バイオマス発電ソリューション

課題

バイオマス発電は、燃焼で生じた熱を使ってボイラーで蒸気を作り、蒸気タービンで発電します。ボイラーは、蒸気の使用量により、温度・圧力および水量が複雑に変化します。ボイラーの運転を常に安全かつ効率的に運転するためには、それらの変化を監視し供給量を調節し、一定に保つ制御が必要になります。
また、設備の健全性を保つためには、日常の点検と迅速な修繕が必要です。

解決-1　監視・制御

バイオマス発電・廃棄物発電にYOKOGAWAの統合生産制御システム、ソリューションベースソフトウェアが活躍しています。
運転効率向上支援パッケージには、休止炉の立ち上げから連続運転までの複雑な運転操作の支援があります。
立ち上げ前点検から始まり、各補機の起動、バーナー点火後の炉内温度監視、バーナー消火後の燃料投入開始まで様々な支援を行い、運転員の負荷軽減と運転の質の向上を実現しています。

解決-2　計測

バイオマス発電・廃棄物発電にYOKOGAWAの統合生産制御システム、ソリューションベースソフトウェアが活躍しています。
運転効率向上支援パッケージには、休止炉の立ち上げから連続運転までの複雑な運転操作の支援があります。
立ち上げ前点検から始まり、各補機の起動、バーナー点火後の炉内温度監視、バーナー消火後の燃料投入開始まで様々な支援を行い、運転員の負荷軽減と運転の質の向上を実現しています。

解決-3　設備保全

日常の保全作業の計画立案や進捗を集中的に管理することにより、作業漏れ、作業遅れを防止します。
点検実績や修繕記録の蓄積により、過去の類似事例の対処方法を参照することが容易になり、速やかな修繕を行うことが可能となります。
IoTやデータ解析などを組み合わせることで、今まで見えなかった故障の予兆を捉えることも可能になり、故障の再発防止のための効果的な対策を講じることができます。

統合生産制御システム：　CENTUM VP

CENTUM VP（センタム・ブイピー）は、プラントの設計から、エンジニアリング、システム・機器の据え付け、生産立ち上げ、さらには稼働後の改修や変更を経て運転を終了するまで、プラントのライフサイクルにわたり最適な操作・エンジニアリング環境をお客様に提供する分散制御システム（DCS:　Distributed Control System）です。

「CENTUM VP R6」は、制御システムの重要な要素であるフィールドIO装置「N-IO」をラインアップに追加するとともに、エンジニアリング環境の革新を図りました。これにより、制御システムの構築、設置の際の工数の短縮、工期の削減に貢献します。

運転効率向上支援パッケージ：　Exapilot

運転員主体で行われている運転領域を、熟練運転員の運転ノウハウをもって高い運転レベルで標準化・自動化することにより、運転効率の向上を実現します。

熟練者の運転ノウハウが簡単にシステム化できます。

プラントのスタートアップやシャットダウン、品種切替えなどは、オペレーターのスキルによって、運転品質にムラが生じる手動操作中心の運転領域。Exapilotは、熟練オペレーターの運転手順を簡単にシステム化できる、運転自動化パッケージです。運転手順を高いレベルで標準化することにより運転効率を向上させ、お客様のオペレーションコスト低減を実現します。

1. アイコンの組み合わせで運転手順を実現（構築ウィンドウ）
   ノウハウ通りにアイコンを並べるだけで運転手順を構築できます。階層化によって複雑な手順も簡単に構築可能です。
2. 作業の抜けを防止 （運転ウィンドウ）
   イベント実行毎にメッセージが画面に表示されるので、確認しながら運転の実行が可能です。
3. DCS操作監視の自動化が可能
   バルブ開度設定、ランピング、レベル監視、ポンプ起動・停止などの作業は運転ノウハウをプラスして自動化が可能です。

プラント情報管理システム：　Exaquantum™

Exaquantum は、石油、石油精製、石油化学、鉄鋼、非鉄、電力、ガス、紙パ、食薬、水処理など幅広い分野に適用できるプラント情報管理システム（PIMS）で、制御システムの操業データを、最適な形に加工・蓄積し、上位基幹業務へ提供する、いわゆるギャップドメインでの間接業務の工数を削減し、製造現場と基幹業務をシームレスに結合するソフトウェアパッケージです。
製造現場を知り尽くした横河電機だからこそ、プラントの制御を行うDCS・PLCといった制御システムから、制御システムのデータオフィス環境や基幹業務に提供するPIMS、そしてSCM・ERPといった企業経営の基幹業務システムと、お客様の全社統合に必要なソリューションを一貫したコンセプトの基に提供できます。

ガス分析計

ボイラーの燃焼管理において、燃焼用空気が少ない場合、燃料は不完全燃焼となって黒煙が発生します。一方、燃焼用空気を過剰に供給した場合、燃焼効率が悪くなり、大気汚染や温暖化の原因となるNOxおよびSOxの発生が増加します。この燃焼用空気の過不足は、排ガス中の酸素濃度で判断することができます。

YOKOGAWAでは、排ガス中の酸素濃度測定に使われるジルコニア式酸素濃度計のほか、レーザーガス分析計、排ガス監視システムなど様々なガス分析計をラインアップしています。

差圧伝送器・微差圧伝送器

ボイラー炉内は、燃焼ガスや排ガスが外へ出ないように、負圧の状態で運転しています。この負圧は、空気を送り込む押込ファンと排出する誘引ファンを調整して作り出しています。
ボイラー内部、空気封入口、排気口等の圧力測定には、微差圧伝送器が使用されています。
YOKOGAWAの差圧伝送器/微差圧伝送器は、高性能シリコンレゾナントセンサにより、高精度で長期に安定した測定を可能としています。

設備保全：　eServ

eServは、保全員の“考える保全”を支援します。 いつでも、どこでも、誰にでも使えてすぐに効果を実感できる、現場で働くひとりひとりが考え、行動する日本の保全スタイルを目指して作り上げたソリューションです。

eServでは作業手順、メンテナンス方法、点検のポイントを記録することで、予防保全の計画を作ることもできます。従来の事後保全中心のスタイルから、戦略的な予防保全スタイルへ変革し、安心、安全、持続可能なプラントを実現します。

eServなら、過去に発生した故障やトラブルの事例や対処方法を簡単に参照できるようになり、 保全現場での迅速なトラブル対応を可能とします。それにより、設備トラブル、ライン停止による生産機会損失、無駄な作業を削減することができます。更に、タブレットを活用することにより迅速な復旧を可能にします。