「発電機能付き減圧ステーション」としての用途

STEAM STARが有効な最初の用途としては、従来の単に蒸気を減圧するだけの減圧弁に代わる「発電機能付き減圧ステーション」としての用途があります。

具体的には、加熱・乾燥工程で使用するプロセス蒸気を0.8MPaGから0.2MPaGに減圧する減圧するラインにSTEAM STARを設置すれば、減圧と同時に発電ができるというものです。

下記の条件で毎時98kW発電し、電力メリットは年間約900万円近い額となりますが、発電に伴い通過する蒸気の乾き度が約4%低下します。この蒸気は年間約250万円に相当し、STEAM STARに消費されたと見なされますので、この金額を電力メリットから相殺しなければなりません。また、運転に必要なメンテナンス費用を考慮しますと実質的なメリットとしては、年間約550万円になります。同様に蒸気の消費によるCO2発生分を相殺して、CO2排出量削減量は年間約90トンが期待できます。

表1. 減圧ステーションとして使用例：条件とメリット

「余剰蒸気の有効利用先」としての用途

次にプラント内で蒸気の使い道がないために余剰となっている蒸気の有効利用の例を紹介します。

発電を優先するために発電後の蒸気が余るプラントや、木屑ボイラーで発生した蒸気の使い道がないプラントがあります。この場合、蒸気をやむなく大気放出してますが、この蒸気で発電を行う用途です。

余剰となっている0.6MPaGの2.2ton/hの蒸気を有効利用するためにSTEAM STARを設置して発電します。

下記の条件で、毎時100kWの発電ができ、電力メリットは年間約680万円となります。ここから、運転に必要なメンテナンス費用を考慮しますと実質的なメリットとしては、年間約600万円になります。ならびに年間180トンのCO2排出量削減が期待できます。

表2. 余剰蒸気利用の使用例：条件とメリット

大量蒸気に対応するマルチ・システム

対象となる蒸気量が大きい場合には、STEAM STARを複数台設置したマルチ・システムで対応することができます。複数台を設置し、台数制御を行うことにより、大量の蒸気に対して、かつ負荷の変動に応じた運転が可能です。

これは、STEAM STARが単体で回転数制御によって排気圧を一定に制御し、幅広い流量範囲で高い発電効率を保って発電を行うことができるためです。従って、マルチ・システムにおいても10〜100%×設置台数までリニアに負荷に追随し、大きな蒸気流量の変動も吸収することが可能です。