プロセスシミュレーションソフト(SIM)活用による：プラントのエネルギー効率改善－コージェネレーションシステム用オプティマイザーOptiSteam

摘要

本年2月，京都議定書がロシアの批准を受け発効された。わが国は目標達成のために京都メカニズムの活用やJIおよびCDM事業による排出権捻出が必要であるといわれているが，炭酸ガス排出削減の本筋は省エネルギーである。 石油ショック以降，世界最高の省エネ先進国といわれているわが国であるが，システマチックな合理性を必要とする省エネ·省資源のアプローチにおいて，欧米の後塵を拝している部分もある。 この10年の省エネを振り返ると，最も省エネに貢献したものの1つにコージェネレーションの導入がある。工場やオフィスビルからテーマパーク，病院，大学，プール付きフィットネスクラブ，コンビニに至るまでコージェネレーションの導入が進んでいる。 コージェネレーションの狭義にはガスタービンやガス·ディーゼルエンジンによるシステムをいうケースがあるが，一般的には工場に昔からあるボイラと蒸気タービンのシステムも立派なコージェネレーションである。 工場では旧来のコージェネレーションにガスタービンやガス·ディーゼルエンジンを持ち込んで全体の熱効率を改善しようという動きも盛んであるが，時々不可解な導入事例を目にすることがある。ベンダーの標準品を導入する場合，旧来のシステムとのインテグレーションによる合理化が十分でない「後からポン付け」するシステムになってしまう例もある。 最近のピンチテクノロジーでも，プロセスの熱利用をコージェネレーションシステムとのマッチングを重視した検討方法が採られるようになってきているが，ガスタービンやガス·ディーゼルエンジンの特性をよく理解した上で，とくに排熱の利用方法においては工場の熱のカスケード利用ネットワークに最も効率よくマッチするように型式の選定と設計を行わなくてはならない。 本稿で紹介するオプティマイザーは，オフラインとオンラインの2つのモードを持つ。 それぞれ，主に「設計·計画の最適化」，「運転の最適化」を目的とする。