JP2014107031A - 発電システム及び発電システムの運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池13と、ガスタービン23と、圧縮機21から燃焼器22に空気を供給する第1圧縮空気供給ライン26と、圧縮機から燃料電池に圧縮空気を供給する第2圧縮空気供給ライン31と、燃料電池から燃焼器に排空気を供給する圧縮空気循環ライン36と、燃料電池の圧縮空気の流れやすさを検出する検出部82と、第1圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさと、第2圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさとのバランスを調整する調整部と、検出部で検出した燃料電池の圧縮空気の流れやすさの変動に基づいて、調整部によって第1圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさと、第2圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさとのバランスを調整する制御装置62と、を有する。
【選択図】図2
Description
11 ガスタービン
12 発電機
13、113 固体酸化物形燃料電池(SOFC)
14 蒸気タービン
15 発電機
21 圧縮機
22 燃焼器
23 タービン
25 空気取り込みライン
26 第1圧縮空気供給ライン
27 第1燃料ガス供給ライン
31 第2圧縮空気供給ライン
32 制御弁)
33、48 ブロワ
34 排空気ライン
36 圧縮空気循環ライン
38 制御弁
41 第2燃料ガス供給ライン
42 制御弁
43 排燃料ライン
44 排出ライン
45 排燃料ガス供給ライン
47 制御弁
49 燃料ガス再循環ライン
50 再循環ブロワ
51 排熱回収ボイラ
52 タービン
53 排ガスライン
54 蒸気供給ライン
55 給水ライン
56 復水器
57 給水ポンプ
62 制御装置(制御部)
70 バイパス制御弁
72 冷却空気供給ライン
80、82、84、86 圧力検出部
120 単位SOFCユニット
121 上流分岐管
122 単位SOFC
124 下流分岐管
126、128 制御弁
150 主配管
152 分岐管
154 開閉弁
Claims (11)
- 燃料電池と、
圧縮機と燃焼器を有するガスタービンと、
前記圧縮機から前記燃焼器に圧縮空気を供給する第1圧縮空気供給ラインと、
前記圧縮機から前記燃料電池に圧縮空気を供給する第2圧縮空気供給ラインと、
前記燃料電池から前記燃焼器に排空気を供給する圧縮空気循環ラインと、
前記燃料電池の圧縮空気の流れやすさを検出する検出部と、
前記第1圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさと、前記第2圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさとのバランスを調整する調整部と、
前記検出部で検出した前記燃料電池の圧縮空気の流れやすさの変動に基づいて、前記調整部によって前記第1圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさと、前記第2圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさとのバランスを調整する制御装置と、を有することを特徴とする発電システム。 - 前記調整部は、前記第1圧縮空気供給ラインに配置された、前記第1圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさを調整する機構を含むことを特徴とする請求項1に記載の発電システム。
- 前記調整部は、前記第1圧縮空気供給ラインに配置された、開度を調整可能な制御弁を含むことを特徴とする請求項2に記載の発電システム。
- 前記調整部は、前記第1圧縮空気供給ラインに配置された、主配管と、前記主配管をバイパスする少なくとも1本の分岐管と、前記分岐管に配置された開閉弁と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の発電システム。
- 前記制御装置は、前記燃料電池に圧縮空気が流れにくくなった場合、前記第1圧縮空気供給ラインに圧縮空気を流れやすくすることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発電システム。
- 前記調整部は、前記第2圧縮空気供給ラインに配置された、前記第2圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさを調整する機構を含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発電システム。
- 前記調整部は、前記第2圧縮空気供給ラインに配置された、開度を調整可能な制御弁を含むことを特徴とする請求項6に記載の発電システム。
- 前記制御装置は、前記燃料電池に圧縮空気が流れにくくなった場合、前記第2圧縮空気供給ラインに圧縮空気を流れにくくすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の発電システム。
- 前記制御装置は、前記燃料電池と前記ガスタービンの圧縮空気の流通経路を遮断すると判定した場合、前記調整部によって、前記第2圧縮空気供給ラインに圧縮空気を流れにくくしつつ、前記第1圧縮空気供給ラインに圧縮空気を流れやすくする制御を繰り返し、前記第2圧縮空気供給ラインを閉鎖させることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の発電システム。
- 前記検出部は、前記第1圧縮空気供給ラインを流れる圧縮空気の圧力を検出する第1圧力検出部と、前記圧縮空気循環ラインを流れる圧縮空気の圧力を検出する第2圧力検出部と、を含み、前記第1圧力検出部で検出した結果と、前記第2圧力検出部で検出した結果とに基づいて、前記燃料電池の圧縮空気の流れやすさを検出することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の発電システム。
- 燃料電池と、圧縮機と燃焼器を有するガスタービンと、前記圧縮機から前記燃焼器に圧縮空気を供給する第1圧縮空気供給ラインと、前記圧縮機から前記燃料電池に圧縮空気を供給する第2圧縮空気供給ラインと、前記燃料電池から前記燃焼器に排空気を供給する圧縮空気循環ラインと、を有する発電システムの運転方法であって、
前記燃料電池の圧縮空気の流れやすさを検出するステップと、
前記検出部で検出した前記燃料電池の圧縮空気の流れやすさの変動に基づいて、前記調整部によって前記第1圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさと、前記第2圧縮空気供給ラインの圧縮空気の流れやすさとのバランスを調整する工程、を有することを特徴とする発電システムの運転方法。
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