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公開番号2025115243
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-06
出願番号2024009684
出願日2024-01-25
発明の名称火力発電方法
出願人株式会社エスイー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F23K 1/00 20060101AFI20250730BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】石炭火力発電で培った技術を利用し、発電時の二酸化炭素の排出を抑えた火力発電方法を提供する。
【解決手段】資源循環型の火力発電方法であって、ボイラ装置の燃焼室内で燃料を燃焼させて発電する発電工程と、前記燃焼で発生する燃焼灰から燃料の原材料を生成する資源再生工程と、を備え、前記燃料が、マグネシウム若しくはカルシウム、又は、少なくとも表面に水素化された層を有する水素化マグネシウム若しくは水素化カルシウムであり、前記燃焼灰が、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、若しくはそれらの混合物、又は酸化カルシウム、水酸化カルシウム、若しくはそれらの混合物を含み、前記資源再生工程が、前記燃焼灰からマグネシウム若しくはカルシウム、又は、少なくとも表面に水素化された層を有する水素化マグネシウム若しくは水素化カルシウムを生成する、方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
資源循環型の火力発電方法であって、
ボイラ装置の燃焼室内で燃料を燃焼させて発電する発電工程と、
前記燃焼で発生する燃焼灰から燃料の原材料を生成する資源再生工程と、を備え、
前記燃料が、マグネシウム若しくはカルシウム、又は、少なくとも表面に水素化された層を有する水素化マグネシウム若しくは水素化カルシウムであり、
前記燃焼灰が、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、若しくはそれらの混合物、又は酸化カルシウム、水酸化カルシウム、若しくはそれらの混合物を含み、
前記資源再生工程が、前記燃焼灰からマグネシウム若しくはカルシウム、又は、少なくとも表面に水素化された層を有する水素化マグネシウム若しくは水素化カルシウムを生成する、方法。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記資源再生工程が、生成したマグネシウム又はカルシウムを微粒化する微粒化工程を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記燃焼が、粉末燃焼バーナを用いて行われる、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記微粒化工程が、
生成したマグネシウム又はカルシウムを粗粉砕する粗粉砕工程と、
前記粗粉砕工程で粉砕したマグネシウム又はカルシウムをさらに粉砕する微粉砕工程と、を備える、
請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記微粉砕工程が、粉砕助剤として、無機化合物の粉末を添加して行われる、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記無機化合物が、酸化マグネシウム又は酸化カルシウムである、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記資源再生工程が、前記微粒化工程で微粒化したマグネシウム又はカルシウムの表面を水素化し、水素化率が３０質量％以下の水素化マグネシウム又は水素化カルシウムを生成する水素化工程をさらに備える、
請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記微粒化工程後、前記水素化工程が終了するまで、前記微粒化したマグネシウム又はカルシウムが酸素に触れないように取扱われる、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
水分が、燃焼促進剤として、前記燃焼室内に供給される、
請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記燃料が、マグネシウム又は前記水素化マグネシウムであり、
前記資源再生工程が、
前記燃焼灰を用いて塩化マグネシウムを生成する塩素化工程と、
前記塩素化工程で生成した塩化マグネシウムを用いて溶融塩電解を行い、マグネシウムを生成する溶融塩電解工程と、を備える、
請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は火力発電方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
発電用ボイラを備える石炭火力発電システムは、一般に知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
そして、我が国は、世界有数の石炭火力発電技術を保有しているにも関わらず、石炭が燃焼時に二酸化を排出するという問題のために、その技術の活用の場が失われつつある。
【０００３】
このような問題の１つの解決策となる技術として、火力発電所の排ガスから二酸化炭素を分離回収し、その回収した二酸化炭素を貯留する、いわゆる、ＣＣＳの取組が行われている。
【０００４】
例えば、非特許文献２には、ＣＣＳに関する北海道の苫小牧市での取り組みについての紹介が行われており、具体的には、火力発電所の排ガスから二酸化炭素を分離回収し、その回収した二酸化炭素を海岸から３～４ｋｍ程度離れた海底下の地中深くに圧入し、貯留していることが説明されている。
このように地中深くに圧入された二酸化炭素は長期間にわたって安定して貯留されるとともに、長い年月をかけて塩水に溶解、及び、岩石の隙間で鉱物になると考えられている。
【０００５】
しかしながら、このような貯留を行うためには、二酸化炭素を貯留可能な隙間のある地層であること、その上が二酸化炭素を通さない地層でおおわれていることなど制約が多い。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
“地域環境保全の推進石炭火力発電所のしくみとさまざまな環境保全対策”、［online］、沖縄電力株式会社、［令和４年６月３０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.okiden.co.jp/environment/report2017/sec6/sec63.html＞
“ＣＯ２を回収して埋める「ＣＣＳ」、実証試験を経て、いよいよ実現も間近に（前編）”、［online］、２０２０年１１月２７日、経済産業省資源エネルギー庁、［令和４年６月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/ccs_tomakomai.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、石炭火力発電で培った技術を利用し、発電時における二酸化炭素の排出を抑えた火力発電方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明に係る実施形態の資源循環型の火力発電方法は、ボイラ装置の燃焼室内で燃料を燃焼させて発電する発電工程と、前記燃焼で発生する燃焼灰から燃料の原材料を生成する資源再生工程と、を備え、前記燃料が、マグネシウム若しくはカルシウム、又は、少なくとも表面に水素化された層を有する水素化マグネシウム若しくは水素化カルシウムであり、前記燃焼灰が、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、若しくはそれらの混合物、又は酸化カルシウム、水酸化カルシウム、若しくはそれらの混合物を含み、前記資源再生工程が、前記燃焼灰からマグネシウム若しくはカルシウム、又は、少なくとも表面に水素化された層を有する水素化マグネシウム若しくは水素化カルシウムを生成する。
【０００９】
（２）上記（１）の構成において、前記資源再生工程が、生成したマグネシウム又はカルシウムを微粒化する微粒化工程を備えてよい。
【００１０】
（３）上記（２）の構成において、前記燃焼が、粉末燃焼バーナを用いて行われてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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