃度が高い

高

仮設集じん装置試験にて発生,回収した粉じん0.6ﾄﾝを当日午前中にAバンカへ投入しているが、バンカ内粉じん濃度への寄与度は全体の6%程度と小さい

低集塵機の能力シュート～バンカ内の粉じん濃度は高い環境であった

高

集塵した粉じんの排出先

BC9(A)(B)の集塵機の粉じんはB･C･Dバンカへ排出のため今回事象との関係性は低い

低粉じんが堆積しやすい

カバープレート下部に点検・清掃困難で粉じんが堆積しやすい箇所がある

高搬送起因

投炭装置部の粉じん発
生

高速大量搬送・多数の乗り継ぎにより搬送時の粉じん量が多くなる

高

管理起因

清掃頻度・方法

清掃は計画どおりに行われていた

低

燃料起因

機器起因

可燃性ガス
粉じん以外の要因
漏洩油

燃料の発酵、発熱によるｶﾞｽの発生

潤滑油などの漏洩
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事象発生までCO濃度の上昇は認められない

低

バンカ内に貯蔵されていたバイオマス燃料の保管期間１日と短くガス発生の可能性は低い

低

着火場所付近には潤滑油なし

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今後のスケジュール

2024年

１月

２月

電気事故(中間)報告2/27▼

３月

４月

５月

6月

8月

▼電気設備自然災害等対策WG（3/21）▼1/31 火災発生

大工程

7月

▽第４回事故調査委員会▼ 2/10 第１回事故調査委員会▼3/13第２回事故調査委員会▼2/1,2 消防現場検証

4/30 第３回事故調査委員会▼（原因究明・メカニズム特定）

現場・機器調査(変形,変色,過熱,異物,異常の有無 他）
運転･映像データ解析

原因調査
対策検討

燃料分析
粉じん濃度評価
着火メカニズム検証
バイオマス対策検討

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