JP2009205932A - Combined system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combined system which can certainly and efficiently adjust pressure increase of an exhaust fuel and insufficient exhaust of the exhaust fuel from a solid oxide fuel cell. <P>SOLUTION: The SOFC combined power generation system 1 includes an SOFC 7 and a gas turbine 3 which has a gas turbine combustor 11 to burn exhaust fuel gas and exhaust air exhausted from the SOFC 7 and a compressor 9 to supply compressed air to the SOFC 7. The combined power generation system includes a blower 43 which is installed in an exhaust fuel gas passage 35 to supply exhaust fuel gas to the gas turbine combustor 11 from the SOFC 7 and increases pressure of the exhaust fuel gas, a first exhaust line 49 which is installed at the upper stream side position of the blower 43 and exhausts selectively the exhaust fuel gas, and a second exhaust line 61 which is installed at the lower stream side position of the blower 43 and exhausts selectively the exhaust fuel gas. The second exhaust line 61 is used when the blower 43 is in operation, and does not exhaust when the exhaust fuel gas can be inputted into the gas turbine combustor 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池およびガスタービンを結合したコンバインドシステムに関する。   The present invention relates to a combined system in which a fuel cell and a gas turbine are combined.

固体酸化物形燃料電池（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ：ＳＯＦＣ）は、電解質としてジルコニアセラミクッスなどのセラミックスが用いられ、天然ガス，石油，メタノール，石炭ガス化ガスなどを燃料として運転される燃料電池である。このＳＯＦＣは、イオン電導率を高めるために作動温度が約９００〜１０００℃程度と高く、用途の広い高効率な高温型燃料電池として知られている。
この固体酸化物形燃料電池は、イオン電導率を高めるために作動温度が高くされているので、ガスタービンの圧縮機から吐出され、ガスタービンの排ガス熱を利用して高温とされた吐出空気を空気極側に供給する空気（酸化剤）として使用できる、また、固体酸化物形燃料電池で利用できなかった高温の排燃料ガスをガスタービンの燃焼器の燃料として使用できる等、ガスタービンとの相性がよい。 A solid oxide fuel cell (SOFC) is a fuel cell that uses ceramics such as zirconia ceramics as an electrolyte and is operated using natural gas, petroleum, methanol, coal gasification gas, or the like as fuel. . This SOFC has a high operating temperature of about 900 to 1000 ° C. in order to increase the ionic conductivity, and is known as a high-efficiency high-temperature fuel cell that is versatile.
Since this solid oxide fuel cell has a high operating temperature in order to increase the ionic conductivity, discharged air discharged from the compressor of the gas turbine and heated to high temperature using the exhaust gas heat of the gas turbine. It can be used as air (oxidant) supplied to the air electrode side, and high-temperature exhaust fuel gas that could not be used in solid oxide fuel cells can be used as fuel for the gas turbine combustor. Good compatibility.

このため、たとえば、特許文献１に示されるように、高効率を達成できる発電システムとして固体酸化物形燃料電池とガスタービンとを組み合わせたコンバインド発電システムが種々提案されている。
これは、圧縮機から吐出される圧縮空気を固体酸化物形燃料電池の空気極に供給するとともに固体酸化物形燃料電池から排出される高温の排燃料ガスおよび排空気をそれぞれ個別にガスタービンの燃焼器に供給して燃焼させ、燃焼器で発生した燃焼ガスでタービンを回転させるように構成されている。 For this reason, for example, as shown in Patent Document 1, various combined power generation systems combining a solid oxide fuel cell and a gas turbine have been proposed as power generation systems that can achieve high efficiency.
This is because the compressed air discharged from the compressor is supplied to the air electrode of the solid oxide fuel cell, and the high-temperature exhaust fuel gas and exhaust air discharged from the solid oxide fuel cell are individually supplied to the gas turbine. The turbine is supplied with the combustor and burned, and the turbine is rotated by the combustion gas generated in the combustor.

特開２００７−８０７６７号公報JP 2007-80767 A

ところで、ガスタービンの燃焼器では、空気中に燃料を押し込むため、燃料の圧力は、空気の圧力よりも高い必要があるが、固体酸化物形燃料電池側の事情で排燃料の圧力が大きくできない。
このため、固体酸化物形燃料電池から出た排燃料ガスを昇圧して燃焼器へ供給することが考えられている。 By the way, in the combustor of the gas turbine, since the fuel is pushed into the air, the pressure of the fuel needs to be higher than the pressure of the air, but the pressure of the exhaust fuel cannot be increased due to the situation on the solid oxide fuel cell side. .
For this reason, it is considered that the pressure of the exhaust fuel gas emitted from the solid oxide fuel cell is increased and supplied to the combustor.

一方、固体酸化物形燃料電池の排燃料ガスは、特に、起動時パージガス（たとえば、窒素ガス）を含む、改質が不十分で水素濃度が低い、温度が低い等燃焼器での燃焼状態に悪影響を及ぼす。このような排燃料ガスは燃焼器に供給することができないので、系外に排出する必要がある。
コンバインド発電システムを実用化するためには、この系外への排出と排燃料ガスの昇圧とを整合し、確実に効率よく行えるシステムが求められている。 On the other hand, the exhaust fuel gas of the solid oxide fuel cell is in a combustion state in a combustor such as a purge gas (for example, nitrogen gas) at start-up, such as insufficient reforming, low hydrogen concentration, and low temperature. Adversely affect. Since such exhaust fuel gas cannot be supplied to the combustor, it must be discharged out of the system.
In order to put the combined power generation system into practical use, there is a need for a system that can efficiently and reliably perform the discharge outside the system and the boost of the exhaust fuel gas.

本発明は、上記課題に鑑み、固体酸化物形燃料電池からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行えるコンバインドシステムを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a combined system that can reliably and efficiently perform boosting of exhaust fuel gas from a solid oxide fuel cell and exhaust of exhaust fuel gas having insufficient properties. Objective.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明にかかるコンバインドシステムは、燃料電池部と、少なくとも該燃料電池部から排出された排燃料ガスと排酸化剤ガスとを燃焼する燃焼器および酸化剤ガスを圧縮し前記燃料電池部に供給する圧縮機を有するガスタービンと、を備えたコンバインドシステムであって、前記燃料電池部から前記燃焼器に前記排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに設けられた前記排燃料ガスを昇圧するブロワと、前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの上流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する上流側排気ラインと、前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの下流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する下流側排気ラインと、が備えられ、該下流側排気ラインは、前記ブロワが運転中に用いられ、前記排燃料ガスが前記燃焼器に投入可能な状態である場合に非排出とされることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
A combined system according to the present invention compresses a fuel cell unit, a combustor that burns at least exhaust fuel gas and exhaust oxidant gas discharged from the fuel cell unit, and oxidant gas, and supplies the compressed oxidant gas to the fuel cell unit. A gas turbine having a compressor, and a blower for boosting the exhaust fuel gas provided in an exhaust fuel gas line for supplying the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor; Branching upstream of the blower in the exhaust fuel gas line and upstream of the exhaust gas line for selectively discharging the exhaust fuel gas, and branching downstream of the blower in the exhaust fuel gas line And a downstream exhaust line that selectively exhausts the exhaust fuel gas, and the downstream exhaust line is used when the blower is in operation. , Wherein the exhaust fuel gas is a non-discharge when it is ready charged into the combustor.

本発明によれば、燃料電池部から燃焼器に排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに、排燃料ガスを昇圧するブロワが備えられているので、排燃料ガスはブロワによって圧力を高められて燃焼器に供給される。
これにより、燃料電池部から燃焼器に送られる排酸化剤ガスとの圧力差が大きくなるので、燃焼器において排燃料ガスを排酸化剤ガスに効果的に押し込むことができる。
また、排燃料ガスを選択的に排出する上流側排気ラインが排燃料ガスラインにおけるブロワの上流側位置に設けられているので、起動時の初期においてブロワが不稼働の状態であっても排燃料ガスを排出することができる。これにより、固体酸化物形燃料電池における燃料ガスの流通が確保できる。 According to the present invention, the exhaust fuel gas line that supplies the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor is provided with the blower that boosts the exhaust fuel gas, so that the exhaust fuel gas is pressurized by the blower. Supplied to the combustor.
Thereby, since the pressure difference with the exhaust oxidant gas sent from a fuel cell part to a combustor becomes large, exhaust fuel gas can be effectively pushed into exhaust oxidant gas in a combustor.
Further, since the upstream exhaust line for selectively discharging the exhaust fuel gas is provided at the upstream side of the blower in the exhaust fuel gas line, the exhaust fuel is discharged even if the blower is not in operation at the initial stage of startup. Gas can be discharged. Thereby, the distribution of the fuel gas in the solid oxide fuel cell can be ensured.

ブロワが稼働すると、排燃料ガスを下流側に供給することができるので、排燃料ガスの排出を上流側排気ラインから下流側排気ラインに切り替える。
排燃料ガスが燃焼器に投入可能な状態となると、下流側排気ラインでの排出を停止し、燃焼器に供給するようにする。
このように、排燃料ガスを排出する箇所の切り替え（燃焼器により近い位置に）を行った後に、燃焼器への供給に切り替えるので、両者を一気に行うのに比べて制御が容易となる。また、燃焼器への供給が徐々に切り替わることになるので、燃焼器の燃焼状態への影響をより小さくすることができる。
したがって、固体酸化物形燃料電池からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行うことができる。 When the blower is operated, the exhaust fuel gas can be supplied to the downstream side, so that the exhaust fuel gas is switched from the upstream exhaust line to the downstream exhaust line.
When the exhaust fuel gas is ready to enter the combustor, the exhaust in the downstream exhaust line is stopped and supplied to the combustor.
As described above, after switching the location where the exhaust fuel gas is discharged (to a position closer to the combustor), switching to the supply to the combustor, the control becomes easier compared to performing both at once. Further, since the supply to the combustor is gradually switched, the influence on the combustion state of the combustor can be further reduced.
Therefore, the boosting of the exhaust fuel gas from the solid oxide fuel cell and the discharge of the exhaust fuel gas having insufficient properties can be matched and performed reliably and efficiently.

また、本発明にかかるコンバインドシステムは、燃料電池部と、少なくとも該燃料電池部から排出された排燃料ガスと排酸化剤ガスとを燃焼する燃焼器および酸化剤ガスを圧縮し前記燃料電池部に供給する圧縮機を有するガスタービンと、を備えたコンバインドシステムであって、前記燃料電池部から前記燃焼器に前記排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに設けられた前記排燃料ガスを昇圧するとともに羽根が選択的に駆動源と断接されるブロワと、前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの下流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する下流側排気ラインと、が備えられ、該下流側排気ラインは、前記排燃料ガスが前記燃焼器に投入可能な状態である場合に非排出とされることを特徴とする。   The combined system according to the present invention includes a fuel cell unit, a combustor that burns at least exhaust fuel gas and exhaust oxidant gas discharged from the fuel cell unit, and an oxidant gas that is compressed into the fuel cell unit. And a gas turbine having a compressor to be supplied, wherein the exhaust fuel gas provided in an exhaust fuel gas line for supplying the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor is boosted. And a blower whose blades are selectively connected to a drive source, and a downstream exhaust line that is provided at a position downstream of the blower in the exhaust fuel gas line and selectively exhausts the exhaust fuel gas; The downstream exhaust line is non-exhaust when the exhaust fuel gas is in a state where it can be introduced into the combustor.

本発明によれば、燃料電池部から燃焼器に排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに、排燃料ガスを昇圧するブロワが備えられているので、排燃料ガスはブロワによって圧力を高められて燃焼器に供給される。
これにより、燃料電池部から燃焼器に送られる排酸化剤ガスとの圧力差が大きくなるので、燃焼器において排燃料ガスを排酸化剤ガスに効果的に押し込むことができる。
また、ブロワは羽根が選択的に駆動源と断接されるので、駆動源との接続を断つと羽根が自由に回転することができる。起動時の初期においてブロワが不稼働の状態であっても駆動源との接続を断っておけば排燃料ガスを低圧損にて通気することができ、下流側排気ラインによって排出することができる。これにより、固体酸化物形燃料電池における燃料ガスの流通が確保できる。 According to the present invention, the exhaust fuel gas line that supplies the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor is provided with the blower that boosts the exhaust fuel gas, so that the exhaust fuel gas is pressurized by the blower. Supplied to the combustor.
As a result, the pressure difference from the exhaust oxidant gas sent from the fuel cell unit to the combustor becomes large, so that the exhaust fuel gas can be effectively pushed into the exhaust oxidant gas in the combustor.
Further, since the blade is selectively connected to the drive source in the blower, the blade can freely rotate when the connection to the drive source is disconnected. Even if the blower is not in operation at the initial stage of startup, if the connection with the drive source is cut off, the exhaust fuel gas can be ventilated at a low pressure loss and can be discharged by the downstream exhaust line. Thereby, the distribution of the fuel gas in the solid oxide fuel cell can be ensured.

駆動源と接続しブロワを起動すると、排燃料は下流側に昇圧して供給されるので、下流側排気ラインにより排出することができる。
排燃料ガスが燃焼器に投入可能な状態となると、下流側排気ラインでの排出を停止し、燃焼器に供給するようにする。
したがって、固体酸化物形燃料電池からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行うことができる。
また、下流側排気ラインの一系統であるので、二系統有するものに比べてコストが安価である。 When the blower is started by connecting to the drive source, the exhausted fuel is boosted and supplied downstream, and can be discharged through the downstream exhaust line.
When the exhaust fuel gas is ready to enter the combustor, the exhaust in the downstream exhaust line is stopped and supplied to the combustor.
Therefore, the boosting of the exhaust fuel gas from the solid oxide fuel cell and the discharge of the exhaust fuel gas having insufficient properties can be matched and performed reliably and efficiently.
Moreover, since it is one system | strain in a downstream exhaust line, cost is cheap compared with what has two systems.

また、上記発明では、前記排燃料ガスラインには、前記下流側排気ラインの分岐位置よりも下流側位置に、前記排燃料ガスラインを開閉する開閉弁が備えられていることが好ましい。
このようにすると、開閉弁の開閉によって下流側排気ラインへの排出と燃焼器への供給とを切り替えることができる。 In the above invention, the exhaust fuel gas line is preferably provided with an on-off valve that opens and closes the exhaust fuel gas line at a position downstream of the branch position of the downstream exhaust line.
If it does in this way, the discharge to a downstream exhaust line and the supply to a combustor can be switched by opening and closing of an on-off valve.

また、上記発明では、燃料電池部と、少なくとも該燃料電池部から排出された排燃料ガスと排酸化剤ガスとを燃焼する燃焼器および酸化剤ガスを圧縮し前記燃料電池部に供給する圧縮機を有するガスタービンと、を備えたコンバインドシステムであって、前記燃料電池部から前記燃焼器に前記排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに設けられた前記排燃料ガスを昇圧するブロワと、前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの上流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する上流側排気ラインと、該上流側排気ラインは、前記排燃料ガスが前記燃焼器に投入可能な状態である場合に非排出とされることを特徴とする。   In the above invention, the fuel cell unit, the combustor that burns at least the exhaust fuel gas and the exhaust oxidant gas discharged from the fuel cell unit, and the compressor that compresses the oxidant gas and supplies the compressed oxidant gas to the fuel cell unit A combined system comprising: a blower that pressurizes the exhaust fuel gas provided in an exhaust fuel gas line that supplies the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor; and An upstream exhaust line that is provided at a position upstream of the blower in the exhaust fuel gas line and selectively exhausts the exhaust fuel gas, and the upstream exhaust line includes the exhaust fuel gas that is supplied to the combustor. It is characterized in that it is not discharged when it can be charged.

本発明によれば、燃料電池部から燃焼器に排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに、排燃料ガスを昇圧するブロワが備えられているので、排燃料ガスはブロワによって圧力を高められて燃焼器に供給される。
これにより、燃料電池部から燃焼器に送られる排酸化剤ガスとの圧力差が大きくなるので、燃焼器において排燃料ガスを排酸化剤ガスに効果的に押し込むことができる。
また、排燃料ガスを選択的に排出する上流側排気ラインが排燃料ガスラインにおけるブロワの上流側位置に設けられているので、起動時の初期においてブロワが不稼働の状態であっても、また、稼動中であっても排燃料ガスを排出することができる。これにより、固体酸化物形燃料電池における燃料ガスの流通が確保できる。
排燃料ガスが燃焼器に投入可能な状態となると、上流側排気ラインでの排出を停止し、燃焼器に供給するようにする。
したがって、固体酸化物形燃料電池からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行うことができる。
また、上流側排気ラインの一系統であるので、二系統有するものに比べてコストが安価である。 According to the present invention, the exhaust fuel gas line that supplies the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor is provided with the blower that boosts the exhaust fuel gas, so that the exhaust fuel gas is pressurized by the blower. Supplied to the combustor.
Thereby, since the pressure difference with the exhaust oxidant gas sent from a fuel cell part to a combustor becomes large, exhaust fuel gas can be effectively pushed into exhaust oxidant gas in a combustor.
Further, since the upstream exhaust line for selectively discharging the exhaust fuel gas is provided at the upstream side of the blower in the exhaust fuel gas line, even if the blower is not in operation at the initial stage of startup, The exhaust fuel gas can be discharged even during operation. Thereby, the distribution of the fuel gas in the solid oxide fuel cell can be ensured.
When the exhaust fuel gas can enter the combustor, the exhaust in the upstream exhaust line is stopped and supplied to the combustor.
Therefore, the boosting of the exhaust fuel gas from the solid oxide fuel cell and the discharge of the exhaust fuel gas having insufficient properties can be matched and performed reliably and efficiently.
Moreover, since it is one system of an upstream exhaust line, cost is cheap compared with what has two systems.

また、上記発明では、前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの下流側位置および前記燃料電池部へ前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給ラインを接続する再循環ラインと、該再循環ラインに介装され、前記排燃料ガスの流量を調整する再循環流量調整弁と、前記再循環ラインの分岐位置よりも下流側の前記排燃料ガスラインに装着され、前記排燃料ガスの圧力を調整する燃焼器側圧力制御弁と、が備えられていることを特徴とする。   Further, in the above invention, a recirculation line that connects a downstream position of the blower in the exhaust fuel gas line and a fuel gas supply line that supplies the fuel gas to the fuel cell unit, and the recirculation line. A recirculation flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the exhaust fuel gas, and a combustor side that is mounted on the exhaust fuel gas line downstream of the branch position of the recirculation line and adjusts the pressure of the exhaust fuel gas And a pressure control valve.

本発明によれば、燃焼器側圧力制御弁を閉じ排燃料ガスが燃焼器に供給されない状態としても、再循環流量調整弁を開くと再循環ラインによりブロワを通る循環流路を形成することができるので、ブロワを起動することができる。
一般に、燃料電池部が起動されると、電気化学反応により発電し水蒸気を生成し始める温度まで昇温され、その後は、この反応によって発熱し、自然と温度が上昇するようになる、言い換えると、熱的自立状態となる。たとえば、燃料ガスとしてメタンガス（ＣＨ３：天然ガス）を用いる場合、再循環ラインから排燃料ガスを供給することによって、それに含まれる水蒸気がメタンガスを改質（内部改質）し、水素と一酸化炭素を生成する。
熱的自立状態となり、十分な温度を有する排燃料ガスが排出されるようになると、燃焼器側圧力制御弁を開いて排燃料ガスを燃焼器に供給する。この排燃料ガスはブロワによって圧力を高められているので、燃焼器において排酸化剤ガスに効果的に押し込むことができる。 According to the present invention, even when the combustor side pressure control valve is closed and the exhaust fuel gas is not supplied to the combustor, the recirculation flow rate adjustment valve can be opened to form a circulation flow path through the blower by the recirculation line. Yes, you can activate the blower.
Generally, when the fuel cell unit is started, the temperature is raised to a temperature at which electric power is generated by an electrochemical reaction and water vapor is generated, and thereafter, heat is generated by this reaction, and the temperature naturally rises. It becomes a thermal independence state. For example, when methane gas (CH 3 : natural gas) is used as the fuel gas, by supplying exhaust fuel gas from the recirculation line, the water vapor contained in the gas reforms the methane gas (internal reforming), and hydrogen and monoxide Produces carbon.
When the fuel becomes self-sustained and exhaust fuel gas having a sufficient temperature is discharged, the combustor side pressure control valve is opened to supply the exhaust fuel gas to the combustor. Since the exhaust fuel gas is increased in pressure by the blower, it can be effectively pushed into the exhaust oxidant gas in the combustor.

本発明によれば、固体酸化物形燃料電池からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行うことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pressure | voltage rise of the exhaust fuel gas from a solid oxide fuel cell and the discharge | emission of the exhaust fuel gas of insufficient property can be matched, and it can carry out reliably and efficiently.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態にかかる固体酸化物形燃料電池（以下、ＳＯＦＣという。）とガスタービンとで構成されるＳＯＦＣコンバインド発電システムについて、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システムの概略構成を説明するブロック図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
An SOFC combined power generation system including a solid oxide fuel cell (hereinafter referred to as SOFC) and a gas turbine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the SOFC combined power generation system according to the present embodiment.

ＳＯＦＣコンバインド発電システム（コンバインドシステム）１には、図１に示すように、ガスタービン３と、ガスタービン３により駆動される発電機５と、ＳＯＦＣ（燃料電池部）７と、が備えられている。
ＳＯＦＣコンバインド発電システム１は、ＳＯＦＣ７による発電と、ガスタービン３による発電とを組み合わせて、高い発電効率を得るように構成したものである。 As shown in FIG. 1, the SOFC combined power generation system (combined system) 1 includes a gas turbine 3, a generator 5 driven by the gas turbine 3, and an SOFC (fuel cell unit) 7. .
The SOFC combined power generation system 1 is configured to obtain high power generation efficiency by combining the power generation by the SOFC 7 and the power generation by the gas turbine 3.

ガスタービン３には、空気を圧縮する圧縮機９と、燃焼ガスを生成するガスタービン燃焼器（燃焼器）１１と、ガスタービン燃焼器１１から供給された燃焼ガスを膨張させて回転するタービン１３と、が備えられている。
空気を導入して圧縮する圧縮機９は、タービン１３と同軸に連結されている。
発電機５は、タービン１３と同軸に連結されている。 The gas turbine 3 includes a compressor 9 that compresses air, a gas turbine combustor (combustor) 11 that generates combustion gas, and a turbine 13 that expands and rotates the combustion gas supplied from the gas turbine combustor 11. And are provided.
The compressor 9 that introduces and compresses air is connected to the turbine 13 coaxially.
The generator 5 is coaxially connected to the turbine 13.

圧縮機９で圧縮された圧縮空気（酸化剤ガス）は、圧縮空気流路１５を通ってＳＯＦＣ７の空気極の導入部に供給される。
この圧縮空気はＳＯＦＣ７で酸化剤として用いられた後、ＳＯＦＣ７の空気極側から排出空気（排酸化剤ガス）として排出される。
この排出空気は、排出空気流路１７を通ってガスタービン燃焼器１１に供給される。 The compressed air (oxidant gas) compressed by the compressor 9 is supplied to the air electrode introduction portion of the SOFC 7 through the compressed air flow path 15.
The compressed air is used as an oxidant in the SOFC 7 and then discharged as exhaust air (exhaust oxidant gas) from the air electrode side of the SOFC 7.
The exhaust air is supplied to the gas turbine combustor 11 through the exhaust air flow path 17.

圧縮空気流路１５には、圧縮機９側から順に、タービン１３からの排燃焼ガスと圧縮空気とを熱交換させるエアヒータ１９と、圧縮空気の流量を調整する第一流量調整弁２１と、排出空気流路１７の排出空気と圧縮空気とを熱交換させる空気熱交換器２３と、圧縮空気を加熱する燃焼器２５と、が備えられている。
排出空気流路１７には、空気熱交換器２３の下流側にＳＯＦＣ７とガスタービン３とを切り離す第一開閉弁２７が備えられている。 In the compressed air flow path 15, in order from the compressor 9 side, an air heater 19 that exchanges heat between the exhaust combustion gas from the turbine 13 and the compressed air, a first flow rate adjustment valve 21 that adjusts the flow rate of the compressed air, and a discharge An air heat exchanger 23 that exchanges heat between the exhaust air of the air flow path 17 and the compressed air, and a combustor 25 that heats the compressed air are provided.
The exhaust air flow path 17 is provided with a first on-off valve 27 that separates the SOFC 7 and the gas turbine 3 downstream of the air heat exchanger 23.

圧縮空気流路１５における第一流量調整弁２１の上流側位置と、排出空気流路１７における第一開閉弁２７の下流側位置とを接続するバイパス流路２９が備えられている。
バイパス流路２９には、圧縮空気の流量を調整する第二流量調整弁３１が備えられている。 A bypass passage 29 is provided that connects the upstream position of the first flow rate adjusting valve 21 in the compressed air passage 15 and the downstream position of the first on-off valve 27 in the exhaust air passage 17.
The bypass passage 29 is provided with a second flow rate adjustment valve 31 that adjusts the flow rate of the compressed air.

ＳＯＦＣ７の燃料極には、燃料ガス流路（燃料ガス供給ライン）３３から高温の燃料ガス、たとえば、都市ガス（天然ガス）が供給される。
この燃料ガスはＳＯＦＣ７で還元剤として用いられた後、ＳＯＦＣ７の燃料極側から排燃料ガスとして排出される。この排燃料ガスは、排燃料ガス流路（排燃料ガスライン）３５を通ってガスタービン燃焼器１１に供給される。
燃料ガス流路３３には、排燃料ガス流路３５の排燃料ガスから熱回収する燃料ガス熱交換器３７が備えられている。 A high temperature fuel gas, for example, city gas (natural gas), is supplied to the fuel electrode of the SOFC 7 from a fuel gas flow path (fuel gas supply line) 33.
This fuel gas is used as a reducing agent in the SOFC 7 and then discharged as exhaust fuel gas from the fuel electrode side of the SOFC 7. The exhaust fuel gas is supplied to the gas turbine combustor 11 through the exhaust fuel gas flow path (exhaust fuel gas line) 35.
The fuel gas passage 33 is provided with a fuel gas heat exchanger 37 that recovers heat from the exhaust fuel gas in the exhaust fuel gas passage 35.

排燃料ガス流路３５には、燃料ガス熱交換器３７側から順に、圧力を調整する第一圧力調整弁３９と、流路の開閉を行う第二開閉弁４１と、ブロワ４３と、第二圧力制御弁（燃焼器側圧力制御弁）４５と、流路の開閉を行う第三開閉弁４７と、が備えられている。
排燃料ガス流路３５における第一圧力制御弁３９と第二開閉弁４１との間に位置する分岐点Ａから排燃料ガスを系外に排出する第一排気ライン（上流側排気ライン）４９が分岐されている。第一排気ライン４９には、圧力を調整する第一排気圧力制御弁５１が備えられている。 The exhaust fuel gas flow path 35 includes, in order from the fuel gas heat exchanger 37 side, a first pressure adjustment valve 39 that adjusts the pressure, a second on-off valve 41 that opens and closes the flow path, a blower 43, and a second A pressure control valve (combustor side pressure control valve) 45 and a third on-off valve 47 for opening and closing the flow path are provided.
A first exhaust line (upstream exhaust line) 49 for discharging exhaust fuel gas from the branch point A located between the first pressure control valve 39 and the second on-off valve 41 in the exhaust fuel gas flow path 35 is provided. Branched. The first exhaust line 49 is provided with a first exhaust pressure control valve 51 for adjusting the pressure.

排燃料ガス流路３５におけるブロワ４３と第二圧力制御弁４５との間に位置する分岐点Ｂから再循環流路（再循環ライン）５３が分岐されている。再循環流路５３は、燃料ガス流路３３における燃料ガス熱交換器３７の上流側に位置する合流点Ｃに合流している。
再循環流路５３には、流量を調整する再循環流量調整弁５５が備えられている。 A recirculation flow path (recirculation line) 53 is branched from a branch point B located between the blower 43 and the second pressure control valve 45 in the exhaust fuel gas flow path 35. The recirculation flow path 53 joins a junction C located on the upstream side of the fuel gas heat exchanger 37 in the fuel gas flow path 33.
The recirculation flow path 53 is provided with a recirculation flow rate adjustment valve 55 for adjusting the flow rate.

再循環流路５３の再循環流量調整弁５５の上流側には、分岐点Ｄが設けられている。この分岐点Ｄと排燃料ガス流路３５における第二開閉弁４１およびブロワ４３の間に設けられた合流点Ｅとを接続する再循環バイパス流路５７が備えられている。再循環バイパス流路５７には、圧力を調整する再循環バイパス圧力制御弁５９が備えられている。   A branch point D is provided on the upstream side of the recirculation flow rate adjustment valve 55 in the recirculation flow path 53. A recirculation bypass passage 57 that connects this branch point D and a junction E provided between the second on-off valve 41 and the blower 43 in the exhaust fuel gas passage 35 is provided. The recirculation bypass passage 57 is provided with a recirculation bypass pressure control valve 59 for adjusting the pressure.

排燃料ガス流路３５における第三開閉弁４７の上流側に位置する分岐点Ｆから排燃料ガスを系外に排出する第二排気ライン（下流側排気ライン）６１が分岐されている。第二排気ライン６１には、圧力を調整する第二排気圧力制御弁６３が備えられている。   A second exhaust line (downstream exhaust line) 61 for discharging exhaust fuel gas out of the system is branched from a branch point F located upstream of the third on-off valve 47 in the exhaust fuel gas flow path 35. The second exhaust line 61 is provided with a second exhaust pressure control valve 63 for adjusting the pressure.

ガスタービン燃焼器１１では、排出空気流路１７からの排出空気を用いて排燃料ガス流路３５から供給される排燃料ガスおよび別途供給される燃料ガス、たとえば、都市ガス（天然ガス）を燃焼させ、生成した高温高圧の燃焼ガスをタービン１３へ供給する。
燃焼ガスの供給を受けたタービン１３では、燃焼ガスが膨張する際のエネルギーで回転して軸出力を発生する。この軸出力は、主として発電機５の駆動に使用されて電気エネルギーに変換されるが、一部は圧縮機９の駆動源として使用される。
燃焼ガスは、タービン１３で仕事をした後には、エアヒータ１９で圧縮空気と熱交換され、排燃焼ガスとして排出される。 The gas turbine combustor 11 burns exhaust fuel gas supplied from the exhaust fuel gas passage 35 and fuel gas supplied separately, for example, city gas (natural gas), using the exhaust air from the exhaust air passage 17. The generated high-temperature and high-pressure combustion gas is supplied to the turbine 13.
In the turbine 13 supplied with the combustion gas, it rotates with the energy when the combustion gas expands to generate a shaft output. This shaft output is mainly used for driving the generator 5 and converted into electric energy, but a part thereof is used as a drive source for the compressor 9.
After the work is performed in the turbine 13, the combustion gas is heat-exchanged with the compressed air by the air heater 19 and is discharged as exhaust combustion gas.

以下、上記の構成からなるＳＯＦＣコンバインド発電システム１について、その運転手順とともに作用を説明する。
停止状態にあるガスタービン３およびＳＯＦＣ７の運転を開始する時には、最初にガスタービン３の運転を開始する。
このとき、第一流量調整弁２１および第一開閉弁２７は全閉とされ、第三流量調整弁３１のみが開放されている。 Hereinafter, the operation of the SOFC combined power generation system 1 having the above configuration will be described together with the operation procedure.
When starting the operation of the gas turbine 3 and the SOFC 7 in the stopped state, the operation of the gas turbine 3 is started first.
At this time, the first flow rate adjustment valve 21 and the first on-off valve 27 are fully closed, and only the third flow rate adjustment valve 31 is opened.

この状態からガスタービン３の運転を通常の手順に従って開始すると、圧縮機９で圧縮された圧縮空気は、圧縮空気流路１５、バイパス流路２９および排出空気流路１７を経由してガスタービン燃焼器１１に供給される。
ガスタービン燃焼器１１は、この圧縮空気を用いて別途供給される燃料ガスを燃焼させ、高温高圧の燃焼ガスを生成しタービン１３へ供給する。 When the operation of the gas turbine 3 is started from this state according to a normal procedure, the compressed air compressed by the compressor 9 is combusted in the gas turbine via the compressed air flow path 15, the bypass flow path 29 and the exhaust air flow path 17. Is supplied to the vessel 11.
The gas turbine combustor 11 burns fuel gas separately supplied using the compressed air, generates high-temperature and high-pressure combustion gas, and supplies the combustion gas to the turbine 13.

タービン１３は、供給された燃焼ガスを膨張させて回転し、軸出力を発生する。この軸出力は、主として発電機５の駆動に使用されて電気エネルギーを生成するとともに一部は圧縮機９を駆動する。
燃焼ガスは、タービン１３で仕事をした後でも高温を保っており、エアヒータ１９で圧縮空気を加熱し、排燃焼ガスとして排出される。
その結果、ガスタービン３の負荷が順次上昇し、比較的短時間で定格運転に達し、発電機５による発電が可能になる。 The turbine 13 expands and rotates the supplied combustion gas to generate a shaft output. This shaft output is mainly used for driving the generator 5 to generate electric energy and partly drives the compressor 9.
The combustion gas maintains a high temperature even after working in the turbine 13, and the compressed air is heated by the air heater 19 and is discharged as exhaust combustion gas.
As a result, the load on the gas turbine 3 increases sequentially, reaches the rated operation in a relatively short time, and the generator 5 can generate power.

ガスタービン３が定格運転に至ると、タービン１３の排燃焼ガスで加熱された圧縮空気は、たとえば、４００℃程度まで昇温される。一方、ＳＯＦＣ７が運転開始状態とされるには、たとえば、６００℃程度まで昇温される必要があるので、燃焼器２５によって圧縮空気を加熱することによってＳＯＦＣ７をこの温度まで昇温することになる。   When the gas turbine 3 reaches the rated operation, the compressed air heated with the exhaust combustion gas of the turbine 13 is heated to, for example, about 400 ° C. On the other hand, since the SOFC 7 needs to be heated to, for example, about 600 ° C. in order to enter the operation start state, the SOFC 7 is heated to this temperature by heating the compressed air by the combustor 25. .

ガスタービン３の負荷が順次上昇すると、ガスタービン燃焼器１１に投入される燃料流量が増加し燃焼ガス温度が上昇し、エアヒータ１９で熱交換される吐出空気の温度が順次高くなる。
圧縮空気によってＳＯＦＣ７を暖めるためにタイミングを見て第一流量調整弁２１を開き圧縮空気の一部をＳＯＦＣ７へ供給する。少し遅れて第一開閉弁２７を開いて、ＳＯＦＣ７から排出される排出空気をガスタービン燃焼器１１へ供給する。
そして、第三流量調整弁３１を徐々に閉め、一方で第一流量調整弁２１を徐々に開き、最終的には、第一流量調整弁２１のみが開いた状態とする。これにより順次昇温される圧縮空気はＳＯＦＣ７へ供給されてＳＯＦＣ７を徐々に昇温する。 When the load of the gas turbine 3 is sequentially increased, the flow rate of fuel input to the gas turbine combustor 11 is increased, the combustion gas temperature is increased, and the temperature of the discharge air heat-exchanged by the air heater 19 is sequentially increased.
The first flow rate adjusting valve 21 is opened at a timing to warm the SOFC 7 with compressed air, and a part of the compressed air is supplied to the SOFC 7. The first on-off valve 27 is opened a little later, and the exhaust air discharged from the SOFC 7 is supplied to the gas turbine combustor 11.
Then, the third flow rate adjustment valve 31 is gradually closed, while the first flow rate adjustment valve 21 is gradually opened, and finally only the first flow rate adjustment valve 21 is opened. As a result, the compressed air that is sequentially heated is supplied to the SOFC 7 to gradually raise the temperature of the SOFC 7.

一方、ＳＯＦＣ７の燃料極には、燃料ガス流路３３から燃料ガス、たとえば、都市ガス（天然ガス）がＳＯＦＣ７を暖めるために比較的高温とされて供給されている。
このとき、ＳＯＦＣ７から排出される排燃料ガスは、たとえば、窒素ガスを含む、改質が不十分で水素濃度が低い、温度が低い等燃焼器での燃焼状態に悪影響を及ぼすので、ガスタービン燃焼器１１へ供給されないようにされている。
すなわち、排燃料ガス流路３５では、第一圧力調整弁３９および第一排気圧力制御弁５１が開かれ、第一圧力制御弁４１は閉じられ、ブロワ４３は停止されている。
なお、このとき、再循環バイパス圧力制御弁５９は開かれ、第二圧力制御弁４５、第三開閉弁４７、再循環流量調整弁５５および第二排気圧力制御弁６３は閉じられている。 On the other hand, fuel gas, for example, city gas (natural gas), is supplied to the fuel electrode of the SOFC 7 at a relatively high temperature to warm the SOFC 7 from the fuel gas flow path 33.
At this time, the exhaust fuel gas discharged from the SOFC 7 adversely affects the combustion state in the combustor, for example, including nitrogen gas, insufficient reforming, low hydrogen concentration, low temperature, etc. So as not to be supplied to the vessel 11.
That is, in the exhaust fuel gas passage 35, the first pressure adjustment valve 39 and the first exhaust pressure control valve 51 are opened, the first pressure control valve 41 is closed, and the blower 43 is stopped.
At this time, the recirculation bypass pressure control valve 59 is opened, and the second pressure control valve 45, the third on-off valve 47, the recirculation flow rate adjustment valve 55, and the second exhaust pressure control valve 63 are closed.

ＳＯＦＣ７から排燃料ガス流路３５に排出される排燃料ガスは、第一排気ライン４９に導入され第一排気圧力制御弁５１によって圧力を調整され系外に排出されている。
次いで、再循環バイパス圧力制御弁５９を圧力制御が行なえるようにし、再循環バイパス５７を排燃料ガスが通過できるようにする。
これと略同時に、ブロワ４３の運転を開始する。 The exhaust fuel gas discharged from the SOFC 7 to the exhaust fuel gas flow path 35 is introduced into the first exhaust line 49, the pressure is adjusted by the first exhaust pressure control valve 51, and the exhaust fuel gas is discharged outside the system.
Next, the recirculation bypass pressure control valve 59 is made pressure-controllable so that the exhaust fuel gas can pass through the recirculation bypass 57.
At substantially the same time, the operation of the blower 43 is started.

ブロワ４３のブロワヘッド（昇圧代）はブロワ４３の回転数変化による流量変化および再循環バイパス圧力制御弁５９の開度による再循環バイパスライン５７の圧損変化によって制御されている。
これによりガスタービン燃焼器１１側へ供給する排燃料ガスの圧力を状況に対応して細かく調整することができる。 The blower head (pressure increase allowance) of the blower 43 is controlled by a flow rate change due to a change in the rotation speed of the blower 43 and a pressure loss change in the recirculation bypass line 57 due to the opening degree of the recirculation bypass pressure control valve 59.
Thereby, the pressure of the exhaust fuel gas supplied to the gas turbine combustor 11 side can be finely adjusted according to the situation.

そして、第二開閉弁４１を開き、第一排気ライン４９とともにブロワ４３へ排燃料ガスを供給する。
第二圧力制御弁４５および再循環流量調整弁５５が閉じられているので、昇圧された排燃料ガスは、ブロワ４３から排燃料ガス流路３５、再循環流路５３および再循環バイパス流路５７を通って循環することとなる。 Then, the second on-off valve 41 is opened, and the exhaust fuel gas is supplied to the blower 43 together with the first exhaust line 49.
Since the second pressure control valve 45 and the recirculation flow rate adjustment valve 55 are closed, the boosted exhaust fuel gas flows from the blower 43 to the exhaust fuel gas passage 35, the recirculation passage 53, and the recirculation bypass passage 57. Will circulate through.

このように、再循環バイパスライン５７によりブロワ４３を通る循環流路を形成できるので、ブロワ４３を起動することができる。
このように、他に流れない状態で、独立した循環流路を構成し、ブロワ４３を駆動できるので、ガスタービン３等を停止させた状態でブロワ４３を運転し、ブロワ４３の点検等を行うことができる。 In this way, since the circulation flow path passing through the blower 43 can be formed by the recirculation bypass line 57, the blower 43 can be activated.
In this way, an independent circulation flow path can be configured and the blower 43 can be driven without any other flow, so that the blower 43 is operated while the gas turbine 3 or the like is stopped, and the blower 43 is inspected. be able to.

次いで、再循環流量調整弁５５を開く。これにより、再循環流路５３に流入する排燃料ガスの一部は燃料ガス流路３３に供給され、ＳＯＦＣ７を経由する循環路が形成される。
この場合、再循環流量調整弁５５の開度を徐々に大きくすることができるので、燃料ガス流路３３へ入る排燃料ガスの流れ出しを穏やかにすることができる。 Next, the recirculation flow rate adjustment valve 55 is opened. Thereby, a part of the exhaust fuel gas flowing into the recirculation flow path 53 is supplied to the fuel gas flow path 33, and a circulation path passing through the SOFC 7 is formed.
In this case, since the opening degree of the recirculation flow rate adjustment valve 55 can be gradually increased, the flow of the exhaust fuel gas entering the fuel gas flow path 33 can be made gentle.

少し時間をおいて、第一排気圧力制御弁５１を閉じ、排燃料ガスが第一排気ライン４９から排出されないようにする。これと合わせて、第二圧力制御弁４５および第二排気圧力制御弁６３を開く。これにより、ブロワ４３によって圧力を高められた排燃料ガスは第二排気ライン６３に供給され、系外に排出される。
すなわち、排燃料ガスの排出が、第一排気ライン４９から第二排気ライン６３に切り替えられたことになる。 After a short time, the first exhaust pressure control valve 51 is closed so that the exhaust fuel gas is not discharged from the first exhaust line 49. At the same time, the second pressure control valve 45 and the second exhaust pressure control valve 63 are opened. As a result, the exhaust fuel gas whose pressure has been increased by the blower 43 is supplied to the second exhaust line 63 and discharged out of the system.
That is, the exhaust fuel gas is switched from the first exhaust line 49 to the second exhaust line 63.

この間に、ＳＯＦＣ７が所定の温度、たとえば、６００℃程度に達し、燃料ガスと圧縮空気とが反応を開始し、電気エネルギーを生成する。
この反応に伴い水蒸気が生成されるので、排燃料ガス中に水蒸気が含まれるようになる。
この排燃料ガスが再循環流路５３を通って燃料ガス流路３３に供給され、それに含まれる水蒸気が燃料ガスを改質するようになる。 During this time, the SOFC 7 reaches a predetermined temperature, for example, about 600 ° C., and the fuel gas and the compressed air start to react to generate electric energy.
Since water vapor is generated with this reaction, water vapor is contained in the exhaust fuel gas.
This exhausted fuel gas is supplied to the fuel gas channel 33 through the recirculation channel 53, and the water vapor contained therein reforms the fuel gas.

さらにＳＯＦＣ７での熱的自立状態が安定するようになり、中負荷運転ができるようになると、排燃料ガスはガスタービン燃焼器１１に投入可能な状態となる。
この段階で、第二排気圧力制御弁６３を閉じ、第三開閉弁４７を開く。これにより、ブロワ４３によって昇圧された排燃料ガスがガスタービン燃焼器１１に供給されることになる。
これにより、ＳＯＦＣ７からガスタービン燃焼器１１に送られる排出空気との圧力差が大きくなるので、ガスタービン燃焼器１１において排燃料ガスを排出空気に効果的に押し込むことができる。 Further, when the thermal self-sustained state in the SOFC 7 becomes stable and the medium load operation can be performed, the exhaust fuel gas can be put into the gas turbine combustor 11.
At this stage, the second exhaust pressure control valve 63 is closed and the third on-off valve 47 is opened. As a result, the exhaust fuel gas boosted by the blower 43 is supplied to the gas turbine combustor 11.
Thereby, since the pressure difference with the exhaust air sent from SOFC7 to the gas turbine combustor 11 becomes large, in the gas turbine combustor 11, exhaust fuel gas can be effectively pushed into exhaust air.

ブロワ４３は、ＳＯＦＣ７を出た排燃料ガスを昇圧するので、ＳＯＦＣ７での燃料ガスと圧縮空気との間の圧力差は小さく維持することができる。これにより、燃料ガスが圧縮空気側に漏れ、ＳＯＦＣ７の発電効率が低下すること、燃料ガスおよび圧縮空気間の隔壁が圧力差により損傷することを抑制することができる。
また、圧縮空気側、具体的には、排出空気流路１７に圧損部材を装着しなくてもよいので、ガスタービン３の圧縮機９に影響を与えず、ガスタービン３の効率低下を招くことを防止できる。 Since the blower 43 pressurizes the exhaust fuel gas that has exited the SOFC 7, the pressure difference between the fuel gas and the compressed air in the SOFC 7 can be kept small. Thereby, it can suppress that fuel gas leaks to the compressed air side, the power generation efficiency of SOFC7 falls, and the partition between fuel gas and compressed air is damaged by a pressure difference.
Further, since it is not necessary to attach a pressure loss member to the compressed air side, specifically, the exhaust air flow path 17, the compressor 9 of the gas turbine 3 is not affected and the efficiency of the gas turbine 3 is reduced. Can be prevented.

また、排燃料ガスの排出を第一排気ライン４９から第二排気ライン６１に切り替えた後に、ガスタービン燃焼器１１への供給に切り替えるので、両者を一気に行うのに比べて制御が容易となる。また、ガスタービン燃焼器１１への供給が徐々に切り替わることになるので、ガスタービン燃焼器１１の燃焼状態への影響をより小さくすることができる。
したがって、ＳＯＦＣ７からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行うことができる。 Further, since the discharge of the exhaust fuel gas is switched from the first exhaust line 49 to the second exhaust line 61 and then switched to the supply to the gas turbine combustor 11, the control becomes easier compared to performing both at once. Moreover, since the supply to the gas turbine combustor 11 is gradually switched, the influence on the combustion state of the gas turbine combustor 11 can be further reduced.
Therefore, the pressure increase of the exhaust fuel gas from the SOFC 7 and the discharge of the exhaust fuel gas having insufficient properties can be matched and performed reliably and efficiently.

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図２を用いて説明する。
本実施形態では、第一実施形態と基本的構成は同様であり、排気ラインの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この相違点について説明し、その他の部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the exhaust line is different. Therefore, in this embodiment, this difference is demonstrated and the overlapping description is abbreviate | omitted about another part.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

図２は、本実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システム１の概略構成を説明するブロック図である。
本実施形態では、第一実施形態における第一排気ライン４９および第一排気圧力制御弁５１を省略している。
また、第一実施形態におけるブロワ４３の替わりに電磁クラッチ付きのブロワ４４を用いている。ブロワ４４の羽根は、電磁クラッチ（図示省略）によって駆動源のモータ（図示省略）に接続されており、電磁クラッチを開放すると羽根は自由に回転できるようにされている。すなわち、ブロワ４４は羽根が選択的に駆動源と断接されるように構成されている。そして、後述するように運転手順を第一実施形態のものから変更している。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the SOFC combined power generation system 1 according to the present embodiment.
In the present embodiment, the first exhaust line 49 and the first exhaust pressure control valve 51 in the first embodiment are omitted.
Moreover, the blower 44 with an electromagnetic clutch is used instead of the blower 43 in 1st embodiment. The blades of the blower 44 are connected to a motor (not shown) as a drive source by an electromagnetic clutch (not shown), and the blades can freely rotate when the electromagnetic clutch is released. That is, the blower 44 is configured such that the blades are selectively connected to the drive source. And as will be described later, the operation procedure is changed from that of the first embodiment.

このように構成された本実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システム１の運転手順および作用について説明する。
ガスタービン３の運転開始状況および圧縮空気の供給については第一実施形態と同様であるので、その部分についての重複した記載を省略する。 The operation procedure and operation of the SOFC combined power generation system 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.
Since the operation start status of the gas turbine 3 and the supply of compressed air are the same as those in the first embodiment, redundant description of the portions is omitted.

排燃料ガス流路３５では、第一圧力調整弁３９、第二開閉弁４１および第二圧力制御弁４５は開かれ、第三開閉弁４７は閉じられている。
そして、再循環流量調整弁５５は閉じられている。また、ブロワ４４は、電磁クラッチが開放され羽根が自由に回転できるようにされている。 In the exhaust fuel gas passage 35, the first pressure regulating valve 39, the second on-off valve 41, and the second pressure control valve 45 are opened, and the third on-off valve 47 is closed.
The recirculation flow rate adjustment valve 55 is closed. The blower 44 is configured such that the electromagnetic clutch is released and the blades can freely rotate.

ＳＯＦＣ７から排燃料ガス流路３５に排出される排燃料ガスは、第一圧力調整弁３９、第二開閉弁４１、ブロワ４４および第二圧力制御弁４５を通って第二排気ライン６１に供給される。第二排気ライン６１に供給された排燃料ガスは第二排気圧力制御弁６３によって圧力を調整され系外に排出される。
このとき、ブロワ４４はモータとの接続を断たれているので、排燃料ガスは低圧損にて通気することができる。 Exhaust fuel gas discharged from the SOFC 7 to the exhaust fuel gas passage 35 is supplied to the second exhaust line 61 through the first pressure regulating valve 39, the second on-off valve 41, the blower 44 and the second pressure control valve 45. The The exhaust fuel gas supplied to the second exhaust line 61 is adjusted in pressure by the second exhaust pressure control valve 63 and discharged out of the system.
At this time, since the blower 44 is disconnected from the motor, the exhaust fuel gas can be ventilated with a low pressure loss.

次いで、少し時間を置いて、ブロワ４４の電磁クラッチが閉じられモータが駆動され、ブロワ４４が運転される。排燃料ガスは、ブロワ４４によって昇圧され、下流側へ供給される。
これと略同時に、再循環バイパス圧力制御弁５９が圧力制御されるので、ブロワ４４のブロワヘッドは、ブロワ４４の回転数変化による流量変化および再循環バイパス圧力制御弁５９の開度による再循環バイパスライン５７の圧損変化によって制御される。 Then, after a while, the electromagnetic clutch of the blower 44 is closed, the motor is driven, and the blower 44 is operated. The exhaust fuel gas is pressurized by the blower 44 and supplied downstream.
At substantially the same time, the pressure of the recirculation bypass pressure control valve 59 is controlled, so that the blower head of the blower 44 has a recirculation bypass by the flow rate change due to the rotation speed change of the blower 44 and the opening degree of the recirculation bypass pressure control valve 59. Controlled by changes in pressure loss in line 57.

次いで、再循環流量調整弁５５が開かれ、流量制御が行なわれる。これにより、再循環流路５３に流入する排燃料ガスの一部は燃料ガス流路３３に供給され、ＳＯＦＣ７を経由する循環路が形成される。
この場合、再循環流量調整弁５５の開度を徐々に大きくすることができるので、燃料ガス流路３３へ入る排燃料ガスの流れ出しを穏やかにすることができる。 Next, the recirculation flow rate adjustment valve 55 is opened, and flow rate control is performed. Thereby, a part of the exhaust fuel gas flowing into the recirculation flow path 53 is supplied to the fuel gas flow path 33, and a circulation path passing through the SOFC 7 is formed.
In this case, since the opening degree of the recirculation flow rate adjustment valve 55 can be gradually increased, the flow of the exhaust fuel gas entering the fuel gas flow path 33 can be made gentle.

この間に、ＳＯＦＣ７が所定の温度、たとえば、６００℃程度に達し、燃料ガスと圧縮空気とが反応を開始し、電気エネルギーを生成する。
この反応に伴い水蒸気が生成されるので、排燃料ガス中に水蒸気が含まれるようになる。
この排燃料ガスが再循環流路５３を通って燃料ガス流路３３に供給され、それに含まれる水蒸気が燃料ガスを改質するようになる。 During this time, the SOFC 7 reaches a predetermined temperature, for example, about 600 ° C., and the fuel gas and the compressed air start to react to generate electric energy.
Since water vapor is generated with this reaction, water vapor is contained in the exhaust fuel gas.
This exhausted fuel gas is supplied to the fuel gas channel 33 through the recirculation channel 53, and the water vapor contained therein reforms the fuel gas.

さらにＳＯＦＣ７での熱的自立状態が安定するようになり、中負荷運転ができるようになると、排燃料ガスはガスタービン燃焼器１１に投入可能な状態となる。
この段階で、第二排気圧力制御弁６３を閉じ、第三開閉弁４７を開く。これにより、ブロワ４３によって昇圧された排燃料ガスがガスタービン燃焼器１１に供給されることになる。
これにより、ＳＯＦＣ７からガスタービン燃焼器１１に送られる排出空気との圧力差が大きくなるので、ガスタービン燃焼器１１において排燃料ガスを排出空気に効果的に押し込むことができる。 Further, when the thermal self-sustained state in the SOFC 7 becomes stable and the medium load operation can be performed, the exhaust fuel gas can be put into the gas turbine combustor 11.
At this stage, the second exhaust pressure control valve 63 is closed and the third on-off valve 47 is opened. As a result, the exhaust fuel gas boosted by the blower 43 is supplied to the gas turbine combustor 11.
Thereby, since the pressure difference with the exhaust air sent from SOFC7 to the gas turbine combustor 11 becomes large, in the gas turbine combustor 11, exhaust fuel gas can be effectively pushed into exhaust air.

ブロワ４４は、ＳＯＦＣ７を出た排燃料ガスを昇圧するので、ＳＯＦＣ７での燃料ガスと圧縮空気との間の圧力差は小さく維持することができる。これにより、燃料ガスが圧縮空気側に漏れ、ＳＯＦＣ７の発電効率が低下すること、燃料ガスおよび圧縮空気間の隔壁が圧力差により損傷することを抑制することができる。
また、圧縮空気側、具体的には、排出空気流路１７に圧損部材を装着しなくてもよいので、ガスタービン３の圧縮機９に影響を与えず、ガスタービン３の効率低下を招くことを防止できる。 Since the blower 44 pressurizes the exhaust fuel gas exiting the SOFC 7, the pressure difference between the fuel gas and the compressed air in the SOFC 7 can be kept small. Thereby, it can suppress that fuel gas leaks to the compressed air side, the power generation efficiency of SOFC7 falls, and the partition between fuel gas and compressed air is damaged by a pressure difference.
Further, since it is not necessary to attach a pressure loss member to the compressed air side, specifically, the exhaust air flow path 17, the compressor 9 of the gas turbine 3 is not affected and the efficiency of the gas turbine 3 is reduced. Can be prevented.

また、ＳＯＦＣ７からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行うことができる。
第一実施形態に比べて第一排気ライン４９および第一排気圧力制御弁５１を省略しているので、その分コストを安価とすることができる。 Further, the pressure increase of the exhaust fuel gas from the SOFC 7 and the discharge of the exhaust fuel gas having insufficient properties can be matched and performed reliably and efficiently.
Since the first exhaust line 49 and the first exhaust pressure control valve 51 are omitted as compared with the first embodiment, the cost can be reduced accordingly.

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態では、第一実施形態と基本的構成は同様であり、排気ラインの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この相違点について説明し、その他の部分については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 [Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the exhaust line is different. Therefore, in this embodiment, this difference is demonstrated and the overlapping description is abbreviate | omitted about another part.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

図３は、本実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システム１の概略構成を説明するブロック図である。
本実施形態では、第一実施形態における第二排気ライン６１および第二排気圧力制御弁６３を省略している。
そして、後述するように運転手順を第一実施形態のものから変更している。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the SOFC combined power generation system 1 according to the present embodiment.
In the present embodiment, the second exhaust line 61 and the second exhaust pressure control valve 63 in the first embodiment are omitted.
And as will be described later, the operation procedure is changed from that of the first embodiment.

このように構成された本実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システム１の運転手順および作用について説明する。
ガスタービン３の運転開始状況および圧縮空気の供給については第一実施形態と同様であるので、その部分についての重複した記載を省略する。 The operation procedure and operation of the SOFC combined power generation system 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.
Since the operation start status of the gas turbine 3 and the supply of compressed air are the same as those in the first embodiment, redundant description of the portions is omitted.

排燃料ガス流路３５では、第一圧力調整弁３９および第一排気圧力制御弁５１が開かれ、第二開閉弁４１は閉じられ、ブロワ４３は停止されている。
なお、このとき、再循環バイパス圧力制御弁５９は開かれ、第二圧力制御弁４５、第三開閉弁４７および再循環流量調整弁５５は閉じられている。 In the exhaust fuel gas flow path 35, the first pressure regulating valve 39 and the first exhaust pressure control valve 51 are opened, the second on-off valve 41 is closed, and the blower 43 is stopped.
At this time, the recirculation bypass pressure control valve 59 is opened, and the second pressure control valve 45, the third on-off valve 47, and the recirculation flow rate adjustment valve 55 are closed.

ＳＯＦＣ７から排燃料ガス流路３５に排出される排燃料ガスは、第一排気ライン４９に導入され第一排気圧力制御弁５１によって圧力を調整され系外に排出されている。
次いで、再循環バイパス圧力制御弁５９を圧力制御が行なえるようにし、再循環バイパス５７を排燃料ガスが通過できるようにする。
これと略同時に、ブロワ４３の運転を開始する。 The exhaust fuel gas discharged from the SOFC 7 to the exhaust fuel gas flow path 35 is introduced into the first exhaust line 49, the pressure is adjusted by the first exhaust pressure control valve 51, and the exhaust fuel gas is discharged outside the system.
Next, the recirculation bypass pressure control valve 59 is made pressure-controllable so that the exhaust fuel gas can pass through the recirculation bypass 57.
At substantially the same time, the operation of the blower 43 is started.

ブロワ４３のブロワヘッド（昇圧代）はブロワ４３の回転数変化による流量変化および再循環バイパス圧力制御弁５９の開度による再循環バイパスライン５７の圧損変化によって制御されている。
これによりガスタービン燃焼器１１側へ供給する排燃料ガスの圧力を状況に対応して細かく調整することができる。 The blower head (pressure increase allowance) of the blower 43 is controlled by a flow rate change due to a change in the rotation speed of the blower 43 and a pressure loss change in the recirculation bypass line 57 due to the opening degree of the recirculation bypass pressure control valve 59.
Thereby, the pressure of the exhaust fuel gas supplied to the gas turbine combustor 11 side can be finely adjusted according to the situation.

そして、第二開閉弁４１を開き、第一排気ライン４９とともにブロワ４３へ排燃料ガスを供給する。
第二圧力制御弁４５および再循環流量調整弁５５が閉じられているので、昇圧された排燃料ガスは、ブロワ４３から排燃料ガス流路３５、再循環流路５３および再循環バイパス流路５７を通って循環することとなる。 Then, the second on-off valve 41 is opened, and the exhaust fuel gas is supplied to the blower 43 together with the first exhaust line 49.
Since the second pressure control valve 45 and the recirculation flow rate adjustment valve 55 are closed, the boosted exhaust fuel gas flows from the blower 43 to the exhaust fuel gas passage 35, the recirculation passage 53, and the recirculation bypass passage 57. Will circulate through.

次いで、再循環流量調整弁５５を開く。これにより、再循環流路５３に流入する排燃料ガスの一部は燃料ガス流路３３に供給され、ＳＯＦＣ７を経由する循環路が形成される。
この場合、再循環流量調整弁５５の開度を徐々に大きくすることができるので、燃料ガス流路３３へ入る排燃料ガスの流れ出しを穏やかにすることができる。 Next, the recirculation flow rate adjustment valve 55 is opened. Thereby, a part of the exhaust fuel gas flowing into the recirculation flow path 53 is supplied to the fuel gas flow path 33, and a circulation path passing through the SOFC 7 is formed.
In this case, since the opening degree of the recirculation flow rate adjustment valve 55 can be gradually increased, the flow of the exhaust fuel gas entering the fuel gas flow path 33 can be made gentle.

この間に、ＳＯＦＣ７が所定の温度、たとえば、６００℃程度に達し、燃料ガスと圧縮空気とが反応を開始し、電気エネルギーを生成する。
この反応に伴い水蒸気が生成されるので、排燃料ガス中に水蒸気が含まれるようになる。
この排燃料ガスが再循環流路５３を通って燃料ガス流路３３に供給され、それに含まれる水蒸気が燃料ガスを改質するようになる。 During this time, the SOFC 7 reaches a predetermined temperature, for example, about 600 ° C., and the fuel gas and the compressed air start to react to generate electric energy.
Since water vapor is generated with this reaction, water vapor is contained in the exhaust fuel gas.
This exhausted fuel gas is supplied to the fuel gas channel 33 through the recirculation channel 53, and the water vapor contained therein reforms the fuel gas.

さらにＳＯＦＣ７での熱的自立状態が安定するようになり、中負荷運転ができるようになると、排燃料ガスはガスタービン燃焼器１１に投入可能な状態となる。
この段階で、第一排気圧力制御弁５１を閉じ、第二圧力制御弁４５および第三開閉弁４７を開く。これにより、ブロワ４３によって昇圧された排燃料ガスがガスタービン燃焼器１１に供給されることになる。
ＳＯＦＣ７からガスタービン燃焼器１１に送られる排出空気との圧力差が大きくなるので、ガスタービン燃焼器１１において排燃料ガスを排出空気に効果的に押し込むことができる。 Further, when the thermal self-sustained state in the SOFC 7 becomes stable and the medium load operation can be performed, the exhaust fuel gas can be put into the gas turbine combustor 11.
At this stage, the first exhaust pressure control valve 51 is closed, and the second pressure control valve 45 and the third on-off valve 47 are opened. As a result, the exhaust fuel gas boosted by the blower 43 is supplied to the gas turbine combustor 11.
Since the pressure difference from the exhaust air sent from the SOFC 7 to the gas turbine combustor 11 becomes large, the exhaust fuel gas can be effectively pushed into the exhaust air in the gas turbine combustor 11.

ブロワ４３は、ＳＯＦＣ７を出た排燃料ガスを昇圧するので、ＳＯＦＣ７での燃料ガスと圧縮空気との間の圧力差は小さく維持することができる。これにより、燃料ガスが圧縮空気側に漏れ、ＳＯＦＣ７の発電効率が低下すること、燃料ガスおよび圧縮空気間の隔壁が圧力差により損傷することを抑制することができる。
また、圧縮空気側、具体的には、排出空気流路１７に圧損部材を装着しなくてもよいので、ガスタービン３の圧縮機９に影響を与えず、ガスタービン３の効率低下を招くことを防止できる。 Since the blower 43 pressurizes the exhaust fuel gas that has exited the SOFC 7, the pressure difference between the fuel gas and the compressed air in the SOFC 7 can be kept small. Thereby, it can suppress that fuel gas leaks to the compressed air side, the power generation efficiency of SOFC7 falls, and the partition between fuel gas and compressed air is damaged by a pressure difference.
Further, since it is not necessary to attach a pressure loss member to the compressed air side, specifically, the exhaust air flow path 17, the compressor 9 of the gas turbine 3 is not affected and the efficiency of the gas turbine 3 is reduced. Can be prevented.

したがって、ＳＯＦＣ７からの排燃料ガスの昇圧と、不十分な性状の排燃料ガスの排出を整合し、確実に効率よく行うことができる。
第一実施形態に比べて第二排気ライン６１および第二排気圧力制御弁６３を省略しているので、その分コストを安価とすることができる。 Therefore, the pressure increase of the exhaust fuel gas from the SOFC 7 and the discharge of the exhaust fuel gas having insufficient properties can be matched and performed reliably and efficiently.
Since the second exhaust line 61 and the second exhaust pressure control valve 63 are omitted compared to the first embodiment, the cost can be reduced accordingly.

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の第一実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システムの概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of the SOFC combined power generation system concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システムの概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the schematic structure of the SOFC combined electric power generation system concerning 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態にかかるＳＯＦＣコンバインド発電システムの概略構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining schematic structure of the SOFC combined electric power generation system concerning 3rd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＳＯＦＣコンバインド発電システム
３ ガスタービン
７ ＳＯＦＣ
９ 圧縮機
１１ ガスタービン燃焼器
３３ 燃料ガス流路
３５ 排燃料ガス流路
４３ ブロワ
４４ ブロワ
４５ 第二圧力制御弁
４７ 第三開閉弁
４９ 第一排気ライン
５３ 再循環流路
５５ 再循環流量調整弁
６１ 第二排気ライン
1 SOFC combined power generation system 3 Gas turbine 7 SOFC
9 Compressor 11 Gas turbine combustor 33 Fuel gas passage 35 Exhaust fuel gas passage 43 Blower 44 Blower 45 Second pressure control valve 47 Third on-off valve 49 First exhaust line 53 Recirculation passage 55 Recirculation flow rate adjustment valve 61 Second exhaust line

Claims (5)

燃料電池部と、
少なくとも該燃料電池部から排出された排燃料ガスと排酸化剤ガスとを燃焼する燃焼器および酸化剤ガスを圧縮し前記燃料電池部に供給する圧縮機を有するガスタービンと、を備えたコンバインドシステムであって、
前記燃料電池部から前記燃焼器に前記排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに設けられた前記排燃料ガスを昇圧するブロワと、
前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの上流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する上流側排気ラインと、
前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの下流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する下流側排気ラインと、が備えられ、
該下流側排気ラインは、前記ブロワが運転中に用いられ、前記排燃料ガスが前記燃焼器に投入可能な状態である場合に非排出とされることを特徴とするコンバインドシステム。 A fuel cell unit;
A combined system comprising: a combustor that combusts at least exhaust fuel gas and exhaust oxidant gas discharged from the fuel cell unit; and a gas turbine having a compressor that compresses the oxidant gas and supplies the compressed oxidant gas to the fuel cell unit. Because
A blower for boosting the exhaust fuel gas provided in an exhaust fuel gas line for supplying the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor;
An upstream exhaust line that branches off the upstream side of the blower in the exhaust fuel gas line and selectively exhausts the exhaust fuel gas;
A downstream exhaust line that is provided at a branch position downstream of the blower in the exhaust fuel gas line, and that selectively discharges the exhaust fuel gas.
The combined exhaust system is characterized in that the downstream exhaust line is not discharged when the blower is used during operation and the exhaust fuel gas is in a state where it can be introduced into the combustor. 燃料電池部と、
少なくとも該燃料電池部から排出された排燃料ガスと排酸化剤ガスとを燃焼する燃焼器および酸化剤ガスを圧縮し前記燃料電池部に供給する圧縮機を有するガスタービンと、を備えたコンバインドシステムであって、
前記燃料電池部から前記燃焼器に前記排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに設けられた前記排燃料ガスを昇圧するとともに羽根が選択的に駆動源と断接されるブロワと、
前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの下流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する下流側排気ラインと、が備えられ、
該下流側排気ラインは、前記排燃料ガスが前記燃焼器に投入可能な状態である場合に非排出とされることを特徴とするコンバインドシステム。 A fuel cell unit;
A combined system comprising: a combustor that combusts at least exhaust fuel gas and exhaust oxidant gas discharged from the fuel cell unit; and a gas turbine having a compressor that compresses the oxidant gas and supplies the compressed oxidant gas to the fuel cell unit. Because
A blower for boosting the exhaust fuel gas provided in an exhaust fuel gas line for supplying the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor and having blades selectively connected to a drive source;
A downstream exhaust line that is provided at a branch position downstream of the blower in the exhaust fuel gas line, and that selectively discharges the exhaust fuel gas.
The combined exhaust system is characterized in that the downstream exhaust line is not discharged when the exhaust fuel gas is in a state where it can be introduced into the combustor. 前記排燃料ガスラインには、前記下流側排気ラインの分岐位置よりも下流側位置に、前記排燃料ガスラインを開閉する開閉弁が備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバインドシステム。   3. The on-off valve for opening and closing the exhaust fuel gas line is provided in the exhaust fuel gas line at a position downstream of the branch position of the downstream exhaust line. Combined system described in. 燃料電池部と、
少なくとも該燃料電池部から排出された排燃料ガスと排酸化剤ガスとを燃焼する燃焼器および酸化剤ガスを圧縮し前記燃料電池部に供給する圧縮機を有するガスタービンと、を備えたコンバインドシステムであって、
前記燃料電池部から前記燃焼器に前記排燃料ガスを供給する排燃料ガスラインに設けられた前記排燃料ガスを昇圧するブロワと、
前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの上流側位置に分岐して設けられ、前記排燃料ガスを選択的に排出する上流側排気ラインと、
該上流側排気ラインは、前記排燃料ガスが前記燃焼器に投入可能な状態である場合に非排出とされることを特徴とするコンバインドシステム。 A fuel cell unit;
A combined system comprising: a combustor that combusts at least exhaust fuel gas and exhaust oxidant gas discharged from the fuel cell unit; and a gas turbine having a compressor that compresses the oxidant gas and supplies the compressed oxidant gas to the fuel cell unit. Because
A blower for boosting the exhaust fuel gas provided in an exhaust fuel gas line for supplying the exhaust fuel gas from the fuel cell unit to the combustor;
An upstream exhaust line that branches off the upstream side of the blower in the exhaust fuel gas line and selectively exhausts the exhaust fuel gas;
The combined exhaust system is characterized in that the upstream exhaust line is not discharged when the exhaust fuel gas is in a state where it can be introduced into the combustor. 前記排燃料ガスラインにおける前記ブロワの下流側位置および前記燃料電池部へ前記燃料ガスを供給する燃料ガス供給ラインを接続する再循環ラインと、
該再循環ラインに介装され、前記排燃料ガスの流量を調整する再循環流量調整弁と、
前記再循環ラインの分岐位置よりも下流側の前記排燃料ガスラインに装着され、前記排燃料ガスの圧力を調整する燃焼器側圧力制御弁と、が備えられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコンバインドシステム。
A recirculation line for connecting a fuel gas supply line for supplying the fuel gas to the downstream side position of the blower in the exhaust fuel gas line and the fuel cell unit;
A recirculation flow rate adjusting valve interposed in the recirculation line for adjusting the flow rate of the exhaust fuel gas;
A combustor-side pressure control valve that is attached to the exhaust fuel gas line downstream of the branch position of the recirculation line and adjusts the pressure of the exhaust fuel gas is provided. The combined system according to any one of claims 1 to 4.
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