高効率型火花点火方式リーンバーンガスエンジン 28AGS を用いた CO 2 削減に向けたコージェネレーション発電プラント
Co-Generation Power Plant with High-Efficient Spark Ignition Lean Burn Gas Engine 28AGS
for Reduction of CO2 Emission
黒岩隆

典

株式会社 IHI 原動機

技術センター RE 製品開発部

安里

権也

株式会社 IHI 原動機

陸用事業部プラントエンジニアリング部

安藤和

則株式会社 IHI 原動機

陸用事業部プラントエンジニアリング部

松山良

満

技術開発本部技術基盤センターターボ・機械要素グループ

主査

主幹

株式会社 IHI 原動機は，ガスエンジン発電装置を用いたコージェネレーションシステムをさまざまな場所へ納入してきた．近年の主力機種である火花点火方式リーンバーンガスエンジン 28AGS は，希薄燃焼の安定化技術により，高効率かつ温室効果ガスである二酸化炭素 ( CO2 ) の排出量が少ないという特長を有している．2020 年に IHI 横浜事業所では，本ガスエンジンと IHI 製バイナリー発電機を組み合わせたガスエンジンコージェネレーションシス
テムを設置し，約 1 400 t ／年の CO2 排出を低減できる見込みである．本稿では，本設備の概要について紹介する．
IHI Power Systems Co., Ltd. has supplied co-generation system equipped with a gas engine to various sites. The sparkignition lean burn gas engine 28AGS is a main model in late years. This model has features that it is highly efficient and emitsa smaller amount of CO2, a greenhouse effect gas due to adopt stabilization technology of combustion with the lean air-fuelmixture. In 2020 the gas engine co-generation system, which was composed of the gas engine 28AGS and the binary generator
manufactured by IHI, was installed at IHI Yokohama Works and the site is expected to reduce CO2 emissions by approximately
1 400 t/year. This paper introduces the outline of the system.

1. 緒

用電源から購入する電力とボイラなどで補われている電熱言

需要の一部を CGS で代替することで，商用電源の発電時IHI グループは，さまざまなソリューションを提供する
ことにより，2035 年までにお客さまの現行 CO2 排出量をに有効活用されずに廃棄されているエネルギーの一部などを削減する効果が注目されている．

50％削減していくことを経営方針としている．その一環

また，エネルギーマネジメントシステム ( Energy

として，株式会社 IHI 原動機 ( IPS ) は，4 000 kW の高Management System：EMS ) により，発電設備の運用デー

効率型 28AGS ガスエンジンとその冷却水からの熱によりタや，消費電力の詳細な使用量データを収集および見える発電するバイナリー発電機をパッケージにした，コージェ化することで，省エネルギー化や需要最適化の実現によ

ネレーションシステム ( Co-Generation System：CGS ) をり，将来いっそうの CO2 削減への貢献も期待できる．

株式会社 IHI 横浜事業所へ納入した．本設備は，省エ(1)2. 2 ガスエンジンの特長

ネルギー化と地球温暖化の原因となる CO2 削減だけでな

ガスエンジンの大きな特長としてクリーンな排ガス性状く，同時に防災性にも配慮した設計としている．本稿でが挙げられる．石油などの液体燃料に比べ，天然ガスを燃は，本 CGS 設備の概要と取組みについて述べる．

料とするガスエンジンは，燃料種に由来する窒素酸化物

2. 市場環境と CGS の導入背景( NOx )，硫黄酸化物 ( SOx )，すすなどの有害物質の排出は少ない．また燃料中の炭素 ( C ) に対する水素 ( H2 ) の

2. 1 C G S

含有率が高いため，地球温暖化の原因となる CO2 の排出CGS は，内燃機関，外燃機関などの排熱を利用して動量を少なくできる．また，希薄燃焼化により，光化学ス力・温熱・冷熱を取り出し，総合エネルギー効率を高める

モッグや酸性雨の原因となる NOx の排出量を抑制でき，エネルギー供給システムである．需要地に近い場所で発電環境への適合性は高い．

可能であり，送電によるエネルギーロスも削減できる．商50

天然ガスの可採年数は，シェールガスの開発により延び
IHI 技報Vol.61 No.2 ( 2021 )行っている．ており，液体燃料とガス燃料の価格差の関係から経済性のメリットが得られるケースもあるため，ガスエンジンを利3. 1. 2 潤滑油系統のシステム用した CGS への期待が高まっている．

ガスエンジンと発電機を載せている台床の内部は潤滑油のオイルパン（ 以下，潤滑油サンプタンク ）となってい3. CGS 発電所の概要

る．潤滑油サンプタンクからエンジン駆動のポンプで潤滑IHI 横浜事業所の CGS 発電所のシステムフローを第 1油を各摺動部へ供給している．また，潤滑油清浄装置図に示す．1 次冷却水，2 次冷却水，潤滑油，燃料ガス，（ ルブクリン ）を用いて，潤滑油サンプタンク内の潤滑油空気（ エンクロージャ内で完結 ），排ガスの 6 系統があを側流清浄し，潤滑油の使用時間の延長を図っている．補り，以下に設備のシステム概要について述べる．

給時には，ローリーから潤滑油サンプタンクへの直接給油

3. 1 設備のシステム概要が可能である．

3. 1. 1 冷却方式

3. 1. 3 燃料ガスの供給方式

ガスエンジンの冷却には 1 次冷却水と 2 次冷却水を用

燃料ガスは，一般の都市ガスラインから供給されておいている．両者は独立しており，1 次冷却水はガスエンジ

り，燃料ガス昇圧機で所定の圧力まで高めた状態でガスエン本体を冷却後に，熱交換器を介して 2 次冷却水で冷却ンジンへ送られる．昇圧後の燃料ガスには，燃料ガス昇圧し，再びガスエンジンを冷却するために循環している．潤機の潤滑油成分（ 以下，油分 ）が含まれており，油分濃滑油についても同様にして熱交換器を介して 2 次冷却水

度が高い状態でガスエンジンへ送ると，燃料ガス量を調節で冷却し，適正温度に自動制御している．1 次冷却水およする電磁弁が固着する恐れがある．これを防止するため

び潤滑油と熱交換を行った 2 次冷却水は，2 次冷却水冷却に，燃料ガス油分分離器で油分濃度を低下させた状態で，塔へ移送され，冷却塔ファンで大気と熱交換して放熱をガスエンジンへ燃料ガスを供給している．

：尿素水
：排ガス
：電 力

：燃料ガス：潤滑油：1 次冷却水：2 次冷却水

事業所給水設備より燃料ガス供給
ラインより2 次冷却水冷却塔
燃料ガス昇圧機

脱硝ポンプ盤

尿素水タンクB

NOx・O2 分析計
IHI 横浜事業所

IPS

A

2 次冷却水ポンプ
排ガス消音器

燃料ガス
燃料ガス
油分分離器 レシーバタンク

脱硝反応器

現場監視
遠隔監視
BOS 用（ EDEN：オプション ）（ NESTY：標準 ）非常用発電機

制御盤
ローリーから潤滑油を給油

1 次冷却水の排熱回収

商用電源（ 系統連系 ）ガスエンジン発電装置エンクロージャ

IHI 横浜事業所

A
ORC 冷却水ポンプ

B
バイナリー発電機

バイナリー制御盤（ 注 ） 電力量
・ガスエンジン発電装置：4 000 kW・バイナリー発電機：100 kW 級
空気系統はエンクロージャ内で完結

第 1 図 IHI 横浜事業所の CGS 発電所のシステムフロー
Fig. 1 Flow diagram of IHI Yokohama Works CGS power plant

IHI 技報Vol.61 No.2 ( 2021 )51

行っている（ バイナリー発電機の詳細は 5. 1 節で述べる ）．

3. 1. 4 空気系統のシステム
エンクロージャ内には，補機ユニット上に空気圧縮機，始動空気槽を，点検架台上に計装空気圧縮機を設置している．空気圧縮機で生成した圧縮空気は始動空気槽に貯蔵さ

3. 2 CGS 発電所のレイアウト
IHI 横浜事業所の CGS 発電所レイアウトを第 2 図に示す．本発電所は主に次の特長を有している．

れており，ガスエンジンの始動時に用いる．一方で，計装・ 省スペース化：ガスエンジン発電装置とユニット化

空気圧縮機で発生させた圧縮空気は，各計装品の動作用にした補機一式をエンクロージャ内に設置（ 第 3 図に用いている．

エンクロージャ内部のレイアウトを示す ）3. 1. 5 排ガスの処理方法

・ 大気環境へ配慮したプラント設備

ガスエンジンの排ガスの騒音は，排ガス消音器で低減し・ 事業継続計画 ( Business Continuity Plan：BCP ) 対策につながる災害に強い設備．ている．騒音低減後の排ガスは脱硝反応器を通過し，排ガス中の NOx を低減した状態で大気へ放出している（ 脱硝・ 津波対策：発電装置エンクロージャ基礎および補機反応器の詳細は 5. 2 節で述べる ）．

架台の高さを GL ( Ground Level ) + 2 m としてい3. 1. 6 ガスエンジンの監視システム

る．

ガスエンジンの各系統の温度や圧力の数値を記録してい・ 停電時の備え： BOS 用非常用発電機を有し，災害時る現場には発電監視装置 EDEN （ オプション ）を設置しの従業員（ 約 3 800 名 ）の帰宅支援や外部の帰宅困ている．また，当該情報はインターネット回線を用いて遠難者の支援に貢献する．

®

隔で集中監視システム NESTY（ 標準 ）へ伝送されてお・ バイナリー発電機によるエネルギー再利用により，設備全体の効率向上．

り，IPS 内で常時ガスエンジンの状態を監視可能なシステ
ムとなっている．
3. 1. 7

4. ガスエンジン発電装置

ブラックアウトスタート ( Blackout Start：BOS ) 機能

4. 1 発電用 28AGS ガスエンジン

本設備では BOS 用非常用発電機を設置し，商用電源が2012 年に開発した 28AGS ガスエンジンは，点火プラ停電した際にもガスエンジンの始動用補機の電源を確保可グにより予燃焼室の混合気に点火し，予燃焼室からの火炎能である．

ジェットにより主燃焼室内の希薄混合気を燃焼させる火花

3. 1. 8 バイナリー発電機

点火方式リーンバーンガスエンジンである．28AGS シ

本設備ではバイナリー発電機を設置し，ガスエンジンのリーズのラインナップとエンジン仕様を第 1 表に示す．

1 次冷却水の排熱を用いて発電し，エネルギーの再利用を以下に示す特長をもった 28AGS シリーズは防災性も高

制御盤類

BOS 用非常用発電機

煙突

排ガス消音器

脱硝反応器

尿素水タンクガスエンジン発電装置
エンクロージャ冷却塔

バイナリー発電機

2 次冷却水ポンプ

ORC 冷却水ポンプ

燃料ガス
レシーバタンク

燃料ガス昇圧機

第 2 図 IHI 横浜事業所の CGS 発電所のレイアウト
Fig. 2 Layout of IHI Yokohama Works CGS power plant52

IHI 技報Vol.61 No.2 ( 2021 )ガスエンジン発電装置

補機ユニット 1

点検架台 1

フートプレート

点検架台 2

燃料ガスユニット

補機ユニット 2

ガスエンジン計装箱

第 3 図 エンクロージャ内部のレイアウト
Fig. 3 Inside layout of enclosure

第 1 表 28AGS シリーズのラインナップとエンジン仕様
Table1 28AGS series lineup and specifications
項目

単位

シリンダ数・配列−

シ リ ン ダ 径mm

仕6L

様

8L

12V

ス ト ロ ー クmm

400

回

min-1

750/720

転速

発電出力

度

18V

50 Hz

kW

2 000

2 650

4 000

5 300

6 000

60 Hz

kW

1 900

2 550

3 800

5 100

5 750

正味平均有効圧力

MPa

2.0

点

火方式

−

火花点火

燃

焼方式

−

予燃焼室方式

始動

方式−

エアスタータ種−

都市ガス，天然ガス

燃

16V

295

料

（ 注 ） サイト条件：ISO 15550

いガスエンジンとして十分な性能を備えていることで注目

28AGS（ 高効率型 ）55・ 高い発電効率を有するシリーズであり，発電出力
2 MW クラスは世界最高レベル
・ 空燃比制御の最適化による高い負荷投入特性・ 始動性能の高いシリーズであり，28AGS は始動から発電端効率（％）

されている．

28AG

50
22AG
45

28AGS
（ 開発当時 ）40

40 秒以内で電圧確立が可能
・ 有負荷生き残り機能（ 商用電源が停電時に，商用電源から瞬時に切り離し，発電運転を継続する機能 ）により重要負荷への給電を継続することで BCP 対応が可能

35
1990

2000

2010
西Fig. 42020

暦 (y)第 4 図 IPS 製ガスエンジンの効率向上の流れ
Trend of electrical efficiency improvement of IPS gas engines

4. 2 ガスエンジンの高効率化への取組み
IPS は，前述した優れた特長を維持しつつ，これまで蓄荷し，すでに複数のフィールドで運用が開始されている．

積してきた技術的知見を活かすことで，2017 年に 28AGS

また，今回の高効率ガスエンジンを利用した CGS 発電シリーズのさらなる高効率化を実現した．IPS 製ガスエン所では，本開発により効率を向上させた，同クラス最高レジンの効率向上の流れを第 4 図に示す．開発した高効率ベルの効率を有する V 型 12 気筒 の 28AGS を納入して28AGS シリーズの初号機は，2020 年 6 月に工場から出いる．
IHI 技報Vol.61 No.2 ( 2021 )53

28AGS シリーズの効率向上のため，適用した要素技術の例を以下に述べる．

· · ·は，試験機において検証され，主燃焼室内の燃焼のばらつ·きを抑制する効果が確認されている．この結果，燃焼圧力

4. 2. 1 予燃焼室から主燃焼室への火炎ジェット適正化の上限値を超えることなく，主燃焼室内最大燃焼圧力を上

28AGS で採用している予燃焼室付き火花点火方式で昇させることができ，エンジン効率が向上した．

は，点火プラグの放電火花を点火源としている．予燃焼室

4. 2. 2 未燃ガス燃料の排出（ メタンスリップ ）削減に直接供給したガス燃料は，主燃焼室から流入した空気と高効率型 28AGS では，効率を向上させるだけではな混合し，予燃焼室内はほぼ理論空燃比の混合気が形成されく，温室効果ガスの排出削減につながり，環境適合性も改る．このほぼ理論空燃比の混合気が，点火プラグにより点善する未燃ガス燃料の排出量を削減している．28AGS は，火され燃焼する．その後，主燃焼室への高温ガスがジェッ吸気ポート内で空気とガス燃料を混合し，主燃焼室へ混合ト状に噴出し（ 火炎ジェット ），主燃焼室内の希薄混合気気を供給する．このため，燃焼室内に多数存在する狭い隙を燃焼させている．このため，安定した燃焼を得るために間，たとえばシリンダヘッドとシリンダライナの隙間などは，この火炎ジェットの適正化が必要不可欠になる．そこに流入した希薄混合気は，燃焼室壁面への熱損失が過大とで，CFD ( Computational Fluid Dynamics ) シミュレーショ

なり燃焼せずに，排気行程においてそのまま排出されるメンを活用して予燃焼室の形状を検討，評価し，火炎ジェッタンスリップを発生させる．このため，未燃焼となり得るトの適正化を図った

燃焼室内にある狭い隙間の容積を削減することで，メタン．

(2)

予燃焼室火炎ジェットの CFD による解析結果を第 5図に示す．予燃焼室形状の計算パラメータと形状適正化前スリップは減少し，試験機により，開発当時と比べ約40％削減することを検証した ( 2 )．

後の火炎ジェットの解析結果の一例を示している．形状適4. 2. 3 その他の要素技術

正化前は，火炎ジェットの直進性が弱く，到達距離が短

前述した要素技術のほかに，い．一方で，形状適正化後の火炎ジェットは，直進性が増・ 混合気濃度の均一化によるノッキング抑制

して到達距離が長くなった．これにより，主燃焼室中心か・ 空燃比制御装置の最適化による燃焼安定性の確保

ら離れたシリンダライナ壁面付近の希薄混合気も安定して・ 機械損失や冷却損失の低減燃焼させることが可能になる．適正化された予燃焼室形状(a)
V2（ 予燃焼室本体部 ）計算パラメータなどの要素技術を組み合わせ，最適化することで，同クラ(b)パイロットガス供給路

解析結果の例

適正化前

火炎ジェット

予燃焼室

L2D2b

適正化後
D1

火炎ジェットL1V1（ スロート部 ）予燃焼室

1N ×A（ 注 ） D1，D2：予燃焼室内径L1，L2 ：予燃焼室長さ
N × A1 ：噴孔総面積b：スロート部角度
V1，V2：容 積

第 5 図 予燃焼室火炎ジェットの CFD による解析結果
Fig. 5 CFD analysis of flame jet from pre-combustion-chamber

54

IHI 技報Vol.61 No.2 ( 2021 )ス最高レベルの効率を実現している．

システムは，沸点の低い媒体を加熱・蒸発させ，タービン発電を行うオーガニックランキンサイクル ( Organic

5. 大気環境へ配慮したプラント設備

Rankine Cycle：ORC ) を採用している．

省エネルギー化による CO2 排出量の低減や環境への適液状の低温冷媒は，循環ポンプで昇圧されて蒸発器へ移合性を改善するため，ガスエンジンの排熱を利用し，発電送され，熱源となる約 90℃の 1 次冷却水（ エンジン 100％するバイナリー発電機，および排ガスを浄化する脱硝設備負荷時 ）と熱交換により加熱，気化し，冷媒蒸気を生成を本 CGS 発電所へ導入している．各設備のシステムや特する．高圧の冷媒蒸気は，タービンで膨張した後，凝縮器徴について以下に述べる．

でガスエンジンの 2 次冷却水と熱交換により冷却，凝縮

5. 1 バイナリー発電機され，元の低温冷媒の状態に戻る．これら各機器は，すべバイナリー発電機は，ガスエンジンの 1 次冷却水などてパッケージ内に収納され，1 次，2 次冷却水をつなぎ込の低温の排熱を利用して発電を行う装置である．通常は，むだけでよく，シンプルな外観となっている．

2 次冷却水との熱交換で捨てられている 1 次冷却水の排5. 1. 2 バイナリー発電機の能力

熱をバイナリー発電機の熱源として利用する．これによ本 CGS 発電所では，IHI 製バイナリー発電機を採用しり，CGS 発電所全体の総合効率向上およびガスエンジンており，主な仕様は第 2 表のとおりである．

1 kWh 当たりの CO2 排出量低減を実現している．

ガスエンジン単体およびガスエンジン + バイナリー発

5. 1. 1 原理とシステム構成

電機の 2 条件で 24 時間運用した場合，従来のように電気バイナリー発電機のシステム構成を第 6 図に示す．循

事業者から電源を購入した場合と比較し，CO2 排出量を環ポンプ，蒸発器，タービン発電機，凝縮器から成り，こ大幅に削減できる．第 3 表に IHI 横浜事業所の CO2 排れらの機器をパッケージ化するため，据付けが容易となっ出の削減量を示す．さらにバイナリー発電機を併用すれている．第 7 図にバイナリー発電機の外観を示す．このば，ガスエンジンのみの運用よりも約 200 t ／年多く CO2送高温冷媒

熱 源（ ガスエンジン 1 次冷却水 ）電タービン 発電機

蒸発器

冷却源
（ ガスエンジン 2 次冷却水 ）

凝縮器

循環ポンプ

低温冷媒

第 6 図 バイナリー発電機のシステム構成 ( 3 )Fig. 6 System of binary generator ( 3 )(a)バイナリー発電機屋外設置用コンテナ(b)

100 kW 級バイナリー発電機本体

第 7 図 バイナリー発電機の外観
Fig. 7 Outside view of binary generator

IHI 技報Vol.61 No.2 ( 2021 )55

第 2 表 バイナリー発電機の仕様
Table2 Specifications of binary generator
項目

単位

仕様

出 力（ 送 電 端 ）kW

100 kW 級

電圧

V

AC400，三相数

Hz50媒

−

R245fa式−

磁気軸受式単段遠心式タービン+ 高速発電機

外 形 サ イ ズ
（ 幅 × 奥行 × 高さ ）mm

2 100 × 4 100 × 2 200周波

冷発

Table 3電方用

尿素水インジェクタ

尿素水供給

脱硝触媒

排ガス浄化排ガス

第 8 図 脱硝反応プロセス ( 4 )Fig. 8 Process of denitrification ( 4 )第 3 表 IHI 横浜事業所の CO2 排出の削減量
Amount of reduction of CO2 emission in IHI Yokohama Works
compared to conventional numbers
運：NOx：尿素 (NH2)2CO：NH3：N2：H2O

尿素水戻り条件

CO2 削減量（ t ／年 ）ガスエンジン（ 負荷 3 960 kW ）約 1 200

ガスエンジン（ 負荷 3 890 kW ）+バイナリー発電機（ 負荷 70 kW ）約 1 400

熱分解 ： (NH2) 2CO → NH3 + HNCO.... ( 1 )加水分解：HNCO + H2O → NH3 + CO2( 2 ) NOx 選択還元反応 ( 4 )( 1 ) 式の反応の熱分解で得られた NH3 は，脱硝反応器内の脱硝触媒を通過する際に，NOx（ NO またはNO2 ）を，下記の反応により N2 と H2O へ変換する．

排出量を削減可能である．

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

5. 2 脱硝設備

2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O

脱硝設備とは，ガスエンジンの排ガス中に含まれる

NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O

NOx を低減する装置一式のことであり，脱硝反応器，尿第 9 図に脱硝設備システム構成を示す．尿素水は，タ素水タンク，脱硝ポンプ盤，尿素水インジェクタ，NOx・ンクから脱硝ポンプでインジェクタへ供給され，排ガス管

O2 分析計の構成から成る．排ガス中に含まれる NOx は，中へ噴霧される．尿素水の噴霧量は，ガスエンジンの各負主に一酸化窒素 ( NO ) と二酸化窒素 ( NO2 ) に大別される

荷の機関出口 NOx 濃度（ 理論値 ）に応じて決定しているが，燃焼過程で発生する NO がほとんどの割合を占める．

が，NOx・O2 分析計にて計測された脱硝反応器出口のNO は大気中へ放出された際，オゾンなどと反応して有害

NOx 濃度を脱硝ポンプ盤へフィードバックして補正をか物質である NO2 を生成する．脱硝設備の役割は，化学反けている．

応のプロセスを用いて，大気に放出される前の排ガス中の本 CGS 発電所ではフォレコ株式会社の脱硝設備を導入

NO を窒素 ( N2 ) と水 ( H2O ) へ還元し，無害化することしている．同社の設備の特徴は，尿素水インジェクタへ供である（ 以下，脱硝反応 ）．

給した尿素水の一部を尿素水タンクへ戻して循環させてい本 CGS 発電所では，NOx の低減とガスエンジンの効率維持を両立させるよう脱硝設備と組み合わせ，尿素還元剤との脱硝反応により NOx を低減させて，環境適合性を改善している．

ることにある．これによって以下の効果を得ている．
・ 戻りの尿素水でインジェクタを常に一定温度以下に冷却する．
・ 尿素水供給ライン中の尿素水は，排ガス管内へ噴霧

5. 2. 1 原理とシステム構成される状態よりも温度が低い（ 200 〜 300℃）ため，

第 8 図に脱硝反応プロセスを示す．脱硝設備では，尿すべての尿素水が NH3 へ分解されるわけではなく，素水インジェクタで霧状の尿素水を排ガス中へ噴霧するこ

一部の尿素水からシアヌル酸，アンメリドなどの非とにより，排ガス中の NOx と反応させる．当該反応は以水溶性物質が生成される．これらの物質によってイ下の 2 段階の過程から成る．

ンジェクタ内が閉塞しないように尿素水を循環させ( 1 ) 尿素水分解／アンモニア生成(4)

排ガス中へ噴霧された尿素水は，300 〜 450℃の高温排ガスの熱によって，以下に示す 2 段階の分解反る．また，電磁弁を内蔵したインジェクタを用いているため，従来の 2 液式エアアシストノズルでは必要であった圧縮空気と洗浄水が不要となる．

応により，アンモニア ( NH3 ) を生成させる．
56

IHI 技報Vol.61 No.2 ( 2021 )煙突
排ガスサンプリングプローブ
TE

排ガス管
尿素水インジェクタ

脱硝触媒

戻 り

供 給TE
脱硝反応器
脱硝反応器入口／出口
排ガス温度計測信号

NOx・O2 分析計

駆動信号
出力信号
運転／停止

NOx 濃度，O2 濃度計測信号
尿素水タンク

脱硝ポンプ盤
ガスエンジン発電装置（ 注 ） TE：排気温度測定用熱電対

第 9 図 脱硝設備システム構成
Fig. 9 System of denitrification equipment

5. 2. 2 脱硝能力
本 CGS 発電所の 100％負荷時の脱硝能力を第 4 表に

排ガス条件項目示す．排ガス量，排ガス温度，脱硝反応器の入口 NOx 濃度の条件において，脱硝率 92.8％と高い脱硝能力を有していることから，大気環境に対して十分配慮したシステムとなっている．

6. 結

第 4 表 100％負荷時の脱硝能力
Specifications of denitrification at 100% load

Table 4IHI 横浜事業所へ環境，防災に配慮したガスエンジン

位数値

m3/h ( N )19 410排ガス温度（ 最大 ）℃

385

脱硝反応器入口NOx（ O2 = 0％）ppm ( dry )400

脱硝反応器出口NOx（ O2 = 0％）ppm ( dry )

29％

92.8

脱言

単排 ガ ス 量（ 最 大 ）硝率

参 考 文 献CGS 発電設備を納入した．本設備は，ガスエンジンとバイナリー発電機の併用により，本事業所の CO2 排出量を

( 1 ) 株式会社 IHI：プレスリリース，https://www.ihi.co.

1 400 t ／年削減達成が見込めることから，世界的な動向

jp/ihi/all_news/2019/resources_energy_environment/

である温室効果ガス削減に寄与する．

1190456_1591.html，（ 参照 2021. 3. 2 ）また，ブラックアウトスタート機能を備え，万一の災害( 2 ) 中山貞夫，黒岩隆典，中里隆文，齊藤俊之：火花においてもガスエンジンによる電源確保が可能な能力を十点火方式リーンバーンガスエンジン 28AGS の性能向分有している．

上，IHI 技報，Vol. 59，No. 4，2019 年 12 月，pp. 61

ガスエンジンを用いた CGS 発電設備は，環境への適合性の高さと省エネルギー性を両立できるため，さまざまなサイトへの導入が拡大している．
今後も IPS は，国内外に向けて品質の高いガスエンジ
ン CGS 発電設備を提供していく．

− 71( 3 ) 株式会社 IHI：100 kW バイナリー発電装置 〜
HEAT INNOVATOR 〜 カタログ，pp. 1 − 2( 4 ) フォレコ株式会社：尿素水脱硝システム取扱説明書，システム構成，pp. 2 − 3IHI 技報

Vol.61 No.2 ( 2021 )57