JPH1172009A

JPH1172009A - 発電システム

Info

Publication number: JPH1172009A
Application number: JP25507597A
Authority: JP
Inventors: Hakaru Ogawa; 川斗小; Michio Hori; 美知郎堀; Takao Nakagaki; 垣隆雄中; Masakuni Sasaki; 雅國佐々木; Masafumi Fukuda; 田雅文福; Takehito Nishida; 田岳人西
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料をガス化して完全燃焼することにより、
不完全燃焼に伴う炭素粒子，一酸化炭素，アルコール類
の副生化合物が生成されず、発電システムの長寿命化
と、地球環境の改善に寄与する。【解決手段】ガス生成手段４が供給された燃料から少
なくとも水素を含むガスを生成して、燃焼手段１に供給
し、燃焼手段１は酸素，炭素原子，水素原子または酸素
原子を含む化合物を主成分とする流体と、供給されたガ
スとを混合して燃焼させる。燃焼手段１から排出された
流体は、発電手段９に導入され膨張し電力を発生する。
発電手段９から排出された流体は二酸化炭素回収手段１
０に供給されて、二酸化炭素が回収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電システムに係
り、特にメタノール等の燃料を改質または分解またはガ
ス化して、これを燃焼させて発電を行ない、発電に伴っ
て排出される二酸化炭素を分離して回収することができ
る発電システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば火力発電所等の発電システ
ムにおいては、燃焼排ガス中に含まれるＳＯ_x，ＮＯ_x
の除去を環境対策として行なってきた。近年に至っては
二酸化炭素の排出による地球温暖化現象つまり温室効果
に伴う大気温の上昇が地球的な規模での社会問題となっ
てきている。また、大気中に放出された二酸化炭素が降
雨等に含まれることにより、植物等に悪影響を及ぼす酸
性雨となり、作物等の収穫量に多大な影響を与えてい
る。したがって、火力発電においても燃焼により排出さ
れる二酸化炭素を全てそのまま大気中に放出するのでは
なく、排出される二酸化炭素を可及的に大量に回収する
ことが課題となっている。

【０００３】以下に、従来の発電システムの構成につい
て、図５１を参照して説明する。図５１は、従来の発電
システムを示すブロック図である。図５１において、燃
焼器１には、酸素タンク２からの酸素と、燃料タンク３
からのメタン等の燃料とが、直接供給されている。燃焼
器１は、酸素と燃料とを混合させて燃焼することにより
ガスを生成して、このガスをガスタービン５に供給す
る。ガスタービン５は、燃焼器１より供給されたガスに
より回転子を回転させてエネルギを生成すると共に、使
用済みのガスを排熱回収用ボイラ６に供給する。

【０００４】排熱回収用ボイラ６から排出される水蒸気
の一部は凝縮器７へ供給されて、残りの水蒸気は蒸気タ
ービン８または燃焼器１に回収される。また、排熱回収
用ボイラ６から排出される二酸化炭素は、水蒸気の一部
と一緒に凝縮器７へ供給される。蒸気タービン８から排
出された水と、凝縮器７から排出された水とは、排熱回
収用ボイラ６に供給される。この例の場合、電力エネル
ギはガスタービン５および蒸気タービン８とにより生成
されているので、両タービン５および８が発電手段に相
当している。

【０００５】上記構成を有する従来の発電システムの動
作について説明する。燃焼器１は、酸素タンク２からの
酸素と、メタン等の燃料を貯蔵する燃料タンク３からの
燃料と、排熱回収用ボイラ６からの水蒸気とを受け入れ
てこれらを混合して、混合ガスを生成する。この混合ガ
スは燃焼器１内で燃焼され、燃焼された混合ガスは、二
酸化炭素と水蒸気とからなる燃焼ガスとなり、ガスター
ビン５に送られる。ガスタービン５は、燃焼ガスにより
回転子を回転させることにより電力エネルギを生成して
消費者に供給する。

【０００６】ガスタービン５から排出される水蒸気や二
酸化炭素等の排ガスは、排熱回収用ボイラ６に送られ
る。排熱回収用ボイラ６は、ガスタービン５から送らて
きた排ガスが有する熱を利用して、凝縮器７で凝縮され
た凝縮水と蒸気タービン８から排出される水とを熱して
水蒸気に変えると共に、凝縮器７は排熱回収用ボイラ６
から排出された水蒸気や二酸化化炭素等の排ガスを冷却
して、水を凝縮する。

【０００７】また、排熱回収用ボイラ６の熱により沸騰
させられて排出された水蒸気の一部は燃焼器１に供給さ
れ、水蒸気の残りは蒸気タービン８に供給される。蒸気
タービン８は供給されてきた水蒸気によりタービンの回
転子を回転させて、水蒸気から電力エネルギを取り出
し、このエネルギは電力需用者または消費者に供給され
る。

【０００８】蒸気タービン８によりエネルギを利用され
て冷却された水は、凝縮器７から送られる凝縮水と一緒
に、排熱回収用ボイラ６へと送られる。凝縮器７から排
出される凝縮水のうち排熱回収用ボイラ６に送られる凝
縮水以外は、発電システム外部に排出される。また、排
熱回収用ボイラ６から凝縮器７に送られた二酸化炭素
は、発電システム外部に排出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成を有する従来の発電システムにおいては、酸素と燃料
とが理論比で混合されて燃焼器に送り込まれ、直接燃焼
されるために、不完全燃焼に伴う炭素粒子および一酸化
炭素が生成されるという問題があった。同時に、燃焼さ
れない燃料が燃焼器内に残留するという問題もあった。
これらの問題のうち、不完全燃焼による生成される一酸
化炭素は、人体に対して有害であることは周知のことで
あり、地球環境の悪化に重大な影響を及ぼすという問題
がある。

【００１０】また、燃焼時にはアルコール類等の種々の
副生化合物も生成されてしまい、特にその中でもホルム
アルデヒドは有害である。このような副生化合物が生成
されることにより、凝縮器による二酸化炭素の分離・回
収を行なうことは非常に困難であるという問題もあっ
た。

【００１１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、理論比で供給される酸素と燃料とを燃焼させて
も残留してしまう不完全燃焼による炭素粒子および一酸
化炭素や、燃焼されなかった燃料、燃焼に伴い生成され
てしまうアルコール類等の副生化合物の発生を抑制する
ことにより、安全で長寿命な発電システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る発電システムは、少なくとも水素を
含むガスを燃料から生成するガス生成手段と、このガス
生成手段より供給されるガスを含む流体と、酸素、また
は、炭素原子、水素原子の少なくとも１つおよび酸素原
子を含む化合物を主成分とする流体とを受け入れて、こ
れらを燃焼させる燃焼手段と、この燃焼手段より供給さ
れる流体を用いて電力を発生させる発電手段と、この発
電手段より供給される流体から二酸化炭素の少なくとも
一部を回収する二酸化炭素回収手段と、を備えることを
特徴としている。

【００１３】上記のように構成することにより、本発明
によれば、不完全燃焼による炭素粒子や一酸化炭素の生
成を抑制し、また燃焼されなかった燃料の残留やアルコ
ール類の副生化合物の析出を抑制し、発電システムを長
寿命とし、安全性を高くすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る発電システム
の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００１５】まず、本発明の第１実施形態に係る発電シ
ステムの基本概念について図１のブロック図を参照しな
がら説明する。図１において、発電システムは、例えば
燃料タンク３等の燃料供給手段より供給されてきた燃料
を改質，分解またはガス化して少なくとも水素を含むガ
スを生成するガス生成手段４と、このガス生成手段４よ
り供給されるガスを含む流体と例えば酸素タンク２等の
酸素供給手段より供給される酸素，炭素原子，水素原子
のうちの少なくとも１つと酸素原子を含む化合物を主成
分とする流体とを受け入れて燃焼させる例えば燃焼器よ
りなる燃焼手段１と、燃焼手段１より供給される流体を
用いて電力を発生させる発電手段９と、発電手段９より
排出される流体から少なくとも二酸化炭素の一部を回収
する二酸化炭素回収手段１０と、を備えている。

【００１６】発電手段９は、図５１に示す従来の発電シ
ステムと同様に例えばガスタービン５により構成しても
よく、また、二酸化炭素回収手段１０は、例えば凝縮器
７により構成するようにしてもよい。二酸化炭素回収手
段１０により回収された二酸化炭素は、必要に応じて二
酸化炭素貯蔵タンク１１に貯蔵されて大気中に放出され
ることの無いようにして処理されることになる。

【００１７】図１に示される本発明の基本概念に係る第
１実施形態の発電システムは、図５１に示される従来の
発電システムと比較すると、ガス生成手段４および二酸
化炭素回収手段１０を備えている点が異なっている。こ
の二酸化炭素回収手段１０は従来の発電システムにおい
ても用いられていた凝縮器７を含むこともできるが、図
５１に示す従来の発電システムのように廃熱回収用ボイ
ラ６を介して二酸化炭素（ＣＯ₂）と水蒸気（Ｈ₂Ｏ）
が供給されるのでなく、発電手段９から直接またはガス
生成手段を介して二酸化炭素（ＣＯ₂）と水蒸気（Ｈ₂
Ｏ）が供給されている点でも異なっている。

【００１８】なお、二酸化炭素については、発電システ
ム内の循環サイクルにおいて再利用可能な場合には、回
収された二酸化炭素を再利用すると共に、例えば冷却等
により液体または固体化して二次製品（ドライアイス）
として他の産業分野において再利用するようにしてもよ
い。特に、固体化されたものは冷却剤等としての商品化
が可能である。

【００１９】次に、本発明の第２実施形態に係る発電シ
ステムの構成について図２を参照しつつ説明する。図２
は、発電システムの第２実施形態を示すブロック図であ
る。この第２実施形態に係る発電システムは、ガス生成
手段４として改質器１２を備えている点で第１実施形態
に係る発電システムよりも具体的な構成例となってい
る。また、二酸化炭素回収手段１０は、凝縮器７により
構成されており、この凝縮器７は二酸化炭素を回収する
と共に水蒸気を冷却して水（Ｈ₂Ｏ）を生成しその一部
を排出すると共に一部をガスタービン５に環流させて再
利用している。

【００２０】燃焼器１には、酸素を貯蔵する酸素タンク
２と、例えばメタノール等の炭素化合物からなる燃料を
改質して改質ガスを生成するガス生成部４としての改質
器１２と、高温のガスからエネルギを取り出す発田麩と
してのガスタービン５とが接続されている。改質ガスに
は少なくとも水素、あるいは水素と二酸化炭素とが含ま
れている。改質器１２にはメタノール等の燃料を貯蔵す
る燃料タンク３が設けられている。燃焼器１から排出さ
れた燃焼ガスは、ガスタービン５を介して改質器１２に
送られる。

【００２１】改質器１２は、メタノール等の燃料ガスを
改質した水素等の改質ガスを燃焼器１に、また二酸化炭
素や水蒸気を凝縮器７（二酸化炭素回収部１０）に送っ
ている。この凝縮器７は、改質器１２から送られる水蒸
気と二酸化炭素とを分離し、凝縮された水の一部は改質
器１２に供給され、残りは発電システムの外部に排出さ
れる。また分離された二酸化炭素は回収される。回収さ
れた二酸化炭素は液化される。

【００２２】このような構成からなる第２実施形態の動
作について説明する。改質器１２に燃料タンク３から燃
料となるメタノールが供給され、また、凝縮器７からは
水が供給される。このときの両者の供給比率は、メタノ
ール：水＝１：２である。改質器１２では、以下に示さ
れる式（１）のような化学反応がおこり、水素と二酸化
炭素とが生成される。ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂＋ＣＯ₂ …（１）

【００２３】上記のような反応により得られた水素と二
酸化炭素とは、必要な量だけ燃焼器１へ供給される。同
時に、未反応の余剰な水（または水蒸気）の一部も水素
と二酸化炭素と共に燃焼器１へ送られる。改質器１２か
ら水素と二酸化炭素と水蒸気とが燃焼器１に送り込まれ
るのと同時に、酸素タンク２から酸素（通常空気）が燃
焼器１に供給される。

【００２４】酸素タンク２から供給される酸素と、改質
器１２から供給される水素と二酸化炭素と水蒸気とは、
燃焼器１で混合された後燃焼される。燃焼器１で燃焼さ
れた水蒸気や二酸化炭素等の燃焼ガスは膨張しており、
この燃焼ガスをガスタービン５に送ることによりエネル
ギ（電力）を発生させ、取り出している。

【００２５】その後、ガスタービン５からの排ガスであ
る水蒸気と二酸化炭素とは、改質器１２に送られる。こ
の排ガスは非常に高温であるため、改質器１２内での改
質反応や水あるいはメタノールを気化させるときの熱源
としてガス生成手段４により用いられる。ガスタービン
５から排出された水蒸気と二酸化炭素とは改質器１２で
熱を奪われた後に、凝縮器７に送られる。

【００２６】凝縮器７は、水蒸気と二酸化炭素とを分離
する。分離された二酸化炭素は、二酸化炭素回収部１０
に送られる。二酸化炭素回収部１０では、回収された二
酸化炭素を液化させることにより回収し、発電システム
の外部に排出しないようにしている。また、二酸化炭素
と分離された水蒸気の一部は凝縮され凝縮水となり、改
質器１２に供給されて再度利用されると共に、余剰の水
蒸気は、発電システム外に排出される。

【００２７】以上説明した第２実施形態に係る発電シス
テムにおいては、燃料ガス中の炭素成分を二酸化炭素に
変化させているため、不完全燃焼に起因する炭素粒子の
形成や一酸化炭素の生成を抑制することができ、そのた
め発電システムを長期間運転可能にすることができる。

【００２８】また、水素の可燃範囲は、メタンガスの５
〜１５［ｖｏｌ％］、プロパンガスの２．１〜９．５
［ｖｏｌ％］、メタノールの６〜３６［ｖｏｌ％］と比
べて、４〜７５［ｖｏｌ％］と広い。更に、水素の燃焼
速度は、上述したメタンガスの燃焼速度３７［ｃｍ／
ｓ］、プロパンガスの４３［ｃｍ／ｓ］、メタノールの
５５［ｃｍ／ｓ］と比べて、２９１［ｃｍ／ｓ］と遙か
に大きいことになる。そのため、水素では不完全燃焼が
生じることが比較的少なく、未燃焼による燃料の残留物
が発生しないため、発電システムを長寿命化することが
できる。

【００２９】さらに、燃料は、水素と二酸化炭素に変化
させられているので、例えばホルムアルデヒド等のアル
コール類の副生化合物の生成が抑制され、人体に対する
有害成分を含まないので、安全性が向上する。また、凝
縮器７により二酸化炭素を回収することにより、温暖化
や酸性雨等のような地球環境を悪化させる原因となる二
酸化炭素の大気中への放出を防止できる。

【００３０】次に、本発明の第３実施形態の構成につい
て、図３を参照して説明する。この第３実施形態に係る
発電システムの特徴は、凝縮器７と燃焼器１との間に圧
縮器１３を設け、凝縮器７から排出された二酸化炭素を
回収し、圧縮後に燃焼器１に供給する点にある。

【００３１】第３実施形態に係る発電システムを示す図
３のブロック図において、燃焼器１は、酸素を貯蔵する
酸素タンク２と、例えばメタノール等の炭素化合物から
なる燃料を改質して改質ガスを生成する改質器１２（ガ
ス生成手段４）と、二酸化炭素を圧縮する圧縮器１３
と、高温のガスからエネルギを取り出すガスタービン５
（発電手段９）に接続されている。改質ガスは少なくと
も水素、あるいは水素と二酸化炭素とを含んでいる。改
質器１２には、メタノール等の燃料を貯蔵する燃料タン
ク３から燃料が供給されている。燃料器１から排出され
た燃焼ガスは、ガスタービン５を介して改質器１２に送
られる。

【００３２】改質器１２は、メタノール等の燃焼ガスを
改質した水素等の改質ガスを燃焼器１に、また、ガスタ
ービン５より送られてきた二酸化炭素や水蒸気を凝縮器
７に送っている。凝縮器７（二酸化炭素回収手段１０）
は、改質器１２から送られる水蒸気と二酸化炭素とを分
離し、凝縮された水の一部は改質器１２に供給し、残り
の水を排出する。また、分離された二酸化炭素は、圧縮
器１３に送られる。圧縮器１３に送られた二酸化炭素
は、一部が圧縮された後、燃焼器１に送られ、残りは回
収される。回収された二酸化炭素は、液化され貯蔵され
る。なお、凝縮器７と圧縮器１３とにより二酸化炭素回
収手段１０が構成されている。

【００３３】このように構成された第３実施形態の発電
システムの動作について説明する。改質器１２には、燃
料タンク３から燃料ガスであるメタノールが供給される
と共に、凝縮器７およびガスタービン５から水が供給さ
れる。その時の比率は、メタノールの１に対して水が２
の割合である。改質器１２においては、上記と同様の式
（１）のような化学反応がおこり、水素と二酸化炭素が
生成される。ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂＋ＣＯ₂ …（１）

【００３４】このような反応により得られた水素と二酸
化炭素は、必要な量だけ燃焼器１へ供給されると共に、
未反応の余剰な水（水蒸気）の一部も燃焼器１へ送られ
る。燃焼器１には、改質器１２から水素と二酸化炭素と
水蒸気とが送り込まれると同時に、酸素タンク３からは
酸素（通常空気）が送られ、圧縮器４からは二酸化炭素
が供給される。

【００３５】酸素タンク２から供給される酸素と、改質
器１２から供給される水素・二酸化炭素・水蒸気と、圧
縮器１３から供給される二酸化炭素とは、燃焼器１で混
合された後燃焼される。燃焼器１において燃焼された水
蒸気と二酸化炭素との燃焼ガスは膨張しており、この燃
焼ガスをガスタービン５に送ることにより、エネルギ
（電力）を発生させ、取り出している。

【００３６】その後、ガスタービン５より排出された水
蒸気と二酸化炭素ヲ含む排ガスは、改質器１２に送られ
る。この排ガスは非常に高温であるため、改質器１２内
での改質反応や水またはメタノールを気化させるときの
熱源となる。ガスタービン５から排出された水蒸気と二
酸化炭素とは、改質器１２で熱を奪われた後、凝縮器７
に送られる。凝縮器７は、水蒸気と二酸化炭素とを分離
し、分離された二酸化炭素の一部は、圧縮器１３に送ら
れ、圧縮された後、燃焼器１に送られる。残りの二酸化
炭素は液化されて回収されるために、発電システム外部
に排出されることはなく、二酸化炭素の大気中への放出
が行なわれることはない。また、二酸化炭素と分離され
た水蒸気の一部は、凝縮され凝縮水となり改質器１２に
供給され、残りの水蒸気は、発電システム外に排出され
る。

【００３７】以上述べたような第３実施形態に係る発電
システムにおいては、燃料ガス中の炭素成分を二酸化炭
素に変化させるため、不完全燃焼による炭素粒子や一酸
化炭素の生成を抑制することができる。そのため、発電
システムの長期間にわたる運転を可能にすることができ
る。

【００３８】また、水素の可燃範囲は、メタンガスの５
〜１５［ｖｏｌ％］、プロパンガスの２．１〜９．５
［ｖｏｌ％］、メタノールの６〜３６［ｖｏｌ％］と比
べて、４〜７５［ｖｏｌ％］と広い。更に、水素の燃焼
速度は、上記記載のメタンガスの燃焼速度３７［ｃｍ／
ｓ］、プロパンガスの４３［ｃｍ／ｓ］、メタノールの
５５［ｃｍ／ｓ］と比べて、２９１［ｃｍ／ｓ］と遙か
に大きい。そのため、水素では不完全燃焼が生じること
が比較的少なく、未燃焼な燃料の残留物の発生をを抑制
するため、発電システムを長寿命化することができる。

【００３９】また、燃料は、水素と二酸化炭素に変化さ
せられているので、例えばホルムアルデヒド等のアルコ
ール類の副生化合物の生成を抑制し、人体にとっても安
全であるため、発電システムの安全性が向上する。ま
た、凝縮器７によって凝縮され回収された二酸化炭素の
少なくとも一部を、圧縮器１３を介して燃焼室１に供給
することにより、酸性雨や地球温暖化等の地球環境悪化
の原因となる二酸化炭素の大気中への放出を防止するこ
とは勿論、燃焼器１内の混合ガスの燃焼を効率良くする
ことができ、これによりガスタービン５から取り出すエ
ネルギ量を増加できる。

【００４０】なお、本発明は上記第１ないし第３実施形
態に係る発電システムに限定されることなく、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形を加えて実施できる
ことはいうまでもない。例えば、二酸化炭素回収部によ
って分離され、発電システム外部に排出される水は、ガ
ス生成部や燃焼器の冷却に使用することもできる。ま
た、二酸化炭素回収部に供給される燃焼器から排出され
た流体を冷却する冷熱源としては海水を使うこともでき
る。

【００４１】なお、本発明に係る発電システムは、燃料
を改質・分解するために燃料をガス化して燃焼器に供給
し、発電手段より排出される二酸化炭素を発電システム
の循環サイクル内で回収して二酸化炭素の大気中への放
出を阻止することをその趣旨としているので、この趣旨
を充足するあらゆる変形・変更を含むものである。以
下、第４実施形態ないし第２４実施形態により発電シス
テムの要部のみを示すことにより本発明の変形・変更可
能な範囲を開示する。

【００４２】図４は、本発明の第４実施形態に係る発電
システムの要部を示すブロック図である。図４におい
て、燃料タンク（図示せず）に貯蔵された燃料の少なく
とも一部が、ガス生成手段４に供給される。ガス生成手
段４においては、この燃料から少なくとも水素を含むガ
スが生成される。ガス生成手段４から排出されたガスを
含む流体は、燃焼器１に供給される。また、燃焼器１に
は、酸素、または炭素原子または水素原子まは酸素原子
とからなる化合物を主成分とする流体が供給される。燃
焼器１に供給される酸素は、液体であっても気体であっ
ても構わないが、貯蔵する場合は液体の方が好ましい。
また、燃焼器１に供給される流体に含まれる酸素は、水
を電気分解することによって生成されたもの、あるいは
空気を窒素と酸素とに気相分離することによって生成さ
れたものである。この方法は、膜分離法または浸冷法と
呼ばれている。

【００４３】また、ガス生成手段４から排出されるガス
を含む流体と、酸素、または炭素原子または水素原子ま
たは酸素原子とからなる化合物を主成分とする流体と
は、図３に示されるように、燃焼器１内で混合されて
も、燃焼器１に供給される前に混合されていてもよい。
燃焼器１に供給された流体は、燃焼器１内で燃焼され
る。燃焼器１から排出された高温の流体は、発電手段９
に供給される。発電手段９では、供給された高温の流体
が発電手段９内部で膨張することによって電力を発生さ
せている。

【００４４】発電手段９から排出された流体は、二酸化
炭素回収手段１０に供給される。二酸化炭素回収手段１
０では、発電手段９から排出される流体に含まれる二酸
化炭素の少なくとも一部を回収している。発電システム
は、ガス生成手段４と燃焼器１と発電手段９と二酸化炭
素回収手段１０とから構成される。

【００４５】ガス生成手段４に供給される燃料は、炭素
または水素を含む化合物である。例えば、メタノール、
エタノール、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ジメ
チルエーテル、ジエチルエーテル、石炭、一酸化炭素、
ギ酸であり、これらのうち少なくとも１種類を含んでい
れば良い。特に、メタノールは、発電プラントにおいて
比較的低温である３００℃付近で、少なくとも水素を含
むガスを生成することができる。また、メタンから水素
を含むガスを生成する場合には、９００℃程度必要であ
る。

【００４６】ガス生成手段４内では、上述したような燃
料を、改質またはシフト反応（改質反応），分解または
ガス化することによって、水素を含むガスにする。例え
ば、燃料がメタノールであれば、改質反応や分解によっ
て水素を含んだガスを生成する。また、燃料が石炭であ
ればガス化されることによって一酸化炭素となり、一酸
化炭素をシフト反応させることによって水素を含んだガ
スを生成する。

【００４７】燃料が、メタノールの場合の改質反応と分
解と、一酸化炭素の場合のシフト反応の化学式を、以下
に示す。（１）メタノール改質反応ＣＨ₃ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂＋ＣＯ₂ …（１）分解ＣＨ₃ＯＨ→２Ｈ₂＋ＣＯ …（２）（２）一酸化炭素ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ→Ｈ₂＋ＣＯ₂ …（３）

【００４８】燃料が、メタノールの場合には、ガス生成
手段４からの排出ガスは、水素と二酸化炭素である（改
質反応）。ガス生成手段４で生成された水素と二酸化炭
素とは、燃焼器１に供給される。ガス生成手段４で生成
されたガスには、少なくとも水素が含まれていればよ
く、メタノールの場合には、水素と二酸化炭素とが燃焼
器１に供給される。ガス生成手段４で生成された水素と
二酸化炭素とは、燃焼器１に供給される前に、貯蔵タン
ク（図示せず）内の水または酸素と混合することもでき
る。上述した様に、水または水蒸気は、ガス生成手段４
で生成されたガスと燃焼器１に供給される前に混合され
なくとも、燃焼器１内に、直接供給することもできる。

【００４９】燃焼器１では、ガス生成手段４で生成され
た水素と二酸化炭素と、酸素，炭素原子，酸素原子また
は水素原子からなる化合物を主成分とする流体とが、燃
焼される。例えば酸素を主成分とする流体の場合、燃焼
器１に供給される水素と酸素とに、水または水蒸気とが
混合されて酸素と燃焼される。

【００５０】水素と二酸化炭素と酸素とが燃焼されるこ
とによって、燃焼器１からは二酸化炭素と水蒸気とを有
する流体が生成される。水素，二酸化炭素，酸素と、水
あるいは水蒸気が燃焼される場合も同様に、二酸化炭素
と水蒸気とが生成される。燃焼器１から排出された二酸
化炭素と水蒸気とは、発電手段９に供給されて発電が行
なわれる。

【００５１】発電手段９から排出される二酸化炭素と水
蒸気とは、二酸化炭素回収手段１０に送られる。二酸化
炭素回収手段１０では、水蒸気を液化つまり凝縮して気
体と液体とに、具体的には二酸化炭素と水とに分離し、
気体である二酸化炭素を回収する。気体と液体とに分離
する方法には、化学吸着法や物理吸着法や吸着法や膜分
離法等がある。化学吸着法には、例えばアルカノールア
ミン法や熱炭酸カリ法がある。

【００５２】以上述べたような第４実施形態では、燃料
中に含まれる炭素原子を概ね二酸化炭素に変化させるた
め、不完全燃焼による炭素粒子や一酸化炭素の生成を抑
制することができる。そのため、炭素粒子の折出を抑え
ることにより発電システムの寿命を長くすることがで
き、また一酸化炭素の生成を抑えることにより地球環境
に悪影響を与えることのない発電プラントとすることが
できる。

【００５３】また、ガス生成手段４によって生成される
水素の可燃範囲は、メタンガスの５〜１５［ｖｏｌ
％］、プロパンガスの２．１〜９．５［ｖｏｌ％］、メ
タノールの６〜３６［ｖｏｌ％］と比べて、４〜７５
［ｖｏｌ％］と広い。更に、水素の燃焼速度は、上記
記載のメタンガスの燃焼速度３７［ｃｍ／ｓ］、プロパ
ンガスの４３［ｃｍ／ｓ］、メタノールの５５［ｃｍ／
ｓ］と比べて、２９１［ｃｍ／ｓ］と遙かに大きい。上
述の、のように可燃範囲と燃焼速度を制御すること
により、水素では不完全燃焼が生じることが比較的少な
く、未燃焼な燃料の残留物発生が抑制されるため、発電
システムを長寿命化することができる。

【００５４】また、ガス生成手段４により、燃料は少な
くとも水素と二酸化炭素とに変化されるため、例えばホ
ルムアルデヒド等のアルコール類の副生化合物の生成を
抑制し、人体にとっても安全であり、発電システムの安
全性を向上することができる。また、燃焼器１から排出
される流体が、二酸化炭素と水蒸気（あるいは水）であ
るため、二酸化炭素と水との気液分離が容易であり、分
離効率が向上する。また、二酸化炭素回収手段１０のコ
ストの低減と小型化ができる。

【００５５】次に、本発明の第５実施形態の構成・動作
について図５ないし図７を参照して説明する。なお、以
下の各実施形態においては、第１実施形態と同一構成要
素は同一符号を付して、重複する説明を省略する。第５
実施形態の特徴は、発電手段９の具体的な構成が、ガス
タービン５および蒸気タービン８のうちの少なくとも一
方を備えて構成されていることである。

【００５６】図５は、発電手段９がガスタービン５によ
り構成されている第１の例を示すブロック図であり、図
６は、発電手段９が蒸気タービン８により構成されてい
る第２の例を示すブロック図であり、図７は、発電手段
９がガスタービン５と蒸気タービン８とを含むコンバイ
ンドシステムにより構成されている例を示すブロック図
である。

【００５７】図５の第１の例に示すように、発電手段９
はガスタービン５である。ガスタービン５に、燃焼器１
から排出される流体を導入して発電を行なっている。ま
た、図６の第２の例に示すように、発電手段９は蒸気タ
ービン８により構成してもよい。蒸気タービン８に作動
流体として供給される蒸気は、燃焼器１から排出される
流体の熱を利用して生成される。具体的には、燃焼器１
と二酸化炭素回収手段１０との間に、排熱回収ボイラ６
が設けられる。排熱回収ボイラ６では、燃焼器１から排
出される流体のもつ熱によって、水を加熱し蒸気を発生
する。発生した蒸気は作動流体として、蒸気タービン８
に導入され発電を行なう。蒸気タービン８から排出され
た流体は、復水器１４によって凝縮され、再度排熱回収
ボイラ６に供給される。

【００５８】さらに、図７の第３の例に示すように、発
電手段９はガスタービン５と、蒸気タービン８とを用い
たコンバインドシステムにより構成されていてもよい。
ガスタービン５に、燃焼器１から排出される流体を導入
して発電が行なわれる。ガスタービン５から排出された
流体は、排熱回収ボイラ６を通過する際に熱交換され
る。ガスタービン５から排出された流体が有する熱は、
排熱回収ボイラ６によって、蒸気タービン８に導入され
る蒸気を生成するために使用される。熱交換されること
によって水を加熱して、生成された蒸気を蒸気タービン
８に導入することで、蒸気タービン８は発電を行なって
いる。また、発電手段９は、ガスタービン５または蒸気
タービン８など発電するものならばどのような構成でも
よく、例えば熱電発電でも良い。

【００５９】次に、本発明の第６実施形態の構成・動作
について図８を参照して説明する。図８は、発電システ
ム、水または水蒸気が供給される部分を含む第６実施形
態の要部を示すブロック図である。燃料あるいは少なく
とも水素を含むガスと、水または水蒸気とが混合される
場所は、以下に示す４つがある。また、水または水蒸気
は、貯水部（図示せず）等に貯蔵されている。

【００６０】燃料がガス生成手段４に供給される前
に、燃料と、水または水蒸気とが混合される。

【００６１】燃料がガス生成手段４に供給されると
共に、水（または水蒸気）もガス生成手段４に供給され
る。ガス生成手段４内で、供給された燃料と水（または
水蒸気）とが混合される。

【００６２】ガス生成手段４から排出された少なく
とも水素を含むガスが、燃焼器１に供給される前に、水
または水蒸気を混合する。混合された流体は、ガス生成
手段４から排出されるガスを含む流体となる。

【００６３】少なくとも水素を含むガスが燃焼器１
に供給されると共に、水または水蒸気）も燃焼器１に供
給される。燃焼器１内で、供給された燃料と水（または
水蒸気）とが混合される。

【００６４】燃料あるいは少なくとも水素を含むガス
と、水または水蒸気とが、混合される場所は、上述した
ないしのうち少なくとも１か所あれば良く、複数で
も構わない。

【００６５】以上述べたような第６実施形態では、燃料
と、水または水蒸気とを混合することにより、燃焼器１
内で燃焼する際に不足する水または水蒸気を補充するこ
とができる。また、ガスタービン２３に供給される流体
を増加させ、発電量を増やすことができる。さらに、水
または水蒸気により燃焼器１内での燃焼による過度な熱
を冷却することもできる。

【００６６】次に、本発明の第７実施形態の構成・動作
について図９ないし図１２を参照して説明する。図９な
いし図１２は、発電システムに、二酸化炭素回収手段１
０から回収された水または水蒸気の少なくとも一部を供
給するブロック図である。この第７実施形態に係る発電
システムにおける水または水蒸気の供給は、二酸化炭素
回収手段１０から図６に示される第６実施形態の発電シ
ステムのないしに供給されている。したがって、水
または水蒸気が発電システムの内部で循環されている点
を除き第７実施形態は第６実施形態に対応している。

【００６７】図８では、発電システム内で発生した水ま
たは水蒸気を循環させることなく、燃料あるいは少なく
とも水素を含むガスに、貯水部に貯蔵していた水または
水蒸気を混合していたが、図９ないし図１２では、発電
システム内で発生した、つまり二酸化炭素回収手段１０
によって回収された水または水蒸気の少なくとも一部
を、ガス生成手段４に供給される燃料、あるいは燃焼器
１に供給される少なくとも水素を含むガス、に供給した
ものである。供給される場所は、図８と同様である。

【００６８】燃料あるいは少なくとも水素を含むガス
と、水または水蒸気とが混合される場所は、以下に示す
４つがある。

【００６９】燃料がガス生成手段４に供給される前
に、燃料と、水または水蒸気とが混合される。

【００７０】燃料がガス生成手段４に供給されると
共に、水または水蒸気もガス生成手段４に供給される。
ガス生成手段４内で、燃料と、水または水蒸気とが混合
される。

【００７１】ガス生成手段４から排出された少なく
とも水素を含むガスが、燃焼器１に供給される前に、水
または水蒸気と混合される。混合された流体は、ガス生
成手段４から排出されるガスを含む流体となる。

【００７２】少なくとも水素を含むガスが燃焼器１
に供給されると共に、水または水蒸気が燃焼器１に供給
される。燃焼器１内で、燃料と、水または水蒸気とが混
合される。

【００７３】燃料あるいは少なくとも水素を含むガス
と、水または水蒸気とが、混合される場所は、上述した
ないしのうち少なくとも１か所あれば良く、複数を
組み合わせて構わない。また、ないしの全てに供給
するようにしてもよい。

【００７４】以上述べたような第７実施形態では、燃料
と、水または水蒸気とを混合することにより、燃焼器１
内で燃焼する際に不足する水または水蒸気を補充するこ
とができる。また、ガスタービン５に供給される流体を
増加させ、発電量を増やすことができる。また、水また
は水蒸気により燃焼器１内での燃焼による過度な熱を冷
却することができる。さらに、水または水蒸気を貯蔵す
る貯蔵部を不要とし、水または水蒸気の再利用すること
で効率が向上する。

【００７５】次に、本発明の第８実施形態の構成・動作
について、図１３および図１４を参照して説明する。図
１３および図１４は、本発明の第８実施形態にか買うＲ
発電システムの要部を示すのブロック図である。図１３
および図１４に示されるように、二酸化炭素回収手段１
０によって回収された水または水蒸気の少なくとも一部
を、蒸気タービン８の作動流体として供給することもで
きる。

【００７６】以上の第８実施形態では、蒸気タービン８
に供給される蒸気の流量に不足が生じた場合に、二酸化
炭素回収手段１０によって分離・回収された水または水
蒸気を供給することにより、水または水蒸気の供給源を
新たに設けることなく、水または水蒸気の流量を補うこ
とができる。そのため水または水蒸気の利用率が向上す
る。

【００７７】次に、本発明の第９実施形態に係る発電シ
ステムの構成・動作について図１５を参照して説明す
る。図１５は本発明の第９実施形態に係る発電システム
の要部を示すブロック図である。図１５に示すように、
ガス生成手段４に供給される燃料の改質，分解またはガ
ス化は、燃焼器１から排出される流体の熱によって行な
われている。燃焼器１から排出され、ガス生成手段４に
供給される流体は、燃料を改質，分解またはガス化すれ
ば、燃焼器１から排出される流体全量でも、流体の一部
でも良い。

【００７８】以上述べたような第９実施形態に係る発電
システムにおいては、燃料の改質，分解またはガス化の
熱源として、燃焼器１から排出されるガスの排熱を用い
るため、新たな熱源を設けることなく、また排熱の有効
利用ができる。

【００７９】次に、本発明の第１０実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図１６ないし図１８
を参照して説明する。図１６ないし図１８は、本発明の
第１０実施形態に係る発電システムの第１の例ないし第
３の例の要部をそれぞれ示すブロック図である。図１６
に示す第１の例においては、ガス生成手段４に供給され
る燃料の改質，分解またはガス化は、ガスタービン５か
ら抽気された流体の熱によって行なわれる。また、燃料
のガス化は、図１７に示す第２の例のように、蒸気ター
ビン８から抽気された流体によって行なうようにしても
よい。

【００８０】さらに、図１８に示す第３の例のように、
ガスタービン５から抽気された流体と蒸気タービン８か
ら抽気された流体との両者によって、ガス生成手段４に
供給される燃料の改質，分解またはガス化を行なうよう
してもよい。この場合、ガス化は抽気される流体の全量
を用いて行なうようにしてもよいし、ガスタービン５ま
たは蒸気タービン８中の流体の一部でも構わない。

【００８１】以上述べたような第１０実施形態では、燃
料の改質または分解またはガス化の熱源として、ガスタ
ービン５または蒸気タービン８から排出される流体の排
熱を用いるため、新たな熱源を設ける必要がなく、また
排熱の有効利用を図ることもできる。

【００８２】次に、本発明の第１１実施形態の構成およ
び動作について図１９ないし図２２を参照して説明す
る。図１９ないし図２２は、本発明の第１１実施形態に
係る発電システムの第１の例ないし第４の例のそれぞれ
要部を示すブロック図である。この第１１実施形態に係
る発電システムは、図１９ないし図２２に示すように、
二酸化炭素回収手段１０で分離・回収された二酸化炭素
の少なくとも一部を、ガス生成手段４または燃焼器１に
供給している。二酸化炭素を供給する場所は、以下に示
す４つがある。

【００８３】燃料がガス生成手段４に供給される前
に、燃料と、二酸化炭素とが混合され、ガス生成手段４
に供給される（図１９）。

【００８４】ガス生成手段４に燃料が供給されると
共に、二酸化炭素がガス生成手段４に供給される（図２
０）。ガス生成手段４において、燃料と、二酸化炭素と
が混合される。

【００８５】ガス生成手段４から排出された少なく
とも水素を含むガスが燃焼器１に供給される前に、二酸
化炭素と混合される（図２１）。混合された流体は、ガ
ス生成手段４から排出されるガスを含む流体となる。

【００８６】少なくとも水素を含むガスが燃焼器１
に供給されると共に、二酸化炭素が燃焼器１に供給され
る（図２２）。燃焼器１内で、燃料と、二酸化炭素とが
混合される。

【００８７】二酸化炭素と、燃料あるいは少なくとも水
素を含むガスとが、混合される場所は、上述したない
しのうち少なくとも１か所あれば良く、また、ない
しの幾つかを組み合わせて複数の場所に供給しても構
わない。

【００８８】以上述べたような第１１実施形態では、燃
料と、二酸化炭素とを混合することにより、燃焼器１内
で燃焼する際に必要な二酸化炭素を補充することができ
る。また、ガスタービン５に供給される流体を増加さ
せ、発電量を増やすことができる。さらに、少なくとも
水素を含むガスに、二酸化炭素が供給されることによっ
て、燃焼器１内での燃焼による過度な熱を冷却すること
もできる。

【００８９】次に、本発明の第１２実施形態の構成およ
び動作について図２３ないし図２８を参照して説明す
る。図２３ないし図２８は、本発明の第１２実施形態の
第１ないし第６の例の要部をそれぞれ示すブロック図で
ある。

【００９０】図２３に示す第１の例のように、燃焼器１
とガスタービン５との間に、圧縮器１３を設ける。圧縮
器１３は、燃焼器１から排出される二酸化炭素を含む流
体を圧縮してガスタービン５に供給する。燃焼器１から
排出される流体を所望の圧力に圧縮することにより、ガ
スタービン５の仕事量を増加させ、発電量を増やすこと
ができる。

【００９１】また、図２４に示す第２の例のように、発
電手段９がガスタービン５と蒸気タービン８とからなる
場合も、発電手段９がガスタービン５単体である場合と
同様に、燃焼器１から排出される流体を所望の圧力に圧
縮することによって、ガスタービン５の仕事量を増加さ
せ、発電量を増やすことができる。

【００９２】さらに、図２５に示す第３の例のように、
発電手段９と二酸化炭素回収手段１０との間に、圧縮器
１３（またはポンプ）を設けるようにしてもよい。圧縮
器１３は、発電手段９から排出される流体を圧縮し、圧
縮された流体を二酸化炭素回収手段１０に供給する。二
酸化炭素回収手段１０に供給される前に、発電手段９か
ら排出される流体を圧縮することによって、二酸化炭素
回収手段１０にて多量の二酸化炭素を回収することがで
きる。

【００９３】さらに、図２６ないし図２８に示す第４な
いし第６の例のように、二酸化炭素回収手段１０の後段
に、圧縮器１３を設けるようにしてもよい。図２６は二
酸化炭素を圧縮する場合、図２７は、水を圧縮する場
合、図２８は、二酸化炭素と水との両方を圧縮する場合
である。二酸化炭素回収手段１０によって回収された二
酸化炭素または水を圧縮器１３によって圧縮し、二酸化
炭素または水の回収効率をあげることができる。

【００９４】この場合、圧縮器１３は、発電システム内
で発生する少なくとも二酸化炭素を含む流体を所望の圧
力に圧縮すればよく、必要に応じて発電システム内に複
数設けても良い。なお、これらの例において圧縮機１３
はポンプにより構成するようにしてもよい。

【００９５】次に、本発明の第１３実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図２９ないし図３２
を参照して説明する。図２９ないし図３２は、本発明の
第１３実施形態に係る発電システムの第１ないし第４の
例の要部の構成をそれぞれ示すブロック図である。

【００９６】この第１３実施形態に係る発電システムに
よれば、図２９に示す第１の例のように、発電手段９と
二酸化炭素回収手段１０との間に設けられた圧縮器１３
から排出される圧縮された流体（二酸化炭素、水蒸気）
を、ガス生成手段４または燃焼器１に供給し、燃焼器１
内の流体の量を増加することができる。燃料器１から排
出される流体の量を増加することにより、発電手段９の
発電量を上げることができる。また、圧縮された流体を
冷却材として燃焼器１に供給することができ、燃焼器１
内の温度が必要以上に上がり過ぎるのを抑制することが
できる。

【００９７】また、図３０に示す第２の例のように、二
酸化炭素回収手段１０の後段に設けられた圧縮器１３か
ら排出される圧縮された流体（二酸化炭素）を、ガス生
成手段４または燃焼器１に供給し、燃焼器１内の流体の
量を増加することができる。燃焼器１から排出される流
体の量を増加することによって、発電手段９の発電量を
上げることができる。また、圧縮された流体を冷却材と
して燃焼器１に供給することができ、燃焼器１内の温度
が必要以上に上がり過ぎるのを抑制することができる。

【００９８】また、図３１に示す第３の例のように、二
酸化炭素回収手段１０の後段に設けられた圧縮器１３か
ら排出される圧縮された流体（水蒸気）を、ガス生成手
段４または燃焼器１に供給し、燃焼器１内の流体の量を
増加することができる。燃焼器１から排出される流体の
量を増加することによって、発電手段９の発電量を上げ
ることができる。また、圧縮された流体を冷却材として
燃焼器１に供給することができ、燃焼器１内の温度が必
要以上に上がり過ぎるのを抑制することができる。

【００９９】さらに、図３２に示す第４の例のように、
二酸化炭素回収手段１０の後段に設けられた圧縮器１３
から排出される圧縮された流体（二酸化炭素、水蒸気）
を、ガス生成手段４または燃焼器１に供給し、燃焼器１
内の流体の量を増加することができる。燃焼器１から排
出される流体の量を増加することによって、発電手段９
の発電量を上げることができる。また、圧縮された流体
を冷却材として燃焼器１に供給することができ、燃焼器
１内の温度が必要以上に上がり過ぎるのを抑制すること
ができる。なお、圧縮器１３から排出される二酸化炭素
や水蒸気等の流体は、ガス生成手段４に供給される燃
料、あるいは燃焼器１に供給される水素を含むガスに直
接混合されてもよい。また、圧縮された流体が、ガス生
成手段４に供給される場合には、燃料の改質または分解
またはガス化に必要な熱源（加熱源）となる。なお、こ
の第１３実施形態においても、圧縮器１３はポンプをも
兼用している。

【０１００】次に、本発明の第１４実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図３３を参照して説
明する。図３３は、本発明の第１４実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１０１】図３３に示すように、二酸化炭素回収手段
１０から排出される二酸化炭素を液化する二酸化炭素液
化部１５が設けられる。二酸化炭素は、液化することが
容易であり、液化後の取り扱いも簡単である。また、二
酸化炭素液化部１５には、液化された二酸化炭素を貯蔵
する二酸化炭素貯蔵部１１を設ける。この貯蔵部１１を
設けることにより、必要に応じて液化された二酸化炭素
を貯蔵することができる。

【０１０２】次に、本発明の第１５実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図３４を参照して説
明する。図３４は、本発明の第１４実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１０３】図３４に示すように、二酸化炭素液化部１
５の冷熱源には、燃焼器１に供給される液化された液
体酸素の冷熱を、燃料の気化熱、水の気化熱、をそ
れぞれ用いる。二酸化炭素を液化するための冷熱源を新
たに設ける必要がなく、発電システムの熱効率の向上と
コスト低減と小型化とに寄与する。なお、冷熱源に利用
される水は、発電システム内で生成された水（水蒸気含
む）を利用すれば、さらに発電効率が向上する。

【０１０４】次に、本発明の第１６実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図３５ないし図３７
を参照して説明する。図３５ないし図３７は、本発明の
第１５実施形態に係る発電システムの第１ないし第３の
例の構成をそれぞれ示すブロック図である。

【０１０５】図３５に示す第１の例のように、二酸化炭
素液化部１５によって、液化された二酸化炭素の少なく
とも一部を、燃焼器１に供給する。燃焼器１に供給され
る液化された二酸化炭素は、燃焼器１内で加熱されて気
化し、燃焼器１内の流体の量を増加することができる。
燃焼器１から排出される流体の量を増加することによっ
て、発電手段９の発電量を上げることができる。また、
液化された二酸化炭素を冷却材として燃焼器１に供給す
ることができ、燃焼器１内の温度が必要以上に上がり過
ぎるのを抑制することができる。

【０１０６】また、図３６に示す第２の例のように、二
酸化炭素液化部１５によって、液化された二酸化炭素の
少なくとも一部を、圧縮器１３に供給する。圧縮器１３
に供給される液化された二酸化炭素は、燃焼器１から排
出される流体のもつ熱によって加熱されて気化し膨張す
ることで、ガスタービン５に供給される流体の量を増加
することができる。ガスタービン５に供給される流体の
量を増加することによって、ガスタービン５の発電量を
上げることができる。

【０１０７】さらに、図３７に示す第３の例のように、
ガスタービン５と蒸気タービン８とを有するコンバイン
ドシステムにおいても、二酸化炭素液化部１５によっ
て、液化された二酸化炭素の少なくとも一部を、圧縮器
１３に供給する。圧縮器１３に供給される液化された二
酸化炭素は、燃焼器１から排出される流体のもつ熱によ
って加熱されて気化し膨張することで、ガスタービン５
に供給される流体の量を増加することができる。ガスタ
ービン５に供給される流体の量を増加することによっ
て、ガスタービン５の発電量を上げることができる。

【０１０８】次に、本発明の第１７実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図３８および図３９
を参照して説明する。図３８および図３９は本発明の第
１７実施形態に係る発電システムの第１および第２の例
のそれぞれ要部の構成を示すブロック図である。

【０１０９】図３８に示す第１の例のように、燃焼器１
と発電手段９との間に二酸化炭素気化部１６を設ける。
二酸化炭素液化部１５によって、液化された二酸化炭素
の少なくとも一部を、二酸化炭素気化部１６に供給する
ことで、燃焼器１から排出される流体の熱によって液化
された二酸化炭素を加熱して気化して膨張させ、燃焼器
１に供給する。燃焼器１に供給される気化された二酸化
炭素は、発電手段９に供給される流体の量を増加するこ
とができる。発電手段９に供給される流体の量を増加す
ることによって、発電手段９の発電量を上げることがで
きる。また、二酸化炭素を冷却材として燃焼器１に供給
することができ、燃焼器１内の温度が必要以上に上がり
過ぎるのを抑制することができる。

【０１１０】また、図３９に示す第２の例のように、燃
焼器１と圧縮器１３との間に二酸化炭素気化部１６を設
けるようにしてもよい。二酸化炭素液化部１５によっ
て、液化された二酸化炭素の少なくとも一部を、二酸化
炭素気化部１６に供給することで、燃焼器１から排出さ
れる流体の熱によって液化された二酸化炭素を加熱し気
化し膨張させ、燃焼器１に供給する。燃焼器１に供給さ
れる気化された二酸化炭素は、ガスタービン５に供給さ
れる流体の量を増加することができる。ガスタービン５
に供給される流体の量の増加することによって、ガスタ
ービン５の発電量を上げることができる。また、二酸化
炭素を冷却材として燃焼器１に供給することができ、燃
焼器１内の温度が必要以上に上がり過ぎるのを抑制する
ことができる。発電手段９が、ガスタービン５と蒸気タ
ービン８とを有するコンバインドシステムであっても、
発電手段９がガスタービン５により単独で構成されてい
る場合と同様の動作、効果を有する。

【０１１１】次に、本発明の第１８実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図４０および図４１
を参照して説明する。図４０および，図４１は、本発明
の第１７実施形態に係る発電システムの第１および第２
の例の要部の構成をそれぞれ示すブロック図である。

【０１１２】図４０に示す第１の例のように、蒸気ター
ビン８に設けられる復水器１４の冷却には、燃焼器１に
供給される液化酸素、または二酸化炭素液化部１５によ
って液化された二酸化炭素の冷熱を用いる。復水器１４
での蒸気の冷却に、液体酸素や液体二酸化炭素の冷熱を
用いることで、新たな冷却装置を必要とせず、また蒸気
の冷却（凝縮）を効率よく行なうことができる。

【０１１３】また、図４１に示す第２の例のように、ガ
スタービン５と蒸気タービン８とのコンバインドシステ
ムにおいては、蒸気タービン８に設けられる復水器１４
の冷却には、燃焼器１に供給される液化酸素、または二
酸化炭素液化部１５によって液化された二酸化炭素の冷
熱を用いる。復水器１４での蒸気の冷却に、液体酸素や
液体二酸化炭素の冷熱を用いることで、新たな冷却装置
を必要とせず、また蒸気の冷却（凝縮）を効率よく行な
うことができる。

【０１１４】次に、本発明の第１９実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図４２を参照して説
明する。図４２は、本発明の第１９実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１１５】図４２に示すように、燃焼器１から排出さ
れて二酸化炭素回収手段１０に供給される流体は、燃焼
器１に供給される液化された酸素の冷熱を用いて冷却
（水蒸気を凝縮）することができる。液化された酸素の
冷熱を利用しているので、冷熱装置を別途必要とせず、
発電システム内において有効的な熱利用ができる。

【０１１６】次に、本発明の第２０実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図４３を参照して説
明する。図４３は、本発明の第２０実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１１７】図４３に示すように、燃焼器１から排出さ
れて二酸化炭素回収手段１０に供給される流体は、二酸
化炭素液化部１５によって液化された二酸化炭素の冷熱
を用いて冷却（水蒸気を凝縮）することができる。液化
された二酸化炭素の冷熱を利用することによって、冷熱
装置を別紙必要とせず、発電システム内において有効的
な熱利用ができる。

【０１１８】次に、本発明の第２１実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図４４を参照して説
明する。図４４は、本発明の第２１実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１１９】図４４に示すように、二酸化炭素回収手段
１０に供給される、燃焼器１から排出された流体は、燃
料（例えばメタノール等）の気化熱を用いて冷却（水蒸
気を凝縮）することができる。燃料の気化熱を利用する
ことによって、冷熱装置を別途必要とせず、発電システ
ム内において有効的な熱利用ができる。

【０１２０】次に、本発明の第２２実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図４５を参照して説
明する。図４５は、本発明の第２２実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１２１】図４５に示すように、二酸化炭素回収手段
１０に供給される、燃焼器１から排出された流体は、減
圧部１７に供給された水を減圧した時に発生する蒸発熱
（気化熱）を用いて冷却（水蒸気を凝縮）することがで
きる。冷却源に水を用いるため、コスト低減ができ、取
り扱いが容易となる。なお、凝縮された凝縮水は、再び
減圧部１７に供給することができる。

【０１２２】次に、本発明の第２３実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図４６を参照して説
明する。図４６は、本発明の第２３実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１２３】燃焼器１に供給される、ガス生成手段４か
ら排出されるガスを含む流体の流量を測定し、制御する
ガス流量制御部１８を設ける。さらに、燃焼器１に供給
される酸素、または炭素原子または水素原子または酸素
原子とからなる化合物を主成分とする流体に含まれる酸
素流量を測定して制御する酸素流量制御部１９をも設け
る。

【０１２４】ガス流量制御部１８によって、ガスを含む
流体の流量を測定し、この測定値に応じた酸素流量を、
酸素流量制御部１９によって制御しながら、燃焼器１に
供給する。また、酸素流量制御部１９により、酸素流量
を測定し、この測定値に応じたガスを含む流体の流量
を、ガス流量制御部１８によって制御しながら、燃焼器
１に供給することもできる。

【０１２５】このとき、ガス生成手段４に供給される燃
料を、Ｃ_xＨ_yＯ_z（ただし、ｘ，ｙ，ｚは整数）とす
れば、燃焼器１に供給される酸素、または炭素原子また
は水素原子または酸素原子とからなる化合物を主成分と
する流体に含まれる酸素流量は、下式（４）（４_x＋１_y−２_z）／４ …（４）となるように、理論混合比により制御する。

【０１２６】以上述べたような第２３実施形態では、ガ
スを含む流体の流量と、酸素または炭素原子または水素
原子または酸素原子とからなる化合物を主成分とする流
体に含まれる酸素流量とを、ガス流量制御部１８と酸素
流量制御部１９とによって、式（４）のように制御する
ことで、発電効率を最適にすることができ、また不完全
燃焼を抑制することができる。不完全燃焼を抑制するこ
とで、副生成物の折出を抑制でき、地球環境にとって悪
影響がなく、安全である。

【０１２７】次に、本発明の第２４実施形態に係る発電
システムの構成および動作について図４７を参照して説
明する。図４７は、本発明の第２４実施形態に係る発電
システムの要部の構成を示すブロック図である。

【０１２８】図４７に示すように、燃焼器１と圧縮器１
３との間に、二酸化炭素流量測定部２０を設ける。圧縮
器１３から排出される流体中の二酸化炭素の流量を二酸
化炭素流量測定部２０によって測定する。測定された値
は、酸素流量制御部１９に送られる。酸素流量制御部１
９では、燃料流量制御部１８と二酸化炭素流量制御部２
０との測定値を元に、燃焼器１に供給される酸素、また
は炭素原子または水素原子または酸素原子とからなる化
合物を主成分とする流体に含まれる酸素流量を制御す
る。

【０１２９】以上述べたような第２４実施形態では、ガ
スを含む流体の流量と、酸素、または炭素原子または水
素原子または酸素原子とからなる化合物を主成分とする
流体に含まれる酸素流量と、圧縮器１３から排出される
流体に含まれる二酸化炭素とを、ガス流量制御部１８と
酸素流量制御部１９と二酸化炭素流量制御部２０とによ
って、上述した式（４）のように制御することで、発電
効率を最適にすることができ、また不完全燃焼を抑制す
ることができる。このようにして不完全燃焼を抑制する
ことにより、発電に伴う副生成物の折出を抑制でき、地
球環境にとって悪影響がなく、安全である。

【０１３０】なお、上述した実施形態は、発電システム
に関するものばかりであったが、本発明は上述した発電
システムを制御する発電制御システムとしても考えるこ
とができる。図４８は、第２５実施形態に係る発電制御
システムを示すブロック構成図である。

【０１３１】図４８において、燃焼手段１，ガス生成手
段４，発電手段９および二酸化炭素回収手段１０等は従
前の実施形態と同一構成であり、酸素，燃料，水素，二
酸化炭素，水およびエネルギ等の流れは太い矢印により
記載されている。この第２５実施形態に係る発電制御シ
ステムは、例えば酸素タンクや酸素供給弁等により構成
されている酸素供給手段２，燃料タンクや燃料供給弁等
の燃料供給手段３，燃焼手段１，発電手段９および二酸
化炭素回収手段１０等の動作を制御する制御手段２１
と、発電手段９が発電した電力エネルギの出力を検出す
る出力検出手段２２と、が設けられている点に特徴を有
する。

【０１３２】制御手段２１には目標出力が入力され、出
力検出手段２２からは発電手段９による実際の発電電力
量が検出される。制御手段２１は、これらの目標出力と
実際の検出出力とに基づいて、燃料の供給量，酸素の供
給量等を決定すると共に、燃焼手段１の燃焼を制御す
る。これにより、発電手段９の発電量も制御されると共
に、本発明にとって最も重要な二酸化炭素の回収量も決
定され制御されることになる。この二酸化化炭素の回収
量は、入力された目標出力における最も効率的な二酸化
炭素の回収量が演算され、大気中に放出される二酸化炭
素の量が最低となるような値に制御される。

【０１３３】最後に、この発明の第２６実施形態に係る
発電システムの制御方法について、図４９のフローチャ
ートを参照しながら詳細に説明する。なお、図４９に示
される発電システムの制御方法は、図４８に示される発
電制御システムにおいて実施されてもよい。

【０１３４】まず、図４９のステップST１により目標出
力が決定される。この決定された目標出力に基づいて酸
素および燃料の供給量が決定される（ステップST２）。
次に、ガス生成手段としての改質器の水の量が決定され
（ステップST３）、続いて改質器から供給される水素ガ
スの量が決定されることになる（ステップST４）。その
後、ステップST５において、燃焼手段１における燃焼目
標温度Ｔ_tが許容される最低温度Ｔ_Lより高く、許容さ
れる最高温度Ｔ_Hよりも低いか否かが判断される。目標
温度Ｔ_tが許容される範囲内にある場合には、次のステ
ップST６において、二酸化炭素の回収量も決定され、そ
の決定された二酸化炭素の回収量に応じて各種の弁が制
御され（ステップST７）、通常の発電状態において二酸
化炭素を回収して、大気中への放出が抑制される。

【０１３５】ステップST５において、所望範囲内に目標
温度がない場合には、最低温度に達していないか異なｋ
が判断され（ステップST８）、達していないものと判断
された場合には、ステップST９において、二酸化炭素と
水の循環量を減少させ、ステップST３からのルーチンが
繰り返される。ステップST８において、最低温度には達
しているものと判断された場合には、最高温度を超えて
いないか否かが再度判断され（ステップST10）、許容最
高温度を超えていないものと判断された場合には、ステ
ップST６へとルーチンが進む。ステップST10において、
目標温度が最高温度を超えているものと判断された場合
には、二酸化炭素と水の循環量を増加させるように再設
定される（ステップST11）。その後、ルーチンはステッ
プST11からステップST３へと進み、以下ステップST４な
いしステップST７の処理を繰り返すことになる。

【０１３６】なお、上述した実施形態においては、何れ
もガス生成手段４から燃焼手段１へ少なくとも水素を含
むガスを供給していたが、本発明はこれに限定されず、
図５０に示される第２７実施形態に係る発電システムの
ように、ガス生成手段を設けない構成としても良い。

【０１３７】図５０において、第２７実施形態に係る発
電システムは、少なくとも水素を含む流体と、酸素、ま
たは、炭素原子と水素原子の何れかと酸素原子とを含む
化合物を主成分とする流体と、を供給して燃焼させる燃
焼器１と、前記燃焼器１から供給される流体を用いて電
力を発生させる発電手段９と、前記発電手段９から送出
される流体から二酸化炭素の少なくとも一部を回収する
二酸化炭素回収手段１０と、を備えている。この二酸化
炭素回収手段１０は、水蒸気を液化させて、気体と液体
とに分解するものであり、この二酸化炭素回収手段１０
には、排出される二酸化炭素を含む流体を液化する二酸
化炭素液化部１５が設けられている。また、発電システ
ムは、二酸化炭素回収手段１０により液化された二酸化
炭素を貯蔵する二酸化炭素貯蔵手段１１をさらに備えて
いる。また、液化して貯蔵された二酸化炭素は、必要に
応じて、別途用意される水素と合成されて、メタノール
等の燃料に変換される。変換されたメタノール等は、発
電装置の燃料などに利用される。

【０１３８】以上のようにして、二酸化炭素を大気中に
放出することなく、所望の出力の発電を良好に行なうこ
とが可能となる。これにより、地球の温暖化現象を抑制
することができると共に、熱帯雨林等の植物体系を破壊
する虞れのある酸性雨の被害等も極力防止することがで
きる。

【０１３９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る発電システムによれば、燃料を直接燃焼器に供給する
のではなく、ガス生成器により燃料を改質，分解または
ガス化してから燃焼させることによって不完全燃焼を防
止しているので、人体に有害な一酸化炭素や炭素粒子の
発生を防止でき、地球環境の悪化の抑制に寄与すること
ができる。

【０１４０】また、特に有害なホルムアルデヒド等のア
ルコール類副生化合物の発生も防止することができ、二
酸化炭素の分離・回収も容易に行なうことができるよう
になるので、地球の温暖化や熱帯雨林における酸性雨の
降雨等を防止でき、地球環境の悪化を防止できると共
に、有害物質の生成を抑制することにより各構成部の長
寿命化を図ることのできる発電システムを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本概念としての第１実施形態に係る
発電システムの構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係る発電システムの構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第３実施形態に係る発電システムの構
成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第４実施形態に係る発電システムの要
部の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第５実施形態に係る発電システムの第
１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第５実施形態に係る発電システムの第
２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第５実施形態に係る発電システムの第
３の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の第６実施形態に係る発電システムの要
部の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の第７実施形態に係る発電システムの第
１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第７実施形態に係る発電システムの
第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第７実施形態に係る発電システムの
第３の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第７実施形態に係る発電システムの
第４の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第８実施形態に係る発電システムの
第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の第８実施形態に係る発電システムの
第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第９実施形態に係る発電システムの
要部の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第１０実施形態に係る発電システム
の第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１７】本発明の第１０実施形態に係る発電システム
の第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１８】本発明の第１０実施形態に係る発電システム
の第３の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図１９】本発明の第１１実施形態に係る発電システム
の第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２０】本発明の第１１実施形態に係る発電システム
の第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２１】本発明の第１１実施形態に係る発電システム
の第３の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２２】本発明の第１１実施形態に係る発電システム
の第４の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２３】本発明の第１２実施形態に係る発電システム
の第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２４】本発明の第１２実施形態に係る発電システム
の第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２５】本発明の第１２実施形態に係る発電システム
の第３の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２６】本発明の第１２実施形態に係る発電システム
の第４の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２７】本発明の第１２実施形態に係る発電システム
の第５の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２８】本発明の第１２実施形態に係る発電システム
の第６の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図２９】本発明の第１３実施形態に係る発電システム
の第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３０】本発明の第１３実施形態に係る発電システム
の第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３１】本発明の第１３実施形態に係る発電システム
の第３の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３２】本発明の第１３実施形態に係る発電システム
の第４の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３３】本発明の第１４実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図３４】本発明の第１５実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図３５】本発明の第１６実施形態に係る発電システム
の第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３６】本発明の第１６実施形態に係る発電システム
の第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３７】本発明の第１６実施形態に係る発電システム
の第３の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３８】本発明の第１７実施形態に係る発電システム
の第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図３９】本発明の第１７実施形態に係る発電システム
の第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図４０】本発明の第１８実施形態に係る発電システム
の第１の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図４１】本発明の第１８実施形態に係る発電システム
の第２の例の要部の構成を示すブロック図である。

【図４２】本発明の第１９実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図４３】本発明の第２０実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図４４】本発明の第２１実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図４５】本発明の第２２実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図４６】本発明の第２３実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図４７】本発明の第２４実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図４８】本発明の第２５実施形態に係る発電制御シス
テムの概略構成を示すブロック図である。

【図４９】本発明の第２６実施形態に係る発電システム
の二酸化炭層回収制御方法を示すフローチャートであ
る。

【図５０】本発明の第２７実施形態に係る発電システム
の要部の構成を示すブロック図である。

【図５１】従来の発電システムの構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１燃焼手段４ガス生成手段５発電手段（ガスタービン）６排熱回収ボイラ７二酸化炭素回収手段（凝縮器）８発電手段（蒸気タービン）９発電手段１０二酸化炭素回収手段１２ガス生成手段（改質器）１３二酸化炭素回収手段（圧縮器）１４復水器１８ガス流量制御部１９酸素流量制御部２０二酸化炭素流量制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２３Ｋ 5/22 Ｆ２３Ｋ 5/22 (72)発明者佐々木雅國東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内 (72)発明者福田雅文東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内 (72)発明者西田岳人神奈川県川崎市幸区小向東芝町１株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料を改質または分解またはガス化し、少
なくとも水素を含むガスを生成するガス生成手段と、前記ガス生成部から排出されるガスを含む流体と、酸
素、または、炭素原子もしくは水素原子と酸素原子とか
らなる化合物を主成分とする流体とを供給して、燃焼さ
せる燃焼手段と、前記燃焼器から排出される流体を用いて電力を発生させ
る発電手段と、前記発電部から排出される流体から二酸化炭素の少なく
とも一部を回収する二酸化炭素回収手段とを備える発電
システム。
【請求項２】前記燃料は、炭素または水素を含む化合物
であり、メタノール、エタノール、メタン、エタン、プ
ロパン、ブタン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、石炭、一酸化炭素、ギ酸のうち少なくとも１種類を
含むことを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】前記二酸化炭素回収手段から回収された水
または水蒸気の少なくとも一部が、前記発電手段として
の蒸気タービンに供給されていることを特徴とする請求
項２に記載の発電システム。
【請求項４】前記燃焼手段に供給される前記酸素は、水
を分解、または空気を分離することによって得られた酸
素を少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の
発電システム。
【請求項５】前記燃焼手段に供給される前記酸素は、液
体酸素であることを特徴とする請求項１に記載の発電シ
ステム。
【請求項６】前記二酸化炭素回収手段に供給される、前
記燃焼器から排出された流体が、前記液化された液体酸
素、または前記液化された二酸化炭素、または前記燃料
または水の気化熱、を用いて冷却されることを特徴とす
る請求項５に記載の発電システム。
【請求項７】前記ガス生成手段から排出されるガスを含
む流体と、前記酸素、または、炭素原子もしくは水素原
子と酸素原子とからなる化合物を主成分とする流体と
は、前記燃焼手段内または前記燃焼手段に供給される前
に混合されることを特徴とする請求項１に記載の発電シ
ステム。
【請求項８】前記二酸化炭素回収手段は、水蒸気を液化
させて、気体と液体とに分解することを特徴とする請求
項１に記載の発電システム。
【請求項９】前記燃焼器から排出されて前記二酸化炭素
回収手段に供給される流体が、液化された前記液体酸
素，液化二酸化炭素または前記燃料もしくは水の気化熱
を用いて冷却されることを特徴とする請求項８に記載の
発電システム。
【請求項１０】前記発電手段は、ガスタービンおよび蒸
気タービンのうちの少なくとも何れか一方を備えること
を特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項１１】前記蒸気タービンに供給される作動流体
は、前記燃焼手段から排出された流体の熱によって加熱
されることを特徴とする請求項１０に記載の発電システ
ム。
【請求項１２】前記燃焼手段および前記ガス生成手段の
少なくとも何れか一方には、水または水蒸気が供給され
ていることを特徴とする請求項１に記載の発電システ
ム。
【請求項１３】前記二酸化炭素回収手段から回収された
水または水蒸気の少なくとも一部が、前記燃焼手段およ
び前記ガス生成手段の少なくとも一方に供給されている
ことを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項１４】前記ガス生成手段は、前記燃焼器から排
出される流体の熱を用いて、供給された燃料を改質，分
解またはガス化することを特徴とする請求項１３に記載
の発電システム。
【請求項１５】前記ガス生成手段は、前記ガスタービン
または前記蒸気タービンから抽気した流体の熱を用い
て、供給される燃料を改質，分解またはガス化すること
を特徴とする請求項１３に記載の発電システム。
【請求項１６】前記二酸化炭素回収手段は、回収した二
酸化炭素を前記ガス生成手段および前記燃焼手段の少な
くとも一方に供給することを特徴とする請求項１に記載
の発電システム。
【請求項１７】二酸化炭素を含む流体を圧縮する圧縮器
がさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記
載の発電システム。
【請求項１８】前記圧縮器は、排出した流体を前記燃焼
手段および前記ガス生成手段の少なくとも一方に供給す
ることを特徴とする請求項１７に記載の発電システム。
【請求項１９】前記二酸化炭素回収手段には、排出され
る二酸化炭素を含む流体を液化する二酸化炭素液化部が
設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発電
システム。
【請求項２０】前記二酸化炭素液化部により液化された
二酸化炭素を貯蔵する二酸化炭素貯蔵手段をさらに備え
ることを特徴とする請求項１９に記載の発電システム。
【請求項２１】前記燃焼器から排出されて前記二酸化炭
素回収手段に供給される流体は、液化された前記液体酸
素，前記液化二酸化炭素または前記燃料もしくは水の気
化熱を用いて冷却されることを特徴とする請求項１９に
記載の発電システム。
【請求項２２】前記燃焼手段に供給されると共に、前記
ガス生成手段から排出されるガスを含む流体の流量を制
御するガス流量制御部と、前記燃焼手段に供給されると共に、前記酸素、または炭
素原子または水素原子または酸素原子とからなる化合物
を主成分とする流体に含まれる酸素流量を制御する酸素
流量制御部と、前記ガスを含む流体の流量あるいは前記酸素流量に応じ
て酸素流量あるいは燃料流量を供給する制御手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発電
システム。
【請求項２３】前記制御手段は、前記ガスを含む流体
を、Ｃ_xＨ_yＯ_zとすれば、前記酸素の流量を、（４_x
＋１_y−２_z）／４となるように前記ガス流量制御部お
よび前記酸素流量制御部を制御する（ただし、ｘ，ｙ，
ｚは整数である。）ことを特徴とする請求項２２に記載
の発電システム。
【請求項２４】少なくとも水素を含む流体と、酸素、ま
たは、炭素原子もしくは水素原子と酸素原子を含む化合
物を主成分とする流体と、を供給して燃焼させる燃焼手
段と、前記燃焼手段から供給される流体を用いて電力を発生さ
せる発電手段と、前記発電手段から送出される流体から二酸化炭素の少な
くとも一部を回収する二酸化炭素回収手段と、を備えることを特徴とする発電システム。
【請求項２５】前記二酸化炭素回収手段は、水蒸気を液
化させて、気体と液体とに分解することを特徴とする請
求項２４に記載の発電システム。
【請求項２６】前記二酸化炭素回収手段には、排出され
る二酸化炭素を含む流体を液化する二酸化炭素液化部が
設けられていることを特徴とする請求項２４に記載の発
電システム。
【請求項２７】前記二酸化炭素回収手段により液化され
た二酸化炭素を貯蔵する二酸化炭素貯蔵手段をさらに備
えることを特徴とする請求項２６に記載の発電システ
ム。