CN106089342B - 发电系统 - Google Patents

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Abstract

在发电系统中，设有：燃气轮机(11)，其具有压缩机(21)、燃烧器(22)以及涡轮机(23)；第1压缩空气供应管线(26)，其将压缩机(21)压缩后的压缩空气供应至燃烧器(22)；SOFC(13)，其具有空气极和燃料极；压缩空气供应装置(61)，其可生成压缩空气；以及第2压缩空气供应管线(31)，其将压缩空气供应装置(61)压缩后的压缩空气供应至SOFC(13)，因此不论燃气轮机的运转状态如何，都能够稳定地运转燃料电池。

Description

发电系统
本申请是申请号为“201380056427.7”，申请日为2013年10月28日，发明名称为“发电系统”之申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种组合了燃料电池、燃气轮机以及蒸汽轮机的发电系统。
背景技术
众所周知，固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell：以下称为SOFC)是一种用途较广的高效率燃料电池。在该SOFC中，为了提高离子传导率而提高了工作温度，因此，能够将从燃气轮机的压缩机喷出的空气用作供应至空气极侧的空气(氧化剂)。另外，SOFC能够将无法利用的高温燃料用作燃气轮机的燃烧器的燃料。
因此，例如正如下述专利文献1所述，作为能够实现高效率发电的发电系统，提出了各种由SOFC、燃气轮机以及蒸汽轮机组合而成的发电系统。该专利文献1所述的联合系统设有SOFC和燃气轮机，其中，该燃气轮机具有燃气轮机燃烧器和压缩机，燃气轮机燃烧器中燃烧从该SOFC排出的废燃气和排出空气，压缩机将空气压缩后供应SOFC。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-205930号公报
发明要解决的技术问题
上述以往的发电系统中，正常运转时利用燃气轮机的压缩机压缩后的空气在供应至燃气轮机的燃烧器的同时，其一部分会供应至SOFC，用作氧化剂。此时，压缩机压缩后的空气的压力会相应燃气轮机的运转状态发生变动，因此供应至SOFC的压缩空气的压力也会相应燃气轮机的运转状态发生变动，可能会无法维持SOFC的稳定的运转状态。例如，虽然通过燃气轮机的驱动运行着发电机，但该发电机的频率发生变动时，燃气轮机会控制输出，将频率维持至规定频率。换言之，燃气轮机通过调节燃料供应量来调节输出，此时，压缩机出口处的压缩空气的压力会发生变动，并且供应至SOFC的压缩空气的压力也会发生变动。
发明内容
本发明为解决上述课题开发而成，其目的在于提供一种不论燃气轮机的运转状态如何，都能够稳定运转燃料电池的发电系统。
解决问题的技术手段
为实现上述目的，本发明的发电系统的特征在于，具有：燃气轮机，其具有压缩机和燃烧器；第1压缩空气供应管线，其将所述压缩机压缩后的第1压缩空气供应至所述燃烧器；燃料电池，其具有空气极和燃料极；压缩空气供应部，其可生成第2压缩空气；以及第2压缩空气供应管线，其将所述压缩空气供应部压缩后的第2压缩空气供应至所述燃料电池。
因此，与燃气轮机压缩机分开设置压缩空气供应部，燃气轮机压缩机压缩后的第1压缩空气通过第1压缩空气供应管线供应至燃烧器，压缩空气供应部压缩后的第2压缩空气通过第2压缩空气供应管线供应至燃料电池。因此，即使供应至燃烧器的空气的压力相应燃气轮机的运转状态发生变动，供应至燃料电池的空气的压力也不会发生变动。其结果是不论燃气轮机的运转状态如何，都能够稳定地运转燃料电池。
根据本发明的发电系统，其特征在于，设有：废热回收锅炉，其通过来自所述燃气轮机的废气生成蒸汽；以及蒸汽轮机，其通过所述废热回收锅炉生成的蒸汽进行驱动，所述压缩空气供应部具有：燃料电池用压缩机，其由蒸汽进行驱动；以及蒸汽供应管线，其将所述废热回收锅炉生成的蒸汽供应至所述燃料电池用压缩机。
因此，废热回收锅炉生成的蒸汽通过蒸汽供应管线供应至燃料电池用压缩机后，该燃料电池用压缩机通过蒸汽进行驱动，生成第2压缩空气，并将该第2压缩空气供应至燃料电池。形成组合了燃料电池、燃气轮机和蒸汽轮机的发电系统，通过在该系统内生成的蒸汽驱动燃料电池用压缩机，生成第2压缩空气，并将该第2压缩空气供应至燃料电池，因此能够改善整个系统的效率。
根据本发明的发电系统，其特征在于，所述压缩空气供应部具有燃料电池用压缩机以及驱动所述燃料电池用压缩机的驱动电动机。
因此，通过驱动电动机驱动燃料电池用压缩机，生成第2压缩空气，并将该压缩空气供应至燃料电池。仅需设置驱动电动机和燃料电池用压缩机，即可相对于燃气轮机，独立地将第2压缩空气供应至燃料电池，能够通过简单的结构确保燃料电池的稳定运转。
根据本发明的发电系统，其特征在于，设有：第1开关阀，其可开关所述第2压缩空气供应管线；旁路管线，其连接所述第1压缩空气供应管线和所述第2压缩空气供应管线；以及第2开关阀，其开关所述旁路管线。
因此，可通过旁路管线将驱动燃料电池用压缩机所生成的第2压缩空气供应至燃烧器，能够相应燃气轮机和燃料电池的运转状态调节压缩空气量。
根据本发明的发电系统，其特征在于，设有可控制所述第1开关阀和第2开关阀的开关的控制部，所述控制部在停止所述燃料电池时，会关闭所述第1开关阀，同时打开所述第2开关阀。
因此，燃料电池停止时，会关闭第1开关阀，停止从压缩空气供应部向燃料电池供应第2压缩空气，并且打开第2开关阀，开始从压缩空气供应部向燃气轮机燃烧器供应第2压缩空气，能够确保燃气轮机的压缩空气量，稳定地运转燃气轮机。
发明效果
根据本发明的发电系统，能够将压缩机压缩后的第1压缩空气供应至燃烧器，同时能够将压缩空气供应部压缩后的第2压缩空气供应至燃料电池，因此不论燃气轮机的运转状态如何，都能够稳定地运转燃料电池。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1所涉及的发电系统中的压缩空气的供应管线的概要图。
图2是示出实施例1的发电系统的结构概要图。
图3是示出本发明的实施例2涉及的发电系统中的压缩空气供应管线的概要图。
具体实施方式
以下参照附图，详细说明本发明所涉及的发电系统的优选实施例。需要说明的是，本发明并不限定于该实施例，另外，在存在多个实施例的情况下，也包括将各实施例加以组合而构成的实施例。实施例1
实施例1的发电系统是由固体氧化物燃料电池(以下称为SOFC)、燃气轮机以及蒸汽轮机组合而成的三重联合循环(Triple Combined Cycle：注册商标)。该三重联合循环通过在燃气轮机联合循环发电(GTCC)的上游侧设置SOFC，能够通过SOFC、燃气轮机、蒸汽轮机这三个阶段进行发电，因此能够实现极高的发电效率。
图1是示出本发明的实施例1涉及的发电系统中的压缩空气供应管线的概要图，图2是示出实施例1的发电系统的结构概要图。
实施例1中，如图2所示，发电系统10具有燃气轮机11、发电机12、SOFC13、蒸汽轮机14以及发电机15。该发电系统10的构成为：通过组合利用燃气轮机11的发电、利用SOFC13的发电、以及利用蒸汽轮机14的发电，可获得较高的发电效率。
燃气轮机11具有压缩机21、燃烧器22、涡轮机23，压缩机21和涡轮机23可通过旋转轴24一体旋转地进行连接。压缩机21将从空气吸入管线25吸入的空气A进行压缩。燃烧器22将从压缩机21经由第1压缩空气供应管线26供应的压缩空气(第1压缩空气)A1和从第1燃气供应管线27供应的燃气L1混合后进行燃烧。涡轮机23借助从燃烧器22通过废气供应管线28供应的废气(燃烧气体)G进行旋转。另外，虽未图示，但涡轮机23通过机室供应利用压缩机21压缩的压缩空气A1，并将该压缩空气A1作为冷却空气来冷却叶片等。发电机12与涡轮机23设置在同轴上，能够通过旋转涡轮机23来发电。另外，此处，作为供应至燃烧器22的燃气L1，使用例如液化天然气(LNG)。
SOFC13通过供应作为还原剂的高温燃气和作为氧化剂的高温空气(氧气)，并且在规定的工作温度下反应从而进行发电。该SOFC13的构成为：在压力容器内收容空气极、固体电解质和燃料极。通过向空气极供应压缩空气，并向燃料极供应燃气而进行发电。另外，此处，作为供应至SOFC13的燃气L2，例如使用液化天然气(LNG)。
该SOFC13通过第2压缩空气供应管线31连接压缩空气供应装置(压缩空气供应部)61，从而能够将压缩空气供应装置61压缩后的压缩空气(第2压缩空气)A2供应至空气极的导入部。在该第2压缩空气供应管线31中，沿着空气的流动方向而设有能够调节所供应的空气量的控制阀(第1开关阀)32，以及能够增大压缩空气A2的压力的鼓风机33。SOFC13连接着排气管线34，该排气管线34排出用于空气极的排气A3。该排气管线34分叉为将用于空气极的排气A3排出到外部的排出管线35，以及连接至燃烧器22的压缩空气循环管线36。排出管线35设有可调节要排出的空气量的控制阀37，压缩空气循环管线36设有可调节要循环的空气量的控制阀38。
此外，SOFC13设有将燃气L2供应至燃料极的导入部的第2燃气供应管线41。第2燃气供应管线41设有可调节要供应的燃气量的控制阀42。SOFC13连接着废燃料管线43，该废燃料管线43排出用于燃料极的废燃气L3。该废燃料管线43分叉为排出至外部的排出管线44以及与燃烧器22连接的废燃气供应管线45。排出管线44设有可调节要排出的燃气量的控制阀46，废燃气供应管线45上，沿燃气L3的流动方向发置有可调节要供应的燃气量的控制阀47以及可将燃料升压的鼓风机48。
此外，SOFC13设有连接废燃料管线43与第2燃气供应管线41的燃气再循环管线49。燃气再循环管线49设有将废燃料管线43的废燃气L3再循环至第2燃气供应管线41的再循环鼓风机50。
蒸汽轮机14通过由废热回收锅炉(HRSG)51生成的蒸汽，旋转涡轮机52。该废热回收锅炉51连接着来自燃气轮机11(涡轮机23)的废气管线53，通过在空气和高温的废气G之间进行热交换，生产蒸汽S。蒸汽轮机14(涡轮机52)在其与废热回收锅炉51之间，设置有蒸汽供应管线54和供水管线55。而且，供水管线55设置有冷凝器56和供水泵57。发电机15与涡轮机52设置在同轴上，能够通过旋转涡轮机52来发电。另外，利用废热回收锅炉51回收热量后的废气会在去除有害物质后，释放到大气中。
此处，详细说明上述实施例1的发电系统10中的压缩空气的供应系统。如图1所示，实施例1的发电系统10中设有压缩空气供应装置(压缩空气供应部)61，其可生成压缩空气；以及第2压缩空气供应管线31，其将该压缩空气供应装置61压缩后的压缩空气供应至SOFC13。
换言之，设置与燃气轮机11的压缩机21分开、可单独驱动的压缩空气供应装置61，压缩机21通过第1压缩空气供应管线26仅向燃烧器22(涡轮机23)供应压缩空气，并且压缩空气供应装置61通过第2压缩空气供应管线31仅向SOFC13供应压缩空气。于是，将压缩机21压缩后的压缩空气全部送至燃烧器22和涡轮机23，将压缩空气供应装置61压缩后的压缩空气全部送至SOFC13。因此，燃气轮机11的运转状态的变动不会传递至SOFC13，能够稳定地运转SOFC13。换言之，SOFC13通过向空气极供应压缩空气A2，并向燃料极供应燃气L2而进行发电。此时，SOFC13如果不使空气极的压力与燃料极的压力几乎均等，则在空气极与燃料极之间会产生压缩空气A2和燃气L2的流通，温度会发生变动。本实施例中，压缩机21压缩的压缩空气A1不供应至SOFC13，仅将压缩空气供应装置61压缩后的压缩空气A2供应至SOFC13，因此SOFC13的空气极的压力不会变动，能够稳定地运转SOFC13。
压缩空气供应装置61的构成为：通过连接轴64可一体旋转地连接着SOFC用压缩机(燃料电池用压缩机)62和SOFC用蒸汽轮机(燃料电池用蒸汽轮机)63。而且，第2压缩空气供应管线31的一端部连接至SOFC用压缩机62，另一端部连接至SOFC13，SOFC用压缩机62将从空气吸入管线65吸入的空气进行压缩。此外，SOFC用压缩机62能够通过废热回收锅炉51生成的蒸汽旋转SOFC用蒸汽轮机63来进行驱动，并且压缩空气。换言之，蒸汽供应管线66的一端部连接至从废热回收锅炉51向蒸汽轮机14(涡轮机52)供应蒸汽的蒸汽供应管线54，另一端部连接至SOFC用蒸汽轮机63。蒸汽供应管线66中设有能够调节所供应的蒸汽量的控制阀67。
控制装置68至少可调节控制阀32和控制阀67的开度，同时可控制鼓风机33的驱动和停止。因此，控制装置68在SOFC13的正常运转时，打开控制阀32、67，将废热回收锅炉51生成的蒸汽从蒸汽供应管线54供应至SOFC用蒸汽轮机63，驱动SOFC用压缩机62。
此外，设有连接第1压缩空气供应管线26和第2压缩空气供应管线31的旁路管线71，在该旁路管线71上设有可调节压缩空气的流量的控制阀(第2开关阀)72。控制装置68可调节该控制阀72的开度。具体地说，由于控制装置68在SOFC13的正常运转时关闭控制阀72，所以压缩空气供应装置61生成的压缩空气A2不供应至燃气轮机11，而仅供应至SOFC13。另一方面，由于在SOFC13停止时会打开控制阀72，同时关闭控制阀32，所以压缩空气供应装置61生成的压缩空气不供应至SOFC13，而仅供应至燃气轮机11。
此处，说明实施例1的发电系统10的动作。如图1和图2所示，在启动发电系统10时，按照燃气轮机11、蒸汽轮机14、SOFC13的顺序依次进行启动。另外，控制装置68不仅可控制控制阀32和控制阀67，还可控制其它的控制阀。
首先，在燃气轮机11中，压缩机21压缩空气A，燃烧器22将压缩空气A1和燃气L1混合后进行燃烧，并且涡轮机23借助废气G进行旋转，因此发电机12开始发电。接着，在蒸汽轮机14中，通过由废热回收锅炉51生成的蒸汽S使涡轮机52旋转，因此发电机15开始发电。
接着，在SOFC13中，通过打开控制阀67，将废热回收锅炉51生成的蒸汽从蒸汽供应管线66供应至压缩空气供应装置61的SOFC用蒸汽轮机63。于是，SOFC用蒸汽轮机63通过该供应的蒸汽开始旋转，并且SOFC用压缩机62同步地进行旋转驱动，从而压缩通过空气吸入管线65吸入的空气A。而且，该SOFC用压缩机62将压缩空气A2从第2压缩空气供应管线31供应至SOFC13，开始增大压力。
此时，在将排出管线35的控制阀37和压缩空气循环管线36的控制阀38关闭，且使第2压缩空气供应管线31的鼓风机33停止的状态下，打开控制阀32。于是，从第2压缩空气供应管线31向SOFC13侧供应在压缩空气供应装置61中压缩后的压缩空气A2。由此，SOFC13侧的压力会由于供应压缩空气A2而上升。
另一方面，SOFC13中，向燃料极侧供应燃气L2，开始升压。在闭合排出管线44的控制阀46和废燃气供应管线45的控制阀47，并且停止鼓风机48的状态下，打开第2燃气供应管线41的控制阀42，同时驱动燃气再循环管线49的再循环鼓风机50。于是，燃气L2从第2燃气供应管线41供应至SOFC13侧，同时废燃气L3通过燃气再循环管线49进行再循环。因此，SOFC13侧的压力会由于供应燃气L2而上升。
然后，当SOFC13的空气极侧的压力变为规定压力时，将控制阀32全开，并且驱动鼓风机33。与此同时，打开控制阀37，从排出管线35排出来自SOFC13的排气A3。于是，压缩空气A2通过鼓风机33供应至SOFC13侧。与此同时，打开控制阀46，从排出管线44排出来自SOFC13的废燃气L3。而且，SOFC13中空气极侧的压力和燃料极侧的压力达到目标压力后，SOFC13的压力停止上升。
另外，本实施例中，虽然设置了压缩空气供应装置61和鼓风机33，但也可通过控制压缩空气供应装置61，无需设置鼓风机33。换言之，也可通过调节控制阀67的开度，调节供应至SOFC用蒸汽轮机63的蒸汽的供应量，并通过调节SOFC用压缩机62生成的压缩空气A2的量，调节供应至SOFC13的压缩空气A2的供应量，增大SOFC13的压力。此时，无需鼓风机33，无需控制阀32的开关控制和鼓风机33的启动控制，因此能够降低成本。
然后，在SOFC13的反应(发电)稳定，并且排气A3和废燃气L3的成分稳定后，会闭合控制阀37，另一方面打开控制阀38。于是，来自SOFC13的排气A3从压缩空气循环管线36供应至燃烧器22。此外，闭合控制阀46，另一方面打开控制阀47，驱动鼓风机48。于是，来自SOFC13的废燃气L3从废燃气供应管线45供应至燃烧器22。此时，会减少从第1燃气供应管线27供应至燃烧器22的燃气L1。
此时，燃气轮机11的燃烧器22和涡轮机23供应压缩机21压缩后的所有压缩空气A1，SOFC13供应压缩空气供应装置61压缩后的所有压缩空气A2。因此，即使燃气轮机11发生输出变动，并且压缩机21压缩后的空气A1的压力发生变动，供应至SOFC13的空气A2的压力也不会发生变动。因此，SOFC13的空气极的压力不会变动，空气极的压力与燃料极的压力几乎均等，不论燃气轮机11的运转状态如何，SOFC13都可稳定地运转。
此外，SOFC13停止运转时，由于控制装置68会在SOFC13停止时，打开控制阀72，同时关闭控制阀32，所以不会将压缩空气供应装置61生成的压缩空气A2供应至SOFC13，而是供应至燃气轮机11。SOFC13的正常运转时，压缩空气供应装置61生成的压缩空气A2会供应至SOFC13，使用后的排气A3会从压缩空气循环管线36供应至燃气轮机11的燃烧器22。因此，当SOFC13停止运转时，不会将压缩空气供应装置61生成的压缩空气A2供应至SOFC13，而是从旁路管线71直接供应至燃气轮机11的燃烧器22。于是，燃气轮机11在SOFC13的正常运转时和运转停止时，会供应几乎等量的压缩空气A2，可实现满负荷运转，因此能够稳定地发电。另外，当SOFC13停止运转时，废燃气不会从SOFC13供应至燃气轮机11的燃烧器22，因此必须增加来自第1燃气供应管线27的燃气量。
像这样，在实施例1的发电系统中，设有：燃气轮机11，其具有压缩机21、燃烧器22以及涡轮机23；第1压缩空气供应管线26，其将压缩机21压缩后的压缩空气供应至燃烧器22；SOFC13，其具有空气极和燃料极；压缩空气供应装置61，其可生产压缩空气；以及第2压缩空气供应管线31，其将压缩空气供应装置61压缩后的压缩空气供应至SOFC13。
因此，与燃气轮机11的压缩机21分开设置压缩空气供应装置61，压缩机21压缩后的空气A1通过第1压缩空气供应管线26供应至燃烧器22，压缩空气供应装置61压缩后的空气A2通过第2压缩空气供应管线31供应至SOFC13。因此，即使供应至燃烧器22的空气的压力相应燃气轮机11的运转状态发生变动，供应至SOFC13的空气的压力也不会发生变动。其结果是SOFC13的空气极的压力不会变动，空气极的压力与燃料极的压力几乎均等，不论燃气轮机11的运转状态如何，都能够稳定地运转SOFC13。
实施例1的发电系统中，设有：废热回收锅炉51，其通过来自燃气轮机11的废气生成蒸汽；以及蒸汽轮机14，其通过废热回收锅炉51生成的蒸汽进行驱动，作为压缩空气供应装置61，设有SOFC用压缩机62，以及将废热回收锅炉51生成的蒸汽供应至SOFC用蒸汽轮机63的蒸汽供应管线66。因此，废热回收锅炉51生成的蒸汽通过蒸汽供应管线66供应至SOFC用蒸汽轮机63后，该SOFC用蒸汽轮机63通过蒸汽进行驱动，驱动SOFC用压缩机62生成压缩空气A2，并且将该压缩空气A2供应至SOFC13。形成组合了SOFC13、燃气轮机11以及蒸汽轮机14的发电系统10，通过在该发电系统10的系统内生成的蒸汽驱动SOFC用压缩机62，生成压缩空气A2，并将该压缩空气A2供应至SOFC13，因此能够改善整个系统的效率。
实施例1的发电系统中，设有：控制阀32，其可开关第2压缩空气供应管线31；旁路管线71，其连接第1压缩空气供应管线36和第2压缩空气供应管线31；以及控制阀72，其开关旁路管线71。因此，能够将驱动SOFC用压缩机62生成的压缩空气A2从旁路管线71供应至燃烧器22，并且能够根据燃气轮机11和SOFC13的运转状态，调节压缩空气量。
实施例1的发电系统中，设有可控制控制阀32和控制阀72的开关的控制装置68，该控制装置68在SOFC13停止时，关闭控制阀32，同时打开控制阀72。因此，在SOFC13停止时，关闭控制阀32，停止从压缩空气供应装置61向SOFC13供应压缩空气A2，并且打开控制阀72，开始从压缩空气供应装置61向燃气轮机11的燃烧器22供应压缩空气A2，因此能够确保燃气轮机11的压缩空气量，并且稳定地运转燃气轮机11。
实施例2
图3是示出本发明的实施例2所涉及的发电系统中的压缩空气供应管线的概要图。另外，本实施例的发电系统的基本构成与上述实施例1基本相同，在使用图2进行说明的同时，对于功能与上述实施例1相同的构件，将标注相同的符号，并省略详细说明。
如图2和图3所示，实施例2的发电系统中，SOFC13通过第2压缩空气供应管线31连接压缩空气供应装置(压缩空气供应部)81，从而能够将压缩空气供应装置81压缩后的压缩空气A2供至空气极的导入部。换言之，设置与燃气轮机11的压缩机21分开、可单独驱动的压缩空气供应装置81，压缩机21通过第1压缩空气供应管线26仅向燃烧器22(涡轮机23)供应压缩空气，并且压缩空气供应装置81通过第2压缩空气供应管线31仅向SOFC13供应压缩空气A2。于是，将利用压缩机21压缩的压缩空气全部送至燃烧器22和涡轮机23，将利用压缩空气供应装置81压缩的压缩空气全部送至SOFC13。因此，燃气轮机11的运转状态的变动不会传递至SOFC13，能够稳定地运转SOFC13。
压缩空气供应装置81构成为：通过连接轴84连接SOFC用压缩机(燃料电池用压缩机)82和驱动电动机83。而且，第2压缩空气供应管线31的一端部连接至SOFC用压缩机82，另一端部连接至SOFC13，SOFC用压缩机82将从空气吸入管线85吸入的空气进行压缩。此外，SOFC用压缩机82能够通过向驱动电动机83供电来进行驱动，并且压缩空气。
控制装置68至少可调节控制阀32和控制阀72的开度，同时可控制驱动电动机83的驱动和停止。因此，控制装置68在SOFC13的正常运转时，会打开控制阀32、67，并且驱动驱动电动机83，驱动SOFC用压缩机82。
此外，设有连接第1压缩空气供应管线26和第2压缩空气供应管线31的旁路管线71，在该旁路管线71上设有可调节压缩空气的流量的控制阀72。由于控制装置68在SOFC13的正常运转时关闭控制阀72，所以压缩空气供应装置81生成的压缩空气不供应至燃气轮机11，而仅供应至SOFC13。另一方面，由于在SOFC13停止时会打开控制阀72，同时关闭控制阀32，所以压缩空气供应装置81生成的压缩空气不供应至SOFC13，而仅供应至燃气轮机11。
启动上述发电系统时，会按照燃气轮机11、蒸汽轮机14、SOFC13的顺序依序启动，但也可以在启动燃气轮机11之前，先启动SOFC13。
运转SOFC13时，通过驱动驱动电动机83，可旋转驱动SOFC用压缩机82，并且压缩从空气吸入管线85吸入的空气A。而且，该SOFC用压缩机82将压缩空气A2从第2压缩空气供应管线31供应至SOFC13。另一方面，通过打开第2燃气供应管线41的控制阀42，将燃气L2从第2燃气供应管线41供应至SOFC13。于是，SOFC13中压缩空气A2和燃气L2会发生反应，进行发电。
此时，燃气轮机11的燃烧器22和涡轮机23供应压缩机21压缩后的所有空气A1，SOFC13供应压缩空气供应装置81压缩后的所有空气A2。因此，即使燃气轮机11发生输出变动，并且压缩机21压缩后的空气A1的压力发生变动，供应至SOFC13的空气A2的压力也不会发生变动，不论燃气轮机11的运转状态如何，SOFC13都会稳定地运转。
像这样，在实施例2的发电系统中，设有：燃气轮机11，其具有压缩机21、燃烧器22以及涡轮机23；第1压缩空气供应管线26，其将压缩机21压缩后的压缩空气供应至燃烧器22；SOFC13，其具有空气极和燃料极；压缩空气供应装置81，其可生产压缩空气；以及第2压缩空气供应管线31，其将压缩空气供应装置81压缩后的压缩空气供应至SOFC13。
因此，与燃气轮机11的压缩机21分开设置压缩空气供应装置81，压缩机21压缩后的空气A1通过第1压缩空气供应管线26供应至燃烧器22，压缩空气供应装置81压缩后的空气A2通过第2压缩空气供应管线31供应至SOFC13。因此，即使供应至燃烧器22的空气的压力相应燃气轮机11的运转状态发生变动，供应至SOFC13的空气的压力也不会发生变动。其结果是不论燃气轮机11的运转状态如何，都能够稳定地运转SOFC13。
实施例2的发电系统中，作为压缩空气供应装置81，设有SOFC用压缩机82、以及用来驱动SOFC用压缩机82的驱动电动机83。因此，通过驱动电动机83驱动SOFC用压缩机82，生成压缩空气A2，并将该压缩空气A2供应至SOFC13。仅需设置驱动电动机83和SOFC用压缩机82，即可相对于燃气轮机11，独立地将压缩空气A2供应至SOFC13，因此能够通过简单的结构确保SOFC13的稳定运转。
另外，上述实施例中，将本发明的第1开关阀及第2开关阀设为可调节流量的控制阀32、72，但也可设为不可调节流量的截止阀。符号说明
10 发电系统
11 燃气轮机
12 发电机
13 固体氧化物燃料电池(SOFC)
14 蒸汽轮机
15 发电机
21 压缩机
22 燃烧器
23 涡轮机
26 第1压缩空气供应管线
27 第1燃气供应管线
31 第2压缩空气供应管线
32 控制阀(第1开关阀)
33 鼓风机
34 排气管线
36 压缩空气循环管线
41 第2燃气供应管线
93 控制阀
43 废燃料管线
45 废燃气供应管线
49 燃气再循环管线
61 压缩空气供应装置(压缩空气供应部)
62 SOFC用压缩机(燃料电池用压缩机)
63 SOFC用蒸汽轮机(燃料电池用蒸汽轮机)
66 蒸汽供应管线
67 控制阀
71 旁路管线
72 控制阀(第2开关阀)

Claims (3)

1.一种发电系统，其特征在于，其具有：
燃气轮机，其具有压缩机和燃烧器；
第1压缩空气供应管线，其将所述压缩机中压缩后的第1压缩空气供应至所述燃烧器；
燃料电池，其具有空气极和燃料极；
压缩空气供应部，其能生成第2压缩空气；
第2压缩空气供应管线，其将所述压缩空气供应部压缩后的第2压缩空气供应至所述燃料电池；以及
压缩空气循环管线，其将来自所述燃料电池的排气供应至所述燃烧器，
所述发电系统设有：第1开关阀，其能开关所述第2压缩空气供应管线；旁路管线，其连接所述第1压缩空气供应管线和所述第2压缩空气供应管线；以及第2开关阀，其开关所述旁路管线。
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，设有能控制所述第1开关阀和第2开关阀的开关的控制部，所述控制部在停止所述燃料电池时，会关闭所述第1开关阀，同时打开所述第2开关阀。
3.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述压缩空气供应部具有：燃料电池用压缩机；以及驱动电动机，其驱动所述燃料电池用压缩机。
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