JP7356344B2 - ボイラープラント、及び二酸化炭素除去方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ボイラーと、このボイラーからの排気ガス中に含まれる二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去設備とを備えるボイラープラント、及び排気ガス中に含まれる二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去方法に関する。
化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスの熱で蒸気を発生させるボイラーからは、二酸化炭素を含む排気ガスが排出させる。環境保全の観点から、二酸化炭素を可能な限り排気ガスから除去する技術が求められている。このような技術として、例えば、下記特許文献１に記載されたプラントが知られている。
特許文献１に記載されたプラントは、排気ガス中の二酸化炭素を吸収液中に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出する吸収装置と、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させる吸収液再生装置と、を有する。吸収液再生装置は、再生塔と、循環ラインと、熱交換器（又はリボイラー）と、を有する。再生塔は、吸収装置から二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排気すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を吸収装置に戻す。循環ラインは、再生塔内から吸収液を取り出してから再生塔内に戻すラインである。熱交換器（又はリボイラー）は、循環ライン中に設けられ、第一循環ラインを流れる吸収液と、蒸気等とを熱交換させて吸収液を加熱する。このプラントは、さらに、熱交換器（又はリボイラー）への投入熱量を調節する熱量調節部を有する。この熱量調節部は、具体的で、吸収液との熱交換対象である蒸気の流量を調節する。
特開２０１５－１０４６９３号公報
熱交換器（又はリボイラー）における吸収液との熱交換対象として、ボイラーで発生した蒸気を用いることがある。この場合、ボイラーからの蒸気供給がないと、熱交換器で吸収液を加熱できず、再生塔及び熱交換器内の吸収液を昇温できない。再生塔及び熱交換器内の吸収液の温度が低い場合、再生塔内で吸収液から二酸化炭素が乖離せず、吸収液が再生されない。この結果、ボイラーから蒸気が供給されないと、ボイラーからの排気ガス中に含まれる二酸化炭素を除去できない。
一般的なボイラーでは、このボイラーに燃料の投入を開始した際、このボイラーからは、二酸化炭素を含む排気ガスが直ちに排気され始める一方で、予め定められた温度以上で且つ予め定められた圧力以上の蒸気は直ちに発生しない。また、ガスタービンからの排気ガスの熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラーでは、ガスタービンに燃料の投入を開始した際、この排熱回収ボイラーからは、二酸化炭素を含む排気ガスが直ちに排気され始める一方で、予め定められた温度以上で且つ予め定められた圧力以上の蒸気は直ちに発生しない。つまり、一般的なボイラーでも排熱回収ボイラーでも、排気ガスが排気され始めてから、予め定められた温度以上で且つ予め定められた圧力以上の蒸気を発生し始めるまでにはタイムラグがある。このため、ボイラーから燃焼ガスが排気され始めてから所定の時間、熱交換器で吸収液を十分に加熱することができず、ボイラーからの排気ガス中に含まれる二酸化炭素を除去できないことになる。
そこで、本発明は、ボイラーの起動過程においても、プラントから排気される排気ガス中の二酸化炭素を少なくすることができるボイラープラント、及び二酸化炭素除去方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための発明に係る一態様としてのボイラープラントは、
化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスの熱で蒸気を発生させるボイラーと、前記ボイラーから排気された排気ガス中に含まれる二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去設備と、を備える。前記二酸化炭素除去設備は、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させる吸収液再生装置と、前記ボイラーからの排気ガスが流入し、前記排気ガス中の二酸化炭素を前記吸収液再生装置からの吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出する吸収装置と、を有する。前記吸収液再生装置は、前記吸収装置で二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排出すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を前記吸収装置に戻す再生塔と、前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第一循環ラインと、前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第二循環ラインと、前記第一循環ライン中に設けられ、前記第一循環ラインを流れる吸収液と、前記ボイラーからの蒸気とを熱交換させて吸収液を加熱する熱交換器と、前記第二循環ライン中に設けられ、前記第二循環ラインを流れる吸収液を加熱する加熱器と、前記第一循環ラインに吸収液を流す第一加熱状態と、前記第二循環ラインに吸収液を流す第二加熱状態とに切り替える切替器と、を有する。
本態様では、ボイラーから熱交換器に送られる蒸気の温度が予め定められた温度以上で且つ蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である蒸気条件を満たしているときに、吸収液再生装置を第一加熱状態にする。第一加熱状態では、熱交換器でボイラーからの蒸気により吸収液が加熱される。吸収液が加熱されることで、再生塔内が高温環境下になり、吸収液から二酸化炭素が乖離する。二酸化炭素が乖離した吸収液は、吸収装置に供給される。吸収装置では、ボイラーからの排気ガス中の二酸化炭素が吸収液に吸収され、二酸化炭素が除去された排気ガスが排出される。よって、本態様では、ボイラーからの蒸気が蒸気条件を満たしているとき、プラントから排気される排気ガス中に含まれる二酸化炭素を少なくすることができる。
本態様では、ボイラーの停止時や起動過程など、ボイラーから熱交換器に送られる蒸気が蒸気条件（ボイラーから熱交換器に送られる蒸気の温度が予め定められた温度以上で且つ蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である）を満たしていないときに、吸収液再生装置を第二加熱状態にする。第二加熱状態では、加熱器により吸収液が加熱される。吸収液が加熱されることで、再生塔内が高温環境下になり、吸収液から二酸化炭素が乖離する。二酸化炭素が乖離した吸収液は、吸収装置に供給される。吸収装置では、ボイラーからの排気ガス中の二酸化炭素が吸収液に吸収され、二酸化炭素が除去された排気ガスが排出される。また、本態様では、第二加熱状態から第一加熱状態に切り替わった時点も、再生塔内の吸収液の温度が所定温度以上になっているため、第二加熱状態から第一加熱状態に切り替わった直後でも、短時間のうちに、再生塔内の吸収液の温度を目的の温度にまで高めることができ、プラントから排気される排気ガス中に含まれる二酸化炭素を少なくすることができる。
上記目的を達成するための発明に係る一態様としての二酸化炭素除去方法は、
二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させることが可能な吸収液再生工程と、ボイラーからの排気ガスが流入し、前記排気ガス中の二酸化炭素を前記吸収液再生工程で処理された吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出することが可能な吸収工程と、を実行する。前記吸収液再生工程は、吸収液再生装置により実行される。前記吸収液再生装置は、前記吸収工程の実行で二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排出すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を前記吸収工程で使用させる再生塔と、前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第一循環ラインと、前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第二循環ラインと、前記第一循環ライン中に設けられ、前記第一循環ラインを流れる吸収液と、前記ボイラーからの蒸気とを熱交換させて吸収液を加熱する熱交換器と、前記第二循環ライン中に設けられ、前記第二循環ラインを流れる吸収液を加熱する加熱器と、を有する。前記吸収液再生工程は、前記熱交換器で吸収液を加熱させることが可能に、前記第一循環ラインに吸収液を流す第一加熱工程と、前記加熱器で吸収液を加熱させることが可能に、前記第二循環ラインに吸収液を流す第二加熱工程と、を含む。
本発明の一態様によれば、ボイラーの起動過程においても、プラントから排気される排気ガス中の二酸化炭素を少なくすることができる。
本発明に係る一実施形態におけるボイラープラントの系統図である。 本発明に係る一実施形態における二酸化炭素除去設備の系統図である。 本発明に係る一実施形態におけるボイラープラントが実行する複数の工程の実行タイミングを示すタイミングチャートである。
以下、本発明に係るボイラープラントの一実施形態及び変形例について、図面を参照して以下に説明する。
「実施形態」
本実施形態のボイラープラントについて、図１～図３を参照して説明する。
本実施形態のボイラープラントは、図１に示すように、ガスタービン設備１０と、排熱回収ボイラー２０と、蒸気タービン設備３０と、電力系統設備４０と、二酸化炭素除去設備５０と、プラント制御装置１００と、を備える。
ガスタービン設備１０は、ガスタービン１１と、ガスタービン１１へ燃料（化石燃料）Ｆを導く燃料ライン１６と、燃料ライン１６を流れる燃料Ｆの流量を調節する燃料調節弁１７と、ガスタービン１１の駆動で発電するＧＴ発電機１９と、を備える。ガスタービン設備１０は、以上のようにＧＴ発電機１９を備えているので、ガスタービン発電設備でもある。
ガスタービン１１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気を生成する空気圧縮機１２と、圧縮空気中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器１３と、燃焼ガスで駆動するタービン１４と、を有する。空気圧縮機１２は、圧縮機ロータと、この圧縮機ロータを覆う圧縮機ケーシングと、を有する。タービン１４は、タービンロータと、このタービンロータを覆うタービンケーシングと、を有する。圧縮機ロータとタービンロータとは、互いに連結されてガスタービンロータ１５を成す。燃料ライン１６は、燃焼器１３に接続されている。この燃料ライン１６に、燃料調節弁１７が設けられている。
排熱回収ボイラー２０は、ガスタービン１１からの排気ガスの熱で水を加熱して、この水を蒸気にする。
蒸気タービン設備３０は、排熱回収ボイラー２０で発生した蒸気で駆動する蒸気タービン３１と、排熱回収ボイラー２０で発生した蒸気を蒸気タービン３１に導く主蒸気ライン３２と、主蒸気ライン３２から蒸気タービン３１に流入する蒸気の流量を調節する蒸気調節弁３３と、主蒸気ライン３２を流れる蒸気の温度を検知する温度計３４と、主蒸気ライン３２を流れる蒸気の圧力を検知する圧力計３５と、蒸気タービン３１から排気された蒸気を水に戻す復水器３６と、復水器３６内の水を排熱回収ボイラー２０に導く給水ライン３７と、蒸気タービン３１の駆動で発電するＳＴ発電機３９と、を備える。以上のように、蒸気タービン設備３０は、ＳＴ発電機３９を備えているので、蒸気タービン発電設備でもある。
電力系統設備４０は、ＧＴ発電機１９と外部電力系統４８とを電気的に接続するＧＴ電力系統４１ａと、ＧＴ電力系統４１ａに設けられているＧＴ遮断器４２ａと、ＧＴ電力系統４１ａに設けられているＧＴ変圧器４３ａと、ＳＴ発電機３９と外部電力系統４８とを電気的に接続するＳＴ電力系統４１ｂと、ＳＴ電力系統４１ｂに設けられているＳＴ遮断器４２ｂと、ＳＴ電力系統４１ｂに設けられているＳＴ変圧器４３ｂと、ＧＴ電力系統４１ａ及びＳＴ電力系統４１ｂを流れる交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器４４と、ＡＣ／ＤＣ変換器４４に接続されている直流電力系統４５と、直流電力系統４５に接続されている太陽光発電設備４６と、を備える。この太陽光発電設備４６は、複数の太陽電池を備える。
また、外部電力系統４８には、複数の発電設備が電気的に接続されている。複数の発電設備のうち、一の発電設備は、風力発電設備４９である。この風力発電設備４９は、風車を備える。太陽光発電設備４６及び風力発電設備４９は、いずれも、カーボンフリー発電設備である。カーボンフリー発電設備は、化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスを利用して電力を発生させる設備、例えば、本実施形態のガスタービン発電設備１０からの排気ガス中の二酸化炭素濃度よりも低い濃度の二酸化炭素を排出する設備、又は発電時に二酸化炭素を排出しない設備である。また、太陽光発電設備４６及び風力発電設備４９は、いずれも、再生可能エネルギーを用いて発電する設備である。
プラント制御装置１００は、燃料調節弁１７及び蒸気調節弁３３の開閉等を制御する。
二酸化炭素除去設備５０は、ガス昇圧機５１と、排気ガス冷却装置６０と、吸収装置７０と、吸収液再生装置８０と、排気ガス再循環ライン５２と、を備える。
図２に示すように、ガス昇圧機５１は、排熱回収ボイラー２０からの排気ガスを昇圧して、排気ガス冷却装置６０に送る。排気ガス冷却装置６０は、ガス昇圧機５１からの排気ガスを冷却する。この排気ガス冷却装置６０は、冷却塔６１と、水循環ライン６２と、水循環ポンプ６３と、水冷却器６４と、低温排気ガスライン６５と、を有する。
冷却塔６１は、冷却塔容器６１ｖと、冷却塔容器６１ｖ内の上下方向における中間部に配置されている充填物６１ｐと、を有する。ガス昇圧機５１からの排気ガスは、冷却塔容器６１ｖ中で充填物６１ｐよりも下の位置に供給される。水循環ライン６２の一端は、冷却塔容器６１ｖの下端に接続され、水循環ライン６２の他端は、冷却塔容器６１ｖ中で充填物６１ｐよりも上の位置に接続されている。水循環ポンプ６３及び水冷却器６４は、この水循環ライン６２に設けられている。水循環ポンプ６３には、冷却塔容器６１ｖの底部に溜まった水が水循環ライン６２を介して、流入する。水循環ポンプ６３は、この水を昇圧して、水循環ライン６２を介して、冷却塔容器６１ｖ内の上部に送る。この結果、水は、冷却塔容器６１ｖ内の上部空間内に散布される。水冷却器６４は、水循環ライン６２を流れる水と冷却媒体とを熱交換させて水を冷却する熱交換器である。冷却媒体としては、例えば、冷却水が用いられる。低温排気ガスライン６５の一端は、冷却塔容器６１ｖの上端に接続されている。
排気ガス再循環ライン５２の一端は、低温排気ガスライン６５に接続されている。また、排気ガス再循環ライン５２の他端は、ガスタービン設備１０における空気圧縮機１２の吸込口に接続されている。なお、前述のガス昇圧機５１は、低温排気ガスライン６５に設けてもよい。
吸収装置７０は、排気ガス冷却装置６０からの排気ガス中に含まれる二酸化炭素を吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出する。この吸収装置７０は、吸収塔７１と、排気ライン７２と、リーン吸収液ライン７３と、リーン－リッチ熱交換器７４と、リーン吸収液ポンプ７５と、リーン吸収液冷却器７６と、リーン吸収液調節弁７７と、水洗水循環ライン７８と、水洗水循環ポンプ７９ｐと、水洗水冷却器７９ｒと、を有する。
吸収塔７１は、吸収塔容器７１ｖと、下充填物７１ｐａと、上充填物７１ｐｂと、下デミスタ７１ｄａと、上デミスタ７１ｄｂと、トレー７１ｔと、を有する。下充填物７１ｐａ、上充填物７１ｐｂ、下デミスタ７１ｄａ、上デミスタ７１ｄｂ、及びトレー７１ｔは、いずれも、吸収塔容器７１ｖ内に配置されている。下充填物７１ｐａは、上充填物７１ｐｂに対して下方向に間隔をあけて配置されている。下デミスタ７１ｄａは、上下方向で、下充填物７１ｐａと上充填物７１ｐｂとの間に配置されている。上デミスタ７１ｄｂは、上充填物７１ｐｂよりも上に配置されている。下デミスタ７１ｄａ及び上デミスタ７１ｄｂは、いずれも、下から上へ上昇するガス中に含まれている水分を捕えて、この水分が自身よりも上に上昇するのを抑制する。トレー７１ｔは、上下方向で、下デミスタ７１ｄａと上充填物７１ｐｂとの間に配置されている。トレー７１ｔには、上下方向に貫通した複数の貫通孔と、水洗水が溜まる水溜まり部７１ｓと、が形成されている。
前述の低温排気ガスライン６５の他端は、吸収塔容器７１ｖ中で下充填物７１ｐａよりも下の位置に接続されている。排気ライン７２は、吸収塔容器７１ｖの上端に接続されている。この排気ライン７２には、吸収塔容器７１ｖ内を通過した排気ガスが流れる。この排気ガスは、煙突等を経てプラント外に排気される。
水洗水循環ライン７８の一端は、吸収塔容器７１ｖ内の水溜まり部７１ｓに接続され、水洗水循環ライン７８の他端は、吸収塔容器７１ｖ中、上充填物７１ｐｂよりも上で上デミスタ７１ｄｂより下の位置に接続されている。水洗水循環ポンプ７９ｐ及び水洗水冷却器７９ｒは、いずれも、この水洗水循環ライン７８に設けられている。水洗水循環ポンプ７９ｐは、水洗水循環ライン７８に流入した水洗水を昇圧する。水洗水冷却器７９ｒは、水洗水循環ライン７８に流入した水洗水を冷却する。
リーン吸収液ライン７３には、リーン吸収液が流れる。リーン吸収液は、二酸化炭素の吸収量が少ない吸収液である。また、リッチ吸収液は、二酸化炭素の吸収量が多い吸収液である。吸収液は、アミン系吸収液である。具体的に、この吸収液としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジグリコールアミンなどのアルカノールアミンを採用することができる。また、ヒンダードアミン類を採用することもできる。また、これらの各単独水溶液、あるいはこれらの二以上の混合水溶液を採用することもできる。リーン吸収液ライン７３の一端は、吸収塔容器７１ｖ中、下充填物７１ｐａよりも上で下デミスタ７１ｄａより下の位置に接続されている。このため、リーン吸収液ライン７３を流れてきたリーン吸収液は、吸収塔容器７１ｖ内の下充填物７１ｐａと下デミスタ７１ｄａとの間の中間空間内に散布される。
リーン－リッチ熱交換器７４、リーン吸収液ポンプ７５、リーン吸収液冷却器７６、及びリーン吸収液調節弁７７は、いずれも、リーン吸収液ライン７３に設けられている。リーン－リッチ熱交換器７４は、リーン吸収液とリッチ吸収液とを熱交換させて、リーン吸収液を冷却する一方でリッチ吸収液を加熱する。リーン吸収液ポンプ７５は、リーン吸収液ライン７３を流れるリーン吸収液を昇圧する。リーン吸収液冷却器７６は、リーン吸収液ポンプ７５で昇圧されたリーン吸収液と冷却媒体とを熱交換させてリーン吸収液を冷却する熱交換器である。冷却媒体としては、例えば、冷却水が用いられる。リーン吸収液調節弁７７は、リーン吸収液の流量を調節する。
吸収液再生装置８０は、吸収装置７０からの二酸化炭素を吸収した吸収液、つまりリッチ吸収液から二酸化炭素を乖離させる。この吸収液再生装置８０は、再生塔８１と、二酸化炭素回収ライン８２と、冷却器８２ｒと、水分分離タンク８２ｔと、二酸化炭素圧縮機８２ｃと、水ポンプ８２ｐと、水分回収ライン８２ｗと、リッチ吸収液ライン８３と、リッチ吸収液ポンプ８４と、リッチ吸収液調節弁８５と、第一循環ライン８６と、第二循環ライン８７と、リボイラー（熱交換器）８９と、加熱器９０と、切替器９２と、切替制御器９３と、温度計９４と、第二加熱制御器９５と、二次電池９６と、充放電制御器９７と、放電系統９８と、を有する。
再生塔８１は、再生塔容器８１ｖと、再生塔容器８１ｖ内の上下方向における中間部に配置されている充填物８１ｐと、再生塔容器８１ｖ内の充填物８１ｐの下に配置されているトレー８１ｔと、を有する。トレー８１ｔには、上下方向に貫通した複数の貫通孔と、吸収液が溜まる液溜まり部８１ｓと、が形成されている。前述のリーン吸収液ライン７３の他端は、再生塔容器８１ｖの下端に接続されている。
二酸化炭素回収ライン８２は、再生塔容器８１ｖの上端に接続されている。この二酸化炭素回収ライン８２には、再生塔容器８１ｖから流出した二酸化炭素を含むガスが流れる。冷却器８２ｒ、水分分離タンク８２ｔ、及び二酸化炭素圧縮機８２ｃは、この二酸化炭素回収ライン８２に設けられている。冷却器８２ｒは、再生塔容器８１ｖから流出した二酸化炭素を含むガスを冷却する。水分分離タンク８２ｔは、このガス中に含まれる水分を分離する。二酸化炭素圧縮機８２ｃは、水分がほとんど除去されたガスを圧縮する。水分分離タンク８２ｔの下端には、水分回収ライン８２ｗの一端が接続されている。水分回収ライン８２ｗの他端は、再生塔容器８１ｖ中、充填物８１ｐよりも上の位置に接続されている。このため、水分分離タンク８２ｔ内に溜まった水は、再生塔容器８１ｖ内の上部空間内に散布される。水ポンプ８２ｐは、この水分回収ライン８２ｗに設けられている。二酸化炭素圧縮機８２ｃで圧縮されたガスは、例えば、二酸化炭素液化設備に送られ、そこで液化される。
リッチ吸収液ライン８３の一端は、前述の吸収塔容器７１ｖの下端に接続され、リッチ吸収液ライン８３の他端は、再生塔容器８１ｖ中で充填物８１ｐよりも上で、再生塔容器８１ｖに対する水分回収ライン８２ｗの接続位置よりも下の位置に接続されている。このため、リッチ吸収液ライン８３からのリッチ吸収液は、再生塔容器８１ｖ内の上部空間内に散布される。リッチ吸収液ポンプ８４及びリッチ吸収液調節弁８５は、リッチ吸収液ライン８３に設けられている。リッチ吸収液ポンプ８４は、リッチ吸収液ライン８３を流れるリッチ吸収液を昇圧する。リッチ吸収液調節弁８５は、リッチ吸収液の流量を調節する。また、このリッチ吸収液ライン８３中には、前述のリーン－リッチ熱交換器７４が設けられている。よって、このリーン－リッチ熱交換器７４は、リーン吸収液ライン７３を流れるリーン吸収液とリッチ吸収液ライン８３を流れるリッチ吸収液とを熱交換させる。
第一循環ライン８６の一端は、再生塔容器８１ｖ内の液溜まり部８１ｓに接続され、第一循環ライン８６の他端は、再生塔容器８１ｖ内の液溜まり部８１ｓより下の位置に接続されている。この第一循環ライン８６は、前述の一端を含む流入側共有部８６ａと、前述の他端を含む流出側共有部８６ｂと、流入側共有部８６ａと流出側共有部８６ｂとの間の中間部８６ｃと、を有する。第一循環ライン８６中の中間部８６ｃには、リボイラー（熱交換器）８９が設けられている。リボイラー８９には、蒸気タービン設備３０の主蒸気ライン３２から分岐している加熱用蒸気ライン３８（図１参照）が接続されている。このリボイラー８９は、中間部８６ｃを流れる吸収液と加熱用蒸気ライン３８からの蒸気とを熱交換させて、吸収液を加熱する。
第二循環ライン８７は、第一循環ライン８６の流入側共有部８６ａと、第一循環ライン８６の流出側共有部８６ｂと、流入側共有部８６ａと流出側供給部との間の中間部８７ｃと、を有する。つまり、第一循環ライン８６と第二循環ライン８７とは、流入側の部分と流出側の部分を互いに共有している。第二循環ライン８７の中間部８７ｃは、第一循環ライン８６の中間部８６ｃから独立している。この第二循環ライン８７の中間部８７ｃには、加熱器９０が設けられている。この加熱器９０は、第二循環ライン８７の中間部８７ｃを流れる吸収液が流入する加熱容器９０ｖと、この加熱容器９０ｖ内の吸収液を加熱する電気ヒータ９１と、を有する。電気ヒータ９１は、発熱体である電気ヒータ本体９１ａと、この電気ヒータ本体９１ａに電力を供給するヒータ駆動回路９１ｂとを有する。
切替器９２は、第一循環ライン８６の中間部８６ｃに設けられている第一遮断弁９２ａと、第二循環ライン８７の中間部８７ｃに設けられている第二遮断弁９２ｂと、を有する。
切替制御器９３は、蒸気タービン設備３０の温度計３４で検知された蒸気温度と、蒸気タービン設備３０の圧力計３５で検知された蒸気圧力に応じて、第一遮断弁９２ａ及び第二遮断弁９２ｂの開閉を制御する。切替制御器９３は、第一遮断弁９２ａ及び第二遮断弁９２ｂの開閉を制御することで、第一循環ライン８６を吸収液が流れ、リボイラー８９で吸収液を加熱させることが可能な第一加熱状態と、第二循環ライン８７を吸収液が流れ、加熱器９０で吸収液を加熱させることが可能な第二加熱状態と、を実現させる。この切替制御器９３は、排熱回収ボイラー２０からリボイラー８９に送られる蒸気の温度が予め定められた温度Ｔｓ以上で且つこの蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である蒸気条件を満たしているときに、切替器９２に対して第一加熱状態にするよう指示する。また、切替制御器９３は、排熱回収ボイラー２０からリボイラー８９に送られる蒸気が蒸気条件を満たしていないときに、切替器９２に対して、第二加熱状態にするよう指示する。切替制御器９３は、第一加熱状態を実現させる場合、第一遮断弁９２ａに対して開指示を与え、第二遮断弁９２ｂに対して閉指示を与える。また、切替制御器９３は、第二加熱状態を実現させる場合、第一遮断弁９２ａに対して閉指示を与え、第二遮断弁９２ｂに対して開指示を与える。なお、ここでは、切替器９２を第一遮断弁９２ａと第二遮断弁９２ｂとで構成しているが、切替器９２を一つの三方弁で構成することも可能である。この場合、この三方弁は、第一循環ライン８６の中間部８６ｃと第二循環ライン８７の中間部８７ｃとの接続部分に設けられる。
温度計９４は、再生塔容器８１ｖの底部に設けられている。この温度計９４は、再生塔容器８１ｖ内の底部に溜まった吸収液の温度を検知する。
第二加熱制御器９５は、この温度計９４で検知された吸収液温度に応じて、加熱器９０での加熱を制御する。具体的には、この吸収液温度に応じて、ヒータ駆動回路９１ｂにＯＮ指示又はＯＦＦ指示を与える。
放電系統９８は、ヒータ駆動回路９１ｂと充放電制御器９７とを電気的に接続する。この充放電制御器９７には、さらに、直流電力系統４５及び二次電池９６が電気的に接続されている。充放電制御器９７は、プラント制御装置１００からの状態信号に応じて、直流電力系統４５からの直流電力を二次電池９６に充電させたり、二次電池９６から電力を放電させたりする。
次に、以上で説明したボイラープラントの動作について説明する。
まず、ガスタービン１１、蒸気タービン３１、及び、排熱回収ボイラー２０が定常運転しているときのボイラープラントの動作について説明する。
ガスタービン１１が定常運転している際、ガスタービンロータ１５が定格回転数で回転している。この際、空気圧縮機１２が空気を圧縮して圧縮空気を生成している。この圧縮空気は、燃焼器１３に流入する。この燃焼器１３には、燃料Ｆが供給されている。燃焼器１３は、圧縮空気中で燃料Ｆを燃焼させて、燃焼ガスを生成する。タービン１４は、この燃焼ガスにより駆動する。タービン１４の駆動により、ＧＴ発電機１９は、発電する。ＧＴ発電機１９が発生した電力は、閉状態のＧＴ遮断器４２ａ、ＧＴ変圧器４３ａを経て、外部電力系統４８に供給される。
ガスタービン１１から排気された排気ガスは、排熱回収ボイラー２０に流入する。排熱回収ボイラー２０は、この排気ガスの熱を利用して蒸気を発生させる。排熱回収ボイラー２０が定常運転している際には、所定以上の温度で、所定以上の圧力の蒸気を、所定量以上発生する。
蒸気タービン３１が定常運転している際、蒸気タービンロータが定格回転数で回転している。ＳＴ発電機３９は、蒸気タービンロータの回転で発電する。ＳＴ発電機３９が発生した電力は、閉状態のＳＴ遮断器４２ｂ、ＳＴ変圧器４３ｂを経て、外部電力系統４８に供給される。
排熱回収ボイラー２０から排気された排気ガスは、二酸化炭素除去設備５０に流入する。二酸化炭素除去設備５０における排気ガス冷却装置６０の冷却塔６１には、ガス昇圧機５１で昇圧された排気ガスが流入する。冷却塔６１内では、排気ガスが、例えば、４０℃程度にまで冷却される。冷却塔６１内で冷却された排気ガスの一部は、低温排気ガスライン６５を介して、吸収塔容器７１ｖ内の下部空間に流入する。このように、排気ガスを冷却する理由は、二酸化炭素が吸収液に吸収され易くなるからである。また、冷却塔６１内で冷却された排気ガスの他の一部は、低温排気ガスライン６５及び排気ガス再循環ライン５２を介して、ガスタービン１１の空気圧縮機１２内に流入する。よって、この空気圧縮機１２は、外部の空気の他、冷却塔６１内で冷却された排気ガスも圧縮することになる。この排気ガスは、燃焼器１３及びタービン１４を経て、再び、排熱回収ボイラー２０内に流入する。このため、排熱回収ボイラー２０から排気される排気ガス、言い換えると、二酸化炭素除去設備５０に流入する排気ガス中の二酸化炭素濃度が高くなる。
二酸化炭素除去設備５０は、以上のように、二酸化炭素濃度が高くなっている排気ガス中から二酸化炭素を除去する。このため、本実施形態では、二酸化炭素除去設備５０における二酸化炭素除去効率を高めることができる。
吸収塔容器７１ｖ内の下部空間に流入した排気ガスは、吸収塔容器７１ｖ内を上昇する。また、吸収塔容器７１ｖ内の下充填物７１ｐａと下デミスタ７１ｄａとの間の中間空間内には、例えば、４０℃のリーン吸収液がリーン吸収液ライン７３から散布される。このリーン吸収液は、吸収塔容器７１ｖ内を下降する。リーン吸収液は、この下降過程で、排気ガスと接触し、この排気ガス中の二酸化炭素を吸収する。リーン吸収液は、二酸化炭素を吸収することでリッチ吸収液になり、吸収塔容器７１ｖ内の底部に一時的に溜まる。一方、リーン吸収液との接触で二酸化炭素が除去された排気ガスは、上昇して、下デミスタ７１ｄａを通過する。この排気ガスは、下デミスタ７１ｄａを通過する過程で、排気ガス中に含まれている水分が除去される。この排気ガスは、トレー７１ｔの貫通孔を通過してさらに上昇する。トレー７１ｔの水溜まり部７１ｓに溜まっている水は、水洗水循環ポンプ７９ｐ及び水洗水冷却器７９ｒを経て、昇圧及び冷却された後、吸収塔容器７１ｖ中で上充填物７１ｐｂよりも上の空間内に、水洗水として散布される。トレー７１ｔを通過した排気ガスは、上充填物７１ｐｂを通過する過程で、水洗水と接触して冷却される。水洗水の一部は、トレー７１ｔの水溜まり部７１ｓに溜まる。また、水洗水の残りは、トレー７１ｔを通過して、吸収塔容器７１ｖ内の底部にリーン吸収液の一部として一時的に溜まる。水洗水で冷却された排気ガスは、上デミスタ７１ｄｂを通過する。この排気ガスは、上デミスタ７１ｄｂを通過する過程で、この排気ガス中に含まれている水分が除去される。二酸化炭素及び水分が除去された排気ガスは、排気ライン７２を経て、プラント外に排気される。
吸収塔容器７１ｖ内の底部に溜まったリッチ吸収液は、リッチ吸収液ライン８３に流入する。このリッチ吸収液は、このリッチ吸収液ライン８３を流れる過程で、リッチ吸収液ポンプ８４で昇圧され、その後、リーン－リッチ熱交換器７４で、リーン吸収液との熱交換で加熱される。加熱されたリッチ吸収液は、リッチ吸収液調節弁８５を介して、再生塔容器８１ｖ内の上部空間に散布される。
再生塔容器８１ｖ内の上部空間に散布されたリッチ吸収液は、再生塔容器８１ｖ内で蒸気を接して加熱され、リッチ吸収液中の二酸化炭素が乖離する。この二酸化炭素は、二酸化炭素回収ライン８２を経て、例えば、二酸化炭素液化設備に送られる。リッチ吸収液は、二酸化炭素が乖離することで、リーン吸収液になる。このリーン吸収液の一部は、トレー８１ｔの液溜まり部８１ｓに溜まる。また、リーン吸収液の残りは、トレー８１ｔの貫通孔を経て、再生塔容器８１ｖ内の底部に一時的に溜まる。
再生塔容器８１ｖ内の液溜まり部８１ｓに溜まったリーン吸収液は、第一循環ライン８６を介して、リボイラー８９に流入する。このリボイラー８９には、排熱回収ボイラー２０で発生した蒸気の一部が、加熱用蒸気ライン３８を介して、流入する。リボイラー８９では、リーン吸収液と蒸気との熱交換によりリーン吸収液が例えば１２０℃にまで加熱される。リボイラー８９で加熱されたリーン吸収液は、開状態の第一遮断弁９２ａを介して、再生塔容器８１ｖ内に流入する。このリーン吸収液の一部は、再生塔容器８１ｖ内で蒸気となり、再生塔容器８１ｖ内を上昇する。また、このリーン吸収液の残りは、再生塔容器８１ｖ内を下降し、再生塔容器８１ｖ内の底部に一時的に溜まる。
再生塔容器８１ｖ内の底部に溜まったリーン吸収液は、リーン吸収液ライン７３に流入する。このリーン吸収液は、リーン吸収液ライン７３を流れる過程で、リーン－リッチ熱交換器７４で、リッチ吸収液との熱交換で冷却されてから、リーン吸収液ポンプ７５で昇圧される。その後、このリーン吸収液は、リーン吸収液冷却器７６で、例えば、前述した４０℃にまで冷却されてから、リーン吸収液調節弁７７を介して、吸収塔容器７１ｖ内の上部空間に散布される。
以上で説明した、ガスタービン１１、蒸気タービン３１、及び、排熱回収ボイラー２０が定常運転しているとき、図３に示すように、燃料供給工程Ｓｆｓ、ＧＴ遮断器閉工程Ｓｔｂｃ、ＳＴ遮断器閉工程Ｓｓｂｃ、充電可能工程Ｓｃｈ、吸収工程Ｓａｂ、吸収液再生工程Ｓｒｅ、第一加熱工程Ｓｈ１が実行されている。
燃料供給工程Ｓｆｓでは、ガスタービン１１の燃焼器１３に燃料が供給される。このため、この燃料供給工程Ｓｆｓ中、燃焼ガスが生成され、この燃焼ガスが排気ガスとして、排熱回収ボイラー２０を介して、二酸化炭素除去設備５０に流入する。ＧＴ遮断器閉工程Ｓｔｂｃでは、ＧＴ遮断器４２ａが閉じており、ＧＴ発電機１９が発電し、このときの電力が外部電力系統４８に供給される。ＳＴ遮断器閉工程Ｓｓｂｃでは、ＳＴ遮断器４２ｂが閉じており、ＳＴ発電機３９が発電し、このときの電力が外部電力系統４８に供給される。充電可能工程Ｓｃｈでは、直流電力系統４５と二次電池９６とが、充放電制御器９７を介して電気的に接続された状態になる。このため、直流電力系統４５に電気的に接続されている太陽光発電設備４６、ＧＴ発電機１９、ＳＴ発電機３９、太陽光発電設備４６、及び風力発電設備４９からの電力の一部が充放電制御器９７を介して二次電池９６に充電可能な充電可能状態になる。この充電可能状態では、二次電池９６が満充電状態でなければ、ＧＴ発電機１９、ＳＴ発電機３９、及び風力発電設備４９からの交流電力の一部がＡＣ／ＤＣ変換器４４で、直流電力に変換された後、直流電力系統４５及び充放電制御器９７を介して、二次電池９６に充電され得る。また、この充電可能状態では、二次電池９６が満充電状態でなければ、太陽光発電設備４６から直流電力の一部が、直流電力系統４５及び充放電制御器９７を介して、二次電池９６に充電され得る。
吸収工程Ｓａｂでは、二酸化炭素除去設備５０が、排熱回収ボイラー２０から排気された排気ガス中に含まれる二酸化炭素をリーン吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出可能な状態になる。この状態では、吸収塔７１に排熱回収ボイラー２０から排気された排気ガスが流入すると、この排気ガス中に含まれる二酸化炭素がリーン吸収液に吸収され、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出される。吸収液再生工程Ｓｒｅでは、二酸化炭素除去設備５０が、二酸化炭素を吸収した吸収液であるリッチ吸収液から二酸化炭素を乖離させることが可能な状態なる。この状態では、再生塔８１に、リッチ吸収液が流入すると、このリッチ水溶液から二酸化炭素が乖離し、このリッチ吸収液がリーン吸収液になる。
第一加熱工程Ｓｈ１は、吸収液再生工程Ｓｒｅに含まれる。この第一加熱工程Ｓｈ１では、吸収液再生装置８０が、第一循環ライン８６中を吸収液が流れ、リボイラー８９で吸収液を加熱することが可能な第一加熱状態になる。この第一加熱状態では、切替器９２を構成する第一遮断弁９２ａと第二遮断弁９２ｂとのうち、第一遮断弁９２ａが開いており、第二遮断弁９２ｂが閉じている。この第一加熱状態では、再生塔容器８１ｖ内の液溜まり部８１ｓに溜まった吸収液が第一循環ライン８６を介してリボイラー８９内に流入する。この吸収液は、リボイラー８９内で排熱回収ボイラー２０からの蒸気で加熱される。加熱された吸収液は、第一循環ライン８６、開状態の第一遮断弁９２ａを介し再生塔８１内に戻る。
次に、ガスタービン１１、蒸気タービン３１、及び、排熱回収ボイラー２０が定常運転している状態から、ガスタービン１１、蒸気タービン３１、及び、排熱回収ボイラー２０が停止するまでのボイラープラントの動作について説明する。
まず、ガスタービン１１の燃焼器１３への燃料供給が停止すると共に（燃料供給停止工程Ｓｆｃ）、ＧＴ遮断器４２ａが開く（ＧＴ遮断器開工程Ｓｔｂｏ）。この燃料供給停止工程Ｓｆｃは、プラント制御装置１００が燃料調節弁１７に対して閉指示を与えることで実行される。ガスタービン１１の燃焼器１３への燃料供給が停止すると、燃焼器１３内で燃焼ガスが生成されなくなる。このため、ガスタービン１１から、排熱回収ボイラー２０を介して、二酸化炭素除去設備５０に流入する排気ガスの流量が次第に少なくなる。ＧＴ遮断器開工程Ｓｔｂｏは、プラント制御装置１００がＧＴ遮断器４２ａに対して開指示を与えることで実行される。ＧＴ遮断器閉工程Ｓｔｂｃが実行されると、ＧＴ発電機１９から外部電力系統４８に電力が供給されなくなる。
排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気の流量は、燃焼器１３への燃料供給が停止すると、所定時間、ガスタービン１１の定常運転時の値で維持されるものの、次第に少なくなる。また、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気の温度及び圧力も、燃焼器１３への燃料供給が停止すると、所定時間、ガスタービン１１の定常運転時の値で維持されるものの、次第に低下する。このため、蒸気タービン３１は、定常運転ができなくなる。そこで、ガスタービン１１の燃焼器１３への燃料供給停止と同時に、若しくは、燃料供給停止してから所定時間後に、ＳＴ遮断器４２ｂが開く（ＳＴ遮断器開行程Ｓｓｂｏ）。ＳＴ遮断器開行程Ｓｓｂｏは、プラント制御装置１００がＳＴ遮断器４２ｂに対して開指示を与えることで実行される。ＳＴ遮断器閉工程Ｓｓｂｃが実行されると、ＳＴ発電機３９から外部電力系統４８に電力が供給されなくなる。
ＧＴ発電機１９又はＳＴ発電機３９から外部電力系統４８に電力が供給されなくなると、つまり、ＧＴ発電機１９又はＳＴ発電機３９が発電しなくなると、充電可能工程Ｓｃｈが終了する。
ＧＴ発電機１９及びＳＴ発電機３９が発電しなくなり、且つ、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たさなくなると、ボイラープラントが、二次電池９６から電気ヒータ９１へ放電可能な放電可能状態になる（放電可能工程Ｓｄｃｈ）。充放電制御器９７は、プラント制御装置１００から、ＧＴ発電機１９及びＳＴ発電機３９が発電しなくなり、且つ、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たさなくなった旨の状態信号を受信すると、ボイラープラントを放電可能状態にする。この放電可能状態では、充放電制御器９７が、二次電池９６と電気ヒータ９１のヒータ駆動回路９１ｂとを電気的に接続された状態にする。
また、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たさなくなると、吸収液再生装置８０が、第二循環ライン８７を吸収液が流れ、加熱器９０で吸収液を加熱させられる第二加熱状態になる（第二加熱工程Ｓｈ２）。切替制御器９３は、主蒸気ライン３２に設けられている温度計３４で検知された温度が予め定められた温度Ｔｓ未満になるか、主蒸気ライン３２に設けられている圧力計３５で検知された圧力が予め定められた圧力未満になると、蒸気条件を満たさなくなったとして、切替器９２に対して、第二加熱状態になるよう指示する。この結果、切替器９２を構成する第一遮断弁９２ａと第二遮断弁９２ｂとのうち、第一遮断弁９２ａが閉じ、第二遮断弁９２ｂが開き、第二加熱状態になる。第二加熱状態では、再生塔容器８１ｖ内の液溜まり部８１ｓに溜まった吸収液が第二循環ライン８７を介して加熱器９０内に流入する。この吸収液は、加熱器９０内で電気ヒータ９１により加熱され得る。加熱された吸収液は、第二循環ライン８７、開状態の第二遮断弁９２ｂを介して、再生塔容器８１ｖ内に戻る。
第二加熱工程Ｓｈ２では、第二加熱制御工程Ｓｈ２ｃが実行される。この第二加熱制御工程Ｓｈ２ｃでは、第二加熱制御器９５が、温度計９４で検知された吸収液温度に応じて、加熱器９０での加熱を制御する。第二加熱制御器９５は、吸収液温度が予め定められた第一温度（例えば、１００℃）Ｔａｂ１よりも低くなると、ヒータ駆動回路９１ｂに対してＯＮ指示を与える。また、第二加熱制御器９５は、吸収液温度が第一温度Ｔａｂ１よりも高い予め定められた第二温度（例えば、１２０℃）Ｔａｂ２よりも高くなると、ヒータ駆動回路９１ｂに対してＯＦＦ指示を与える。ヒータ駆動回路９１ｂにＯＮ指示が入力すると、二次電池９６から放電された電力が電気ヒータ本体９１ａに供給され、電気ヒータ本体９１ａが発熱し、第二循環ライン８７を流れる吸収液が加熱される。また、ヒータ駆動回路９１ｂにＯＦＦ指示が入力すると、二次電池９６から電気ヒータ本体９１ａに電力が供給されなくなり、電気ヒータ本体９１ａは発熱しなくなる。よって、第二加熱工程Ｓｈ２では、再生塔８１内の吸収液の温度が、第一温度Ｔａｂ１と第二温度Ｔａｂ２との間で上下する。
このため、排熱回収ボイラー２０が蒸気を発生しなくなっても、再生塔８１内の吸収液の温度はほぼ第一温度Ｔａｂ１（例えば、１００℃）以上の温度に保たれる。
ガスタービン１１に燃料が供給されなくなり、ガスタービン１１が停止し、排熱回収ボイラー２０が蒸気を発生しなくなり、蒸気タービン３１が停止した後、ガスタービン１１への燃料供給が開始されると（燃料供給工程Ｓｆｓ）、燃焼ガスが生成され、ガスタービンロータ１５の回転数が次第に高まる。このガスタービンロータ１５の回転数が定格回転数（例えば、３６００ｒｐｍ）になると、ＧＴ遮断器４２ａが閉じ（ＧＴ遮断器閉工程Ｓｔｂｃ）、ＧＴ発電機１９が発電し、このときの電力が外部電力系統４８に供給される。
ガスタービン１１から排気された燃焼ガスである排気ガスは、前述したように、排熱回収ボイラー２０内に流入する。排熱回収ボイラー２０は、この排気ガスの熱を利用して、水を蒸気にする。この蒸気の温度及び圧力は、次第に高まる。この過程で、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たすようになると、吸収液再生装置８０が、第一循環ライン８６を吸収液が流れ、リボイラー８９で吸収液を加熱させられる第一加熱状態になる（第一加熱工程Ｓｈ１）。切替制御器９３は、主蒸気ライン３２に設けられている温度計３４で検知された温度が予め定められた温度Ｔｓ以上になり、且つ、主蒸気ライン３２に設けられている圧力計３５で検知された圧力が予め定められた圧力以上になると、蒸気条件を満たすようになったとして、切替器９２に対して、第一加熱状態になるよう指示する。この結果、切替器９２を構成する第一遮断弁９２ａと第二遮断弁９２ｂとのうち、第一遮断弁９２ａが開き、第二遮断弁９２ｂが閉じ、第一加熱状態になる。第一加熱状態では、再生塔容器８１ｖ内の液溜まり部８１ｓに溜まった吸収液が第一循環ライン８６を介してリボイラー８９内に流入する。この吸収液は、リボイラー８９内で排熱回収ボイラー２０からの蒸気により加熱される。加熱された吸収液は、第一循環ライン８６、開状態の第一遮断弁９２ａを介して、再生塔容器８１ｖ内に戻る。
また、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たすようになった時点では、ＧＴ発電機１９が発電しているため、この時点から、放電可能工程Ｓｄｃｈから充電可能工程Ｓｃｈに切り替わる。また、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たすようになった後、蒸気タービン３１の回転数が定格回転数になると、ＳＴ遮断器４２ｂが閉じ（ＳＴ遮断器閉行程Ｓｓｂｃ）、ＳＴ発電機３９から外部電力系統４８に電力供給できるようになる。
排熱回収ボイラー２０の起動時では、この排熱回収ボイラー２０から二酸化炭素除去設備５０に排気ガスが流入する。なお、排熱回収ボイラー２０の起動時とは、ガスタービン１１への燃料供給が開始され、燃焼ガスが生成されて、排熱回収ボイラー２０内を排気ガスが通り、この排熱回収ボイラー２０が蒸気を発生し始めてから、この蒸気が蒸気条件を満たすようになるまでの間である。本実施形態では、この起動時においても、吸収工程Ｓａｂ及び吸収液再生工程Ｓｒｅが実行される。
この起動時では、吸収液再生工程Ｓｒｅで第二加熱工程Ｓｈ２が実行され、再生塔８１内の吸収液の温度がほぼ第一温度Ｔａｂ１（例えば、１００℃）以上に保たれる。しかしながら、この起動時中のほとんどの時間帯で、再生塔８１内の吸収液の温度が、吸収液から二酸化炭素を乖離させるための適切な温度（例えば、１２０℃）よりも低い。このため、再生塔８１内で、吸収液から二酸化炭素を離脱させる能力が低下する。つまり、再生塔８１から吸収塔７１に送られるリーン吸収液中に二酸化炭素が含まれている量が、蒸気タービン３１及び排熱回収ボイラー２０が定常運転しているときよりも多くなる。従って、この起動時、吸収装置７０での、排気ガス中の二酸化炭素の吸収率が、蒸気タービン３１及び排熱回収ボイラー２０が定常運転しているときよりも低くなる。但し、本実施形態では、起動時においても、吸収装置７０で、排気ガス中の二酸化炭素の吸収液への吸収、及び二酸化炭素を吸収した吸収液の再生が実行されるため、排熱回収ボイラー２０の起動時における二酸化炭素の排出量を抑えることができる。
排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たすようになり、吸収液再生装置８０が第一加熱状態になった時点では、再生塔８１内の吸収液の温度が、二酸化炭素を乖離させるための適切な温度（例えば、１２０℃）よりも低い可能性が高い。しかしながら、この時点での吸収塔７１内の吸収液の温度は、ほぼ第一温度Ｔａｂ１（例えば、１００℃）以上であるため、第一加熱状態に切り替わった後、短時間のうちに、吸収塔７１内の吸収液の温度を。二酸化炭素を乖離させるための適切な温度（例えば、１２０℃）にすることができる。よって、本実施形態では、吸収液再生装置８０が第二加熱状態から第一加熱状態に切り替わった直後における二酸化炭素の排出量を抑えることができる。
以上のように、本実施形態では、ボイラーの起動過程においても、プラントから排気される排気ガス中の二酸化炭素を少なくすることができる。
本実施形態では、吸収液再生装置８０が第二加熱状態の際、加熱器９０で吸収液を常時加熱しないため、加熱器９０での電気エネルギーの消費を抑えることができる。
本実施形態の充填可能状態では、ＧＴ発電機１９、ＳＴ発電機３９、太陽光発電設備４６、及び風力発電設備４９からの電力の一部が、二次電池９６に充電され得る。太陽光発電設備４６及び風力発電設備４９は、再生可能エネルギーを用いて発電するカーボンフリー発電設備である。また、本実施形態のボイラープラントは、ＧＴ発電機１９を含むガスタービン発電設備１０とＳＴ発電機３９を含む蒸気タービン発電設備３０とを備えるが、さらに二酸化炭素除去設備５０を備えているので、このボイラープラントから排気される排気ガス中の二酸化炭素は少ない。よって、本実施形態では、二次電池９６に充電する電力を生み出す際の二酸化炭素の排出を抑えることができる。
「変形例」
本実施形態のボイラーは、ガスタービン１１からの排気ガスの熱で蒸気を発生させる排熱回収ボイラー２０である。しかしながら、ボイラーは、化石燃料を燃焼させる燃焼室を有する一般的なボイラーでもよい。
蒸気タービン３１は、流入する蒸気の圧力が互いに異なる複数の蒸気タービン３１を備えていてもよい。
本実施形態では、ＧＴ発電機１９とＳＴ発電機３９とが独立した発電機である。しかしながら、ガスタービンロータ１５と蒸気タービンロータとが連結されている場合には、このロータに一の発電機を接続し、この発電機で、ガスタービン１１用の発電機と蒸気タービン３１用の発電機とを兼ねるようにしてもよい。
本実施形態の加熱器９０は、電気ヒータ９１を有し、この加熱器９０で吸収液を加熱するエネルギーは電気エネルギーである。しかしながら、加熱器９０で吸収液を加熱するエネルギーは電気エネルギーでなくてもよく、例えば、蒸気の熱エネルギーであってもよい。但し、この場合には、排熱回収ボイラー２０とは、独立して蒸気を発生するボイラー等が必要である。
本実施形態の第二加熱制御工程Ｓｈ２ｃでは、再生塔８１内の吸収液の温度が第一温度Ｔａｂ１と第二温度Ｔａｂ２との間で上下するよう制御される。しかしながら、この第二加熱制御工程Ｓｈ２ｃでは、再生塔８１内の吸収液の温度が、例えば、第一温度Ｔａｂ１と第二温度Ｔａｂ２との間の第三温度になるよう制御されてもよい。
本実施形態における第一循環ライン８６と第二循環ライン８７とは、互に一部を共有している。しかしながら、第一循環ライン８６と第二循環ライン８７と、互に完全に独立していてもよい。
本実施形態における切替制御器９３や第二加熱制御器９５は、プラント制御装置１００とは別個に存在する。しかしながら、切替制御器９３や第二加熱制御器９５は、プラント制御装置１００に組み込まれていてもよい。
本実施形態では、ＧＴ発電機１９又はＳＴ発電機３９が発電しなくなると、充電可能工程Ｓｃｈが終了する。しかしながら、プラント内の他の発電設備や外部電力系統４８に接続されている発電設備が稼働しており、余剰電力があれば、この充電可能工程Ｓｃｈを終了しなくてもよい。つまり、余剰電力がある場合には、充電可能工程Ｓｃｈを継続してもよい。
本実施形態では、ＧＴ発電機１９及びＳＴ発電機３９が発電しなくなり、且つ、排熱回収ボイラー２０が発生する蒸気が蒸気条件を満たさなくなると、ボイラープラントが放電可能状態になる（放電可能工程Ｓｄｃｈ）。このため、本実施形態では、充電可能工程Ｓｃｈと放電可能工程Ｓｄｃｈとが同じ時間帯で実行されない。しかしながら、二次電池９６に、充電と放電とを同時に行うことが可能な機能を備えていれば、充電可能工程Ｓｃｈの実行時間帯と放電可能工程Ｓｄｃｈの実行時間帯とが一部で重複していてもよい。この場合、放電可能工程Ｓｄｃｈの開始タイミングは、本実施形態における充電可能工程Ｓｃｈの終了タイミングと一致してもよいし、本実施形態における充電可能工程Ｓｃｈの終了タイミングより前であってもよい。
「付記」
以上の実施形態におけるボイラープラントは、例えば、以下のように把握される。
（１） 第一態様におけるボイラープラントは、
化石燃料Ｆの燃焼で生じた燃焼ガスの熱で蒸気を発生させるボイラー２０と、前記ボイラー２０から排気された排気ガス中に含まれる二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去設備５０と、を備える。前記二酸化炭素除去設備５０は、二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させる吸収液再生装置８０と、前記ボイラー２０からの排気ガスが流入し、前記排気ガス中の二酸化炭素を前記吸収液再生装置からの吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出する吸収装置７０と、を有する。前記吸収液再生装置８０は、前記吸収装置７０で二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排出すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を前記吸収装置７０に戻す再生塔８１と、前記再生塔８１内から吸収液を取り出してから前記再生塔８１内に戻す第一循環ライン８６と、前記再生塔８１内から吸収液を取り出してから前記再生塔８１内に戻す第二循環ライン８７と、前記第一循環ライン８６中に設けられ、前記第一循環ライン８６を流れる吸収液と、前記ボイラー２０からの蒸気とを熱交換させて吸収液を加熱する熱交換器８９と、前記第二循環ライン８７中に設けられ、前記第二循環ライン８７を流れる吸収液を加熱する加熱器９０と、前記第一循環ライン８６に吸収液を流す第一加熱状態と、前記第二循環ライン８７に吸収液を流す第二加熱状態とに切り替える切替器９２と、を有する。
本態様では、ボイラー２０から熱交換器８９に送られる蒸気の温度が予め定められた温度以上で且つ蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である蒸気条件を満たしているときに、吸収液再生装置８０を第一加熱状態にする。第一加熱状態では、熱交換器８９で、ボイラー２０からの蒸気により吸収液が加熱される。吸収液が加熱されることで、再生塔８１内が高温環境下になり、吸収液から二酸化炭素が乖離する。二酸化炭素が乖離した吸収液は、吸収装置７０に供給される。吸収装置７０では、排熱回収ボイラー２０からの排気ガス中の二酸化炭素が吸収液に吸収され、二酸化炭素が除去された排気ガスが排出される。よって、本態様では、ボイラー２０からの蒸気が蒸気条件を満たしているとき、プラントから排気される排気ガス中に含まれる二酸化炭素を少なくすることができる。
本態様では、ボイラー２０から熱交換器８９に送られる蒸気が蒸気条件を満たしていないときに、吸収液再生装置８０を第二加熱状態にする。第二加熱状態では、加熱器９０で吸収液が加熱される。吸収液が加熱されることで、再生塔８１内が高温環境下になり、吸収液から二酸化炭素が乖離する。二酸化炭素が乖離した吸収液は、吸収装置７０に供給される。吸収装置７０では、ボイラー２０からの排気ガス中の二酸化炭素が吸収液に吸収され、二酸化炭素が除去された排気ガスが排出される。よって、本態様では、ボイラー２０からの蒸気が蒸気条件を満たしていないときでも、プラントから排気される排気ガス中に含まれる二酸化炭素を少なくすることができる。また、本態様では、第二加熱状態から第一加熱状態に切り替わった時点も、再生塔８１内の吸収液の温度が所定温度以上になっているため、第二加熱状態から第一加熱状態に切り替わった直後でも、短時間のうちに、再生塔８１内の吸収液の温度を目的の温度にまで高めることができる。このため、本態様では、第二加熱状態から第一加熱状態に切り替わった直後でも、プラントから排気される排気ガス中に含まれる二酸化炭素を少なくすることができる。
（２） 第二態様におけるボイラープラントは、
前記第一態様のボイラープラントにおいて、前記吸収液再生装置８０は、前記ボイラー２０から前記熱交換器８９に送られる蒸気の温度が予め定められた温度以上で且つ前記蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である蒸気条件を満たしているときに、前記切替器９２に対して前記第一加熱状態にするよう指示すると共に、前記蒸気条件を満たしていないときに、前記切替器９２に対して、前記第二加熱状態にするよう指示する切替制御器９３を有する。
本態様では、ボイラー２０から熱交換器８９に送られる蒸気が蒸気条件を満たしているときに、自動的に、第一加熱状態にすることができる。また、本態様では、ボイラー２０から熱交換器８９に送られる蒸気が蒸気条件を満たしていないときに、自動的に、第二加熱状態にすることができる。
（３） 第三態様におけるボイラープラントは、
前記第二態様のボイラープラントにおいて、前記吸収液再生装置８０は、前記再生塔８１内に溜まった吸収液の温度を検知する温度計９４と、前記第二加熱状態のときに、前記温度計９４で検知された温度が予め定められた温度よりも低くなると、前記加熱器９０により吸収液を加熱させる第二加熱制御器９５と、を有する。
本態様では、第二加熱状態でも、加熱器９０で吸収液を常時加熱しないため、加熱器９０での加熱エネルギーの消費を抑えることができる。
（４） 第四態様におけるボイラープラントは、
前記第二態様又は前記第三態様のボイラープラントにおいて、前記吸収液再生装置８０は、二次電池９６と、前記二次電池９６の充放電を制御する充放電制御器９７と、を有する。前記加熱器９０は、前記二次電池９６からの電力供給で発熱する電気ヒータ９１を有する。
本態様では、二次電池９６に充電された電力で、電気ヒータ９１を発熱させることができる。
（５） 第五態様におけるボイラープラントは、
前記第四態様のボイラープラントにおいて、前記充放電制御器９７は、発電設備が発電中のときに前記発電設備から前記二次電池９６に電力を充電可能に、前記発電設備と前記二次電池９６とを電気的に接続させる充電可能状態にし、前記蒸気条件を満たしていないときに前記二次電池９６から前記電気ヒータ９１に電力を放電可能に、前記二次電池９６と前記電気ヒータ９１とを電気的に接続させる放電可能状態にする。
本態様では、発電設備が発電中のとき、二次電池９６が満充電状態でなければ、発電設備からの電力を二次電池９６に充電することができる。また、本態様では、ボイラー２０から熱交換器８９に送られる蒸気が蒸気条件を満たしていないときに、二次電池９６に充電された電力で電気ヒータ９１を発熱させることができる。
（６） 第六態様におけるボイラープラントは、
前記第五態様のボイラープラントにおいて、前記ボイラー２０からの蒸気で駆動する蒸気タービン３１と、前記蒸気タービン３１の駆動で発電する発電機３９と、をさらに備える。前記発電設備は、前記発電機３９を含む。
本態様では、蒸気タービン３１の駆動する発電機３９が発電中のときに、この発電機３９からの電力を二次電池９６に充電することができる。
（７） 第七態様におけるボイラープラントは、
前記第五態様又は前記第六態様のボイラープラントにおいて、前記発電設備は、カーボンフリー発電設備を含み、前記カーボンフリー発電設備は、化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスを利用して電力を発生させる設備からの排気ガス中の二酸化炭素濃度よりも低い濃度の二酸化炭素を排出する設備、又は発電時に二酸化炭素を排出しない設備である。
本態様では、二次電池９６に充電する電力を生み出す際の二酸化炭素の排出を抑えることができる。
（８） 第八態様におけるボイラープラントは、
前記第一態様から前記第七態様のうちのいずれか一のボイラープラントにおいて、化石燃料Ｆの燃焼で生じた燃焼ガスで駆動するガスタービン１１をさらに備える。前記ボイラー２０は、前記ガスタービン１１から排気された燃焼ガスの熱で蒸気を発生させる排熱回収ボイラーである。
以上の実施形態における二酸化炭素除去方法は、例えば、以下のように把握される。
（９） 第九態様における二酸化炭素除去方法は、
二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させることが可能な吸収液再生工程Ｓｒｅと、ボイラー２０からの排気ガスが流入し、前記排気ガス中の二酸化炭素を前記吸収液再生工程Ｓｒｅで処理された吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出することが可能な吸収工程Ｓａｂと、を実行する。前記吸収液再生工程Ｓｒｅは、吸収液再生装置８０により実行される。前記吸収液再生装置８０は、前記吸収工程Ｓａｂの実行で二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排出すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を前記吸収工程Ｓａｂで使用させる再生塔８１と、前記再生塔８１内から吸収液を取り出してから前記再生塔８１内に戻す第一循環ライン８６と、前記再生塔８１内から吸収液を取り出してから前記再生塔８１内に戻す第二循環ライン８７と、前記第一循環ライン８６中に設けられ、前記第一循環ライン８６を流れる吸収液と、前記ボイラー２０からの蒸気とを熱交換させて吸収液を加熱する熱交換器８９と、前記第二循環ライン８７中に設けられ、前記第二循環ライン８７を流れる吸収液を加熱する加熱器９０と、を有する。前記吸収液再生工程Ｓｒｅは、前記熱交換器８９で吸収液を加熱させることが可能に、前記第一循環ライン８６に吸収液を流す第一加熱工程Ｓｈ１と、前記加熱器９０で吸収液を加熱させることが可能に、前記第二循環ライン８７に吸収液を流す第二加熱工程Ｓｈ２と、を含む。
（１０）第十態様における二酸化炭素除去方法は、
前記第九態様の二酸化炭素除去方法において、前記吸収液再生工程Ｓｒｅでは、前記ボイラー２０から前記熱交換器８９に送られる蒸気の温度が予め定められた温度以上で且つ前記蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である蒸気条件を満たしているときに、前記第一加熱工程Ｓｈ１を実行し、前記蒸気条件を満たしていないときに、前記第二加熱工程Ｓｈ２を実行する。
（１１）第十一態様における二酸化炭素除去方法は、
前記第十態様の二酸化炭素除去方法において、前記第二加熱工程Ｓｈ２は、前記再生塔８１内に溜まった吸収液の温度が予め定められた温度よりも低くなると、前記加熱器９０により吸収液を加熱させる第二加熱制御工程Ｓｈ２ｃを含む。
（１２）第十二態様における二酸化炭素除去方法は、
前記第十態様又は前記第十一態様の二酸化炭素除去方法において、前記吸収液再生装置８０は、二次電池９６を有し、前記加熱器９０は、前記二次電池９６からの電力供給で発熱する電気ヒータ９１を有する。前記吸収液再生工程Ｓｒｅは、前記二次電池９６に充電できる充電可能工程Ｓｃｈと、前記二次電池９６から前記電気ヒータ９１に放電できる放電可能工程Ｓｄｃｈと、を含む。
（１３）第十三態様における二酸化炭素除去方法は、
前記第十二態様の二酸化炭素除去方法において、前記充電可能工程Ｓｃｈでは、発電設備が発電中のときに前記発電設備から前記二次電池９６に電力を充電可能に、前記発電設備と前記二次電池９６とを電気的に接続させる。また、前記放電可能工程Ｓｄｃｈでは、前記蒸気条件を満たしていないときに前記二次電池９６から前記電気ヒータ９１に電力を放電可能に、前記二次電池９６と前記電気ヒータ９１とを電気的に接続させる。
（１４）第十四態様における二酸化炭素除去方法は、
前記第十三態様の二酸化炭素除去方法において、前記発電設備は、カーボンフリー発電設備を含む。前記カーボンフリー発電設備は、化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスを利用して電力を発生させる設備からの排気ガス中の二酸化炭素濃度よりも低い濃度の二酸化炭素を排出する設備、又は発電時に二酸化炭素を排出しない設備である。
（１５）第十五態様における二酸化炭素除去方法は、
前記第十四態様の二酸化炭素除去方法において、前記カーボンフリー発電設備は、再生可能エネルギーを用いて発電する設備を含む。
１０：ガスタービン設備（又はガスタービン発電設備）
１１：ガスタービン
１２：空気圧縮機
１３：燃焼器
１４：タービン
１５：ガスタービンロータ
１６：燃料ライン
１７：燃料調節弁
１９；ＧＴ発電機
２０：排熱回収ボイラー（又はボイラー）
３０：蒸気タービン設備（又は蒸気タービン発電設備）
３１：蒸気タービン
３２：主蒸気ライン
３３：蒸気調節弁
３４：温度計
３５：圧力計
３６：復水器
３７：給水ライン
３８：加熱用蒸気ライン
３９：ＳＴ発電機
４０：電力系統設備
４１ａ：ＧＴ電力系統
４１ｂ：ＳＴ電力系統
４２ａ：ＧＴ遮断器
４２ｂ：ＳＴ遮断器
４３ａ：ＧＴ変圧器
４３ｂ：ＳＴ変圧器
４４：ＡＣ／ＤＣ変換器
４５：直流電力系統
４６：太陽光発電設備
４８：外部電力系統
４９：風力発電設備
５０：二酸化炭素除去設備
５１：ガス昇圧機
５２：排気ガス再循環ライン
６０：排気ガス冷却装置
６１：冷却塔
６１ｖ：冷却塔容器
６１ｐ：充填物
６２：水循環ライン
６３：水循環ポンプ
６４：水冷却器
６５：低温排気ガスライン
７０：吸収装置
７１：吸収塔
７１ｖ：吸収塔容器
７１ｐａ：下充填物
７１ｐｂ：上充填物
７１ｄａ：下デミスタ
７１ｄｂ：上デミスタ
７１ｔ：トレー
７１ｓ：水溜まり部
７２：排気ライン
７３：リーン吸収液ライン
７４：リーン－リッチ熱交換器
７５：リーン吸収液ポンプ
７６：リーン吸収液冷却器
７７：リーン吸収液調節弁
７８：水洗水循環ライン
７９ｐ：水洗水循環ポンプ
７９ｒ：水洗水冷却器
８０：吸収液再生装置
８１：再生塔
８１ｖ：再生塔容器
８１ｐ：充填物
８１ｔ：トレー
８１ｓ：液溜まり部
８２：二酸化炭素回収ライン
８２ｒ：冷却器
８２ｔ：水分分離タンク
８２ｃ：二酸化炭素圧縮機
８２ｐ：水ポンプ
８２ｗ：水分回収ライン
８３：リッチ吸収液ライン
８４：リッチ吸収液ポンプ
８５：リッチ吸収液調節弁
８６：第一循環ライン
８６ａ：流入側共有部
８６ｂ：流出側共有部
８６ｃ：中間部
８７：第二循環ライン
８７ｃ：中間部
８９：リボイラー（熱交換器）
９０：加熱器
９０ｖ：加熱容器
９１：電気ヒータ
９１ａ：電気ヒータ本体
９１ｂ：ヒータ駆動回路
９２：切替器
９２ａ：第一遮断弁
９２ｂ：第二遮断弁
９３：切替制御器
９４：温度計
９５：第二加熱制御器
９６：二次電池
９７：充放電制御器
９８：放電系統
１００：プラント制御装置

Claims (15)

  1. 化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスの熱で蒸気を発生させるボイラーと、
    前記ボイラーから排気された排気ガス中に含まれる二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去設備と、
    を備え、
    前記二酸化炭素除去設備は、
    二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させる吸収液再生装置と、
    前記ボイラーからの排気ガスが流入し、前記排気ガス中の二酸化炭素を前記吸収液再生装置からの吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出する吸収装置と、
    を有し、
    前記吸収液再生装置は、
    前記吸収装置で二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排出すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を前記吸収装置に戻す再生塔と、
    前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第一循環ラインと、
    前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第二循環ラインと、
    前記第一循環ライン中に設けられ、前記第一循環ラインを流れる吸収液と、前記ボイラーからの蒸気とを熱交換させて吸収液を加熱する熱交換器と、
    前記第二循環ライン中に設けられ、前記第二循環ラインを流れる吸収液を加熱する加熱器と、
    前記第一循環ラインに吸収液を流す第一加熱状態と、前記第二循環ラインに吸収液を流す第二加熱状態との間で加熱状態を切り替える切替器と、
    を有する、
    ボイラープラント。
  2. 請求項１に記載のボイラープラントにおいて、
    前記吸収液再生装置は、
    前記ボイラーから前記熱交換器に送られる蒸気の温度が予め定められた温度以上で且つ前記蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である蒸気条件を満たしているときに、前記切替器に対して前記第一加熱状態にするよう指示すると共に、前記蒸気条件を満たしていないときに、前記切替器に対して、前記第二加熱状態にするよう指示する切替制御器を有する、
    ボイラープラント。
  3. 請求項２に記載のボイラープラントにおいて、
    前記吸収液再生装置は、
    前記再生塔内に溜まった吸収液の温度を検知する温度計と、
    前記第二加熱状態のときに、前記温度計で検知された温度が予め定められた温度よりも低くなると、前記加熱器により吸収液を加熱させる第二加熱制御器と、
    を有する、
    ボイラープラント。
  4. 請求項２又は３に記載のボイラープラントにおいて、
    前記吸収液再生装置は、二次電池と、前記二次電池の充放電を制御する充放電制御器と、を有し、
    前記加熱器は、前記二次電池からの電力供給で発熱する電気ヒータを有する、
    ボイラープラント。
  5. 請求項４に記載のボイラープラントにおいて、
    前記充放電制御器は、発電設備が発電中のときに前記発電設備から前記二次電池に電力を充電可能に、前記発電設備と前記二次電池とを電気的に接続させる充電可能状態にし、前記蒸気条件を満たしていないときに前記二次電池から前記電気ヒータに電力を放電可能に、前記二次電池と前記電気ヒータとを電気的に接続させる放電可能状態にする、
    ボイラープラント。
  6. 請求項５に記載のボイラープラントにおいて、
    前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
    前記蒸気タービンの駆動で発電する発電機と、
    をさらに備え、
    前記発電設備は、前記発電機を含む、
    ボイラープラント。
  7. 請求項５又は６に記載のボイラープラントにおいて、
    前記発電設備は、カーボンフリー発電設備を含み、
    前記カーボンフリー発電設備は、化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスを利用して電力を発生させる設備からの排気ガス中の二酸化炭素濃度よりも低い濃度の二酸化炭素を排出する設備、又は発電時に二酸化炭素を排出しない設備である、
    ボイラープラント。
  8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のボイラープラントにおいて、
    化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスで駆動するガスタービンをさらに備え、
    前記ボイラーは、前記ガスタービンから排気された燃焼ガスの熱で蒸気を発生させる排熱回収ボイラーである、
    ボイラープラント。
  9. 二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させることが可能な吸収液再生工程と、
    ボイラーからの排気ガスが流入し、前記排気ガス中の二酸化炭素を前記吸収液再生工程で処理された吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出することが可能な吸収工程と、
    を実行し、
    前記吸収液再生工程は、吸収液再生装置により実行され、
    前記吸収液再生装置は、
    前記吸収工程の実行で二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排出すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を前記吸収工程で使用させる再生塔と、
    前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第一循環ラインと、
    前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第二循環ラインと、
    前記第一循環ライン中に設けられ、前記第一循環ラインを流れる吸収液と、前記ボイラーからの蒸気とを熱交換させて吸収液を加熱する熱交換器と、
    前記第二循環ライン中に設けられ、前記第二循環ラインを流れる吸収液を加熱する加熱器と、
    を有し、
    前記吸収液再生工程は、
    前記熱交換器で吸収液を加熱させることが可能に、前記第一循環ラインに吸収液を流す第一加熱工程と、
    前記加熱器で吸収液を加熱させることが可能に、前記第二循環ラインに吸収液を流す第二加熱工程と、
    を含み、
    前記吸収液再生工程では、前記第一循環ラインに吸収液を流す第一加熱状態と、前記第二循環ラインに吸収液を流す第二加熱状態との間で加熱状態を切り替えて、前記第一加熱工程及び前記第二加熱工程を実現する、
    二酸化炭素除去方法。
  10. 二酸化炭素を吸収した吸収液から二酸化炭素を乖離させることが可能な吸収液再生工程と、
    ボイラーからの排気ガスが流入し、前記排気ガス中の二酸化炭素を前記吸収液再生工程で処理された吸収液に吸収させ、二酸化炭素が除去された排気ガスを排出することが可能な吸収工程と、
    を実行し、
    前記吸収液再生工程は、吸収液再生装置により実行され、
    前記吸収液再生装置は、
    前記吸収工程の実行で二酸化炭素を吸収した吸収液が流入し、高温環境下で吸収液から二酸化炭素を乖離させて、二酸化炭素を排出すると共に、二酸化炭素が乖離した吸収液を前記吸収工程で使用させる再生塔と、
    前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第一循環ラインと、
    前記再生塔内から吸収液を取り出してから前記再生塔内に戻す第二循環ラインと、
    前記第一循環ライン中に設けられ、前記第一循環ラインを流れる吸収液と、前記ボイラーからの蒸気とを熱交換させて吸収液を加熱する熱交換器と、
    前記第二循環ライン中に設けられ、前記第二循環ラインを流れる吸収液を加熱する加熱器と、
    を有し、
    前記吸収液再生工程は、
    前記熱交換器で吸収液を加熱させることが可能に、前記第一循環ラインに吸収液を流す第一加熱工程と、
    前記加熱器で吸収液を加熱させることが可能に、前記第二循環ラインに吸収液を流す第二加熱工程と、
    を含み、
    前記吸収液再生工程では、
    前記ボイラーから前記熱交換器に送られる蒸気の温度が予め定められた温度以上で且つ前記蒸気の圧力が予め定められた圧力以上である蒸気条件を満たしているときに、前記第一加熱工程を実行し、前記蒸気条件を満たしていないときに、前記第二加熱工程を実行する、
    二酸化炭素除去方法。
  11. 請求項１０に記載の二酸化炭素除去方法において、
    前記第二加熱工程は、前記再生塔内に溜まった吸収液の温度が予め定められた温度よりも低くなると、前記加熱器により吸収液を加熱させる第二加熱制御工程を含む、
    二酸化炭素除去方法。
  12. 請求項１０又は１１に記載の二酸化炭素除去方法において、
    前記吸収液再生装置は、二次電池を有し、
    前記加熱器は、前記二次電池からの電力供給で発熱する電気ヒータを有し、
    前記吸収液再生工程は、
    前記二次電池に充電できる充電可能工程と、
    前記二次電池から前記電気ヒータに放電できる放電可能工程と、
    を含む、
    二酸化炭素除去方法。
  13. 請求項１２に記載の二酸化炭素除去方法において、
    前記充電可能工程では、発電設備が発電中のときに前記発電設備から前記二次電池に電力を充電可能に、前記発電設備と前記二次電池とを電気的に接続させ、
    前記放電可能工程では、前記蒸気条件を満たしていないときに前記二次電池から前記電気ヒータに電力を放電可能に、前記二次電池と前記電気ヒータとを電気的に接続させる、
    二酸化炭素除去方法。
  14. 請求項１３に記載の二酸化炭素除去方法において、
    前記発電設備は、カーボンフリー発電設備を含み、
    前記カーボンフリー発電設備は、化石燃料の燃焼で生じた燃焼ガスを利用して電力を発生させる設備からの排気ガス中の二酸化炭素濃度よりも低い濃度の二酸化炭素を排出する設備、又は発電時に二酸化炭素を排出しない設備である、
    二酸化炭素除去方法。
  15. 請求項１４に記載の二酸化炭素除去方法において、
    前記カーボンフリー発電設備は、再生可能エネルギーを用いて発電する設備を含む、
    二酸化炭素除去方法。
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