科学技術と共に歩む

目　　　　　次
1　地球温暖化防止の政策とコージェネレーションの役割
1.1省エネルギーの背景…1
1.2エネルギー需給の見直しと省エネルギー対策…2
1.3新エネルギーの導入計画とコージェネレーション…3
2　コージェネレーション総論
2.1コージェネレーションの定義…5
2.2コージェネレーションの特徴…6
2.3コージェネレーションの普及・設置状況…10
2.4ディーゼルエンジンコージェネレーションの特徴と市場動向…14
　2.4.1ディーゼルエンジンの原理…14
　2.4.2ディーゼルエンジンの分類…16
　2.4.3ディーゼル発電機の市場性…17
　2.4.4ディーゼルエンジンコージェネレーションの特徴…18
　2.4.5常用ディーゼル発電機のマーケット…19
2.5ガスエンジンコージェネレーションの特徴と市場動向…22
　2.5.1ガスエンジンの原理…22
　2.5.2ガスエンジンの構造と出力…23
　2.5.3ガスエンジンコージェネレーションの特徴…24
　2.5.4ガスエンジン技術の開発動向…25
　2.5.5ガスエンジンコージェネレーションのマーケット…25
　2.5.6ガスエンジンの需要動向…26
2.6ガスタービンコージェネレーションの特徴と市場動向…27
　2.6.1ガスタービンの原理…27
　2.6.2ガスタービンの構造（産業用と航空転用形）…28
　2.6.3ガスタービンコージェネレーションの特徴…29
　2.6.4ガスタービンコージェネレーションの排熱回収蒸気の有効利用例…30
　2.6.5ガスタービンの技術開発動向…31
　2.6.6ガスタービン発電機のマーケット…31
　2.6.7熱電可変ガスタービン…33
2.7コージェネレーション市場の将来予測…35
3　コージェネレーションの熱力学的基礎
3.1熱力学の第一法則と第二法則…36
　3.1.1熱力学の第一法則…36
　3.1.2熱力学の第二法則…36
3.2エクセルギー（有効エネルギー）の概念…37
　3.2.1エクセルギー…38
　3.2.2エクセルギーの散逸…40
　3.2.3燃料の化学エクセルギー…42
3.3コージェネレーションの熱機関…42
　3.3.1ガスエンジン…42
　3.3.2ディーゼルエンジン…43
　3.3.3ガスタービンエンジン…45
3.4コージェネレーションシステムの考え方…45
3.5コージェネレーションシステムの解析…49
3.6コージェネレーションシステムの適用例…54
4　コージェネレーションの計画法
4.1コージェネレーションの効率…59
4.2ディーゼルエンジン，ガスエンジンの性能…59
　4.2.1ディーゼルエンジンとガスエンジンの性能…60
　4.2.2デイーゼル発電機およびガスエンジン発電機の出力限界と効率…63
　4.2.3ディーゼルエンジン，ガスエンジンの排熱回収…78
4.3ディーゼルエンジン，ガスエンジンの環境対策…82
　4.3.1ディーゼルエンジンのNO鍼 低減対策…82
　4.3.2ガスエンジンのNO鍼 低減対策…85
4.4ガスタービン…88
　4.4.1ガスタービンの分類…88
　4.4.2構成機器…90
　4.4.3ガスタービンの性能…91
　4.4.4NO鍼低減…94
　4.4.5排熱回収量…95
　4.4.6発電装置への適用…96
　4.4.7起動・運転…97
　4.4.8吸気冷却…98
4.5燃　　　　　料…101
　4.5.1ディーゼルエンジン…103
　4.5.2ガスエンジン…105
　4.5.3ガスタービン…105
4.6冷却…106
4.7排気ガス…108
　4.7.1燃焼反応…108
　4.7.2排気ガス量…109
　4.7.3排気ガス密度…109
　4.7.4排気ガス熱量…109
4.8排熱回収…110
　4.8.1温水熱交換器…111
　4.8.2ボイラ概要…111
　4.8.3硫酸腐食対策…114
　4.8.4ディーゼルエンジンおよびガスエンジンの排熱回収…115
　4.8.5排熱回収の事例…116
4.9冷熱供給…120
4.10蒸気タービン…131
4.11公害対策…135
　4.11.1硫黄酸化物（SO鍼）対策…138
　4.11.2ばいじん対策…143
　4.11.3窒素酸化物（NO鍼）対策…145
4.12発電機…154
　4.12.1 発電機の種類…154
　4.12.2発電機の仕様…155
　4.12.3発電装置の保護装置…157
　4.12.4発電装置の特性…167
　4.12.5発電機の制御…174
5　コージェネレーションの技術動向とバリエーション
5.1コージェネレーションの技術動向…178
　5.1.1蒸気ボイラ，蒸気タービン構成のコージェネレーションの技術動向…179
　5.1.2ガスタービン，ガスエンジンと排熱ボイラから構成される
コージェネレーションの技術動向…182
5.2ガスタービンコンバインドサイクル…183
5.3蒸気噴射形ガスタービン…196
　5.3.1蒸気噴射形ガスタービンの概要…196
　5.3.2蒸気噴射形ガスタービンの構成…197
　5.3.3蒸気噴射形ガスタービンの熱効率…198
　5.3.4実際の蒸気噴射形ガスタービン…201
　5.3.5熱電比変化に対する対応…203
5.4リパワリング…205
　5.4.1リパワリングの原理…205
　5.4.2産業用リパワリング…208
　5.4.3ごみ焼却発電のリパワリング…209
　5.4.4スーパーごみ発電…210
5.5再生式ガスタービン…212
　5.5.1再生式ガスタービンの原理…212
　5.5.2再生式ガスタービンの事例…213
5.6マイクロガスタービン…213
　5.6.1分類と位置付け…213
　5.6.2構造と特徴…214
　5.6.3利用分野…216
　5.6.4今後の発展…217
5.7ディーゼルエンジンコンバインドサイクル発電装置…218
　5.7.1ディーゼルエンジンコンバインドサイクル発電装置の意義…218
　5.7.2システム開発の概要…218
　5.7.3バルチラ社のパイロットプラントの例…219
5.8ガスエンジンコンバインドサイクル発電装置…222
　5.8.1ガスエンジンコンバインド発電装置の意義…222
　5.8.2熱電可変形ガスエンジンコンバインド発電装置の事例…223
5.9二元燃料機関…224
6　コージェネレーションの経済性評価
6.1計画と評価の手順…226
6.2エネルギー価格…231
　6.2.1エネルギー価格の推移…231
　6.2.2電力・都市ガス料金…232
　6.2.3その他のエネルギー価格…245
6.3熱電供給シミュレーション…246
　6.3.1年間平均負荷を用いる手法…246
　6.3.2運用計画を検討する手法…251
6.4経済性効果…268
6.5省エネルギー効果…281
　6.5.1省エネルギー効果の試算…282
　6.5.2省エネルギー効果と熱電比…283
6.6環境負荷低減効果…285
　6.6.1燃料種別によるCO2 排出量の比較…285
　6.6.2原動機別のCO2 排出量の比較…288
参考文献…291
索引…293