JP2002155801A - Hybrid power generation system - Google Patents

Hybrid power generation system

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JP2002155801A
JP2002155801A JP2000352148A JP2000352148A JP2002155801A JP 2002155801 A JP2002155801 A JP 2002155801A JP 2000352148 A JP2000352148 A JP 2000352148A JP 2000352148 A JP2000352148 A JP 2000352148A JP 2002155801 A JP2002155801 A JP 2002155801A
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JP
Japan
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exhaust heat
fuel
fuel cell
supplied
power
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Application number
JP2000352148A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Mizobuchi
康之 溝渕
Toshio Yoshida
利夫 吉田
Takaaki Ishikawa
隆章 石川
Satoshi Seike
聡 清家
Yukio Masago
幸雄 真砂
Nobunao Suzuki
伸尚 鈴木
Akira Ido
明 井戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate power efficiently without complicating a system. SOLUTION: A fuel cell 11 comprises a fuel cell body 12, a reformer 13 and an exhaust heat recovery unit 14. The fuel cell body 12 comprises an air electrode, a cell body and a fuel electrode. The air electrode is supplied with air, and the fuel electrode is supplied with town gas from a fuel supply part 15 via the reformer 13. DC power produced in the fuel cell body 12 is converted into AC power by a first power inverter 16. Hot water produced in the fuel cell body 12 is recovered by the exhaust heat recovery unit 14. Fuel from the fuel supply part 15 is combusted and supplied to a turbine generator 18 constituting a gas turbine generator set 17. Heat produced in the step is fed to an exhaust heat boiler device 19. The exhaust heat boiler device 19 is supplied with the hot water recovered by the exhaust heat recovery unit 14 to generate steam. The output of the generator 18 is converted into given AC power via a second power converter 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、共通燃料により動
作する燃料電池とガスタービン発電装置とを用いて、シ
ステムを複雑にすることなく効率的に発電を行うと共
に、排熱を有効利用できるようにした複合発電システム
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a fuel cell operated by a common fuel and a gas turbine generator to efficiently generate electric power without complicating the system and to effectively use exhaust heat. And a combined power generation system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電力発生装置として、騒音が発生
せずクリーンな発電が行えることから、燃料と空気との
電気化学反応を利用して発電を行う燃料電池の実用化が
進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, as a power generation device, since it is possible to generate clean power without generating noise, a fuel cell which generates power using an electrochemical reaction between fuel and air has been put into practical use. .

【0003】また、燃料を効率的に電力に変換するため
に、例えば、燃料電池とガスタービン、蒸気タービン等
のように異種の電力発生装置を組み合わせて発電効率の
向上を図ることも検討されている。
In order to efficiently convert fuel into electric power, it has been studied to improve the power generation efficiency by combining a fuel cell with a different kind of electric power generator such as a gas turbine or a steam turbine. I have.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、異種の電力発
生装置を組み合わせて複合発電システムを構成する際、
各電力発生装置が各々異なる燃料を必要とする場合に
は、システム全体が複雑化するという問題がある。
However, when configuring a combined power generation system by combining different types of power generation devices,
When each power generation device requires a different fuel, there is a problem that the entire system becomes complicated.

【0005】また、燃料電池として反応温度が300℃以
下の温度で運転される低温型燃料電池、例えば、運転温
度が180℃〜220℃程度のリン酸型や、60℃〜120℃程度
の固体高分子型の燃料電池を用いる場合には、これらの
燃料電池から排出される排熱は温水を給湯等にそのまま
使用する程度に限られ、他に有効に利用することができ
ないという問題がある。
A low-temperature fuel cell operated at a reaction temperature of 300 ° C. or lower as a fuel cell, such as a phosphoric acid type having an operating temperature of about 180 ° C. to 220 ° C. or a solid type of a fuel cell having an operating temperature of about 60 ° C. to 120 ° C. When polymer fuel cells are used, the exhaust heat discharged from these fuel cells is limited to the extent that hot water is directly used for hot water supply or the like, and there is a problem that it cannot be used effectively.

【0006】そこで本発明は、共通燃料により動作する
燃料電池(特に低温型燃料電池)とガスタービン発電装
置とを用いて、システムを複雑化することなく、効率的
な発電を行うとともに、排熱を有効利用することで、総
合効率の高い複合発電システムを提供することを課題と
する。
Accordingly, the present invention uses a fuel cell (particularly, a low-temperature fuel cell) that operates on a common fuel and a gas turbine power generator to efficiently generate power without complicating the system and to reduce exhaust heat. It is an object of the present invention to provide a combined power generation system with high overall efficiency by effectively utilizing the power generation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
達成するために、第1発明は、共通燃料により動作する
燃料電池とガスタービン発電装置とを設け、加熱源とし
て前記ガスタービン発電装置の排熱を供給する排熱ボイ
ラ装置を設け、この排熱ボイラ装置に前記燃料電池から
の排熱を供給して加熱するように構成したことを特徴と
するものである。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a first invention is to provide a fuel cell and a gas turbine generator which operate on a common fuel, and the gas turbine generator is used as a heating source. An exhaust heat boiler for supplying exhaust heat of the apparatus is provided, and the exhaust heat from the fuel cell is supplied to the exhaust heat boiler and heated.

【0008】第2発明は、前記燃料電池からの排熱を温
水、又は温水と高温水、若しくは温水と高温水と蒸気、
の何れかのかたちで回収し、前記排熱を選択的に排熱ボ
イラ装置に供給して加熱するように構成したことを特徴
とするものである。なお、第2発明において、少なくと
も温水は、排熱ボイラ装置へ供給することが好ましく、
また、排熱ボイラ装置を介した燃料電池の排熱を、排熱
ボイラ装置で加熱源として使用した後のガスタービン発
電装置からの排熱と合流させても良い。
[0008] In a second aspect of the present invention, the exhaust heat from the fuel cell is heated water, hot water and high temperature water, or hot water, high temperature water and steam,
Wherein the waste heat is selectively supplied to a waste heat boiler apparatus to be heated. In the second invention, at least the hot water is preferably supplied to a waste heat boiler device,
Further, the exhaust heat of the fuel cell via the exhaust heat boiler may be combined with the exhaust heat from the gas turbine power generator after being used as a heating source in the exhaust heat boiler.

【0009】第3発明は、前記共通燃料としてメタンを
主成分とするガス、原油から得られる燃料、水素、アル
コール、エーテルの何れかを使用することを特徴とする
ものである。
The third invention is characterized in that a gas mainly composed of methane, a fuel obtained from crude oil, hydrogen, an alcohol, or an ether is used as the common fuel.

【0010】上記メタンを主成分とするガスとしては、
都市ガス、天然ガス(圧縮天然ガス(CNG)、液化天然
ガス((LNG)等)メタン発酵技術により得られるガス
(消化ガス、バイオガス等)、ゴミ廃棄物から得られる
燃料(ランドフィルガス等)がある。ランドフィルガス
は、メタン50%、CO240%組成で、ゴミ廃棄物か
ら自然発生するガスである。
The above-mentioned gas containing methane as a main component includes:
City gas, natural gas (compressed natural gas (CNG), liquefied natural gas ((LNG), etc.)) Gas obtained by methane fermentation technology (digestion gas, biogas, etc.), fuel obtained from garbage waste (landfill gas, etc.) ) has. landfill gas, methane 50%, with CO 2 40% composition, is a gas that naturally occurs from waste waste.

【0011】原油から得られる燃料としては、ガソリ
ン、液化プロパン(LPG)/プロパン、ナフサがある。
アルコールとしては、メタノール、エタノール等があ
る。エーテルとしては、ジメチルエーテル(DME)等が
ある。
Fuels obtained from crude oil include gasoline, liquefied propane (LPG) / propane, and naphtha.
Examples of the alcohol include methanol and ethanol. Examples of the ether include dimethyl ether (DME).

【0012】第4発明は、前記ガスタービン発電機とし
てマイクロガスタービン発電機を用いたことを特徴とす
るものである。
According to a fourth aspect of the present invention, a micro gas turbine generator is used as the gas turbine generator.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態を示す
概略的なブロック構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the present invention.

【0014】図1において、11は固体高分子型やリン
酸型などの反応温度が300℃以下の低温型燃料電池で、
この燃料電池11は、燃料電池本体12、改質器13及
び排熱回収器14から構成される。燃料電池本体12
は、空気極、電池本体及び燃料極から構成され、空気極
には、図示しないポンプを介して空気が供給され、燃料
極には、改質器13を介して後述するメタンを主成分と
する都市ガス等の燃料が燃料供給部15から供給され、
化学反応により発電が行われる。燃料電池本体12から
得られた直流電力は、インバータ部からなる第1の電力
変換器16で交流電力に変換され、図示しない負荷等に
供給される。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a low-temperature fuel cell having a reaction temperature of 300 ° C. or less, such as a polymer electrolyte type or a phosphoric acid type.
The fuel cell 11 includes a fuel cell body 12, a reformer 13, and an exhaust heat recovery unit 14. Fuel cell body 12
Is composed of an air electrode, a battery main body, and a fuel electrode. Air is supplied to the air electrode via a pump (not shown), and the fuel electrode contains methane described below as a main component via a reformer 13. Fuel such as city gas is supplied from the fuel supply unit 15,
Electric power is generated by a chemical reaction. DC power obtained from the fuel cell main body 12 is converted into AC power by a first power converter 16 including an inverter unit, and supplied to a load (not shown).

【0015】なお、この種の低温型燃料電池において
は、燃料電池本体12から温水等として回収される排熱
は、60〜160℃程度である。
In this type of low-temperature fuel cell, the exhaust heat recovered from the fuel cell main body 12 as hot water or the like is about 60 to 160 ° C.

【0016】17はガスタービン発電装置であり、ガス
タービン発電装置17においては、圧縮機にて圧縮した
気体を燃焼器にて加熱し、これによって得られた高温高
圧ガスによりタービンを回して発電が行われる。
Reference numeral 17 denotes a gas turbine power generator. In the gas turbine power generator 17, a gas compressed by a compressor is heated by a combustor, and a high-temperature and high-pressure gas obtained by this is used to turn a turbine to generate power. Done.

【0017】このガスタービン発電装置17にも前記燃
料供給部15から燃料電池と同じ後述するメタンを主成
分とする都市ガス等の燃料が供給され、供給された燃料
は、圧縮機によって圧縮された気体を加熱する燃焼器で
の燃焼に用いられる。
This gas turbine power generator 17 is also supplied with the same fuel as the fuel cell, such as city gas mainly composed of methane, which will be described later, from the fuel supply unit 15, and the supplied fuel is compressed by a compressor. Used for combustion in combustors that heat gas.

【0018】ガスタービン発電装置17の出力は、イン
バータ部・コンバータ部からなり、タービン発電機18
の出力変動を抑制する第2の電力変換器20を介して所
定の交流電力に変換され、図示しない負荷等に供給され
る。
The output of the gas turbine generator 17 comprises an inverter section and a converter section.
Is converted into predetermined AC power via a second power converter 20 that suppresses output fluctuation of the power supply, and is supplied to a load or the like (not shown).

【0019】なお、ガスタービン発電装置17から排出
される排気ガス(排熱)は、約250〜600℃程度である。
The exhaust gas (exhaust heat) discharged from the gas turbine generator 17 is about 250 to 600 ° C.

【0020】また、前記燃料電池11の第1の電力変換
器16とガスタービン発電装置17の第2の電力変換器
20の交流電力は、並行運転に使用しても良く、別々の
設備等に供給するようにしても良い。
The AC power of the first power converter 16 of the fuel cell 11 and the second power converter 20 of the gas turbine generator 17 may be used for parallel operation, or may be used in separate facilities. You may make it supply.

【0021】19は排熱ボイラ装置であり、この排熱ボ
イラ装置19には、ガスタービン発電装置17の排熱が
加熱源として供給され、排熱ボイラ装置19に供給され
る燃料電池本体12からの排熱を、追い炊きすることに
より利用価値の高い高温水又は高温の蒸気として回収で
きるようにしている。
Reference numeral 19 denotes an exhaust heat boiler device. The exhaust heat boiler device 19 is supplied with exhaust heat of the gas turbine generator 17 as a heating source, and is supplied from the fuel cell main body 12 supplied to the exhaust heat boiler device 19. The waste heat of the wastewater can be recovered as high-temperature water or high-temperature steam having high utility value by additional cooking.

【0022】このように、本発明によれば、燃料電池1
1とガスタービン発電装置17で得られる発電電力を各
種設備等の負荷に供給することができるとともに、給湯
程度の利用価値であった燃料電池11の排熱を、利用価
値の高い高温水又は高温の蒸気として回収できるので、
総合効率の高い複合発電システムを得ることができ、更
に燃料電池11、ガスタービン発電装置17には、後述
する液化天然ガス(LNG)、天然ガス等の都市ガスを共
通の燃料として使用できるため、各々に燃料供給系統を
確保する必要がないため、複雑化することなく複合発電
システムを得ることが可能である。
As described above, according to the present invention, the fuel cell 1
1 and the power generated by the gas turbine power generator 17 can be supplied to loads of various facilities and the like, and the exhaust heat of the fuel cell 11 which has been of the utility value of hot water supply can be converted to high-value water or high-temperature water having a high utility value. Can be recovered as steam
Since a combined power generation system with high overall efficiency can be obtained, and the fuel cell 11 and the gas turbine power generation device 17 can use city gas such as liquefied natural gas (LNG) and natural gas described later as a common fuel, Since there is no need to secure a fuel supply system for each, a combined power generation system can be obtained without complication.

【0023】図2は上記実施の形態の低温型燃料電池1
1とガスタービン発電装置17の詳細を示す構成図で、
まず、低温型燃料電池11について述べる。
FIG. 2 shows the low-temperature fuel cell 1 of the above embodiment.
FIG. 1 is a configuration diagram showing details of a gas turbine generator 1 and a gas turbine generator 17;
First, the low-temperature fuel cell 11 will be described.

【0024】燃料電池本体12の空気極12aには、空
気がポンプ21を介して供給され、燃料極12cには、
燃料供給部15から後述する都市ガス、液化天然ガス
(LNG)や液化プロパン(LPG)等の燃料が脱硫器・CO
変成器22、改質器13を介して水素に変換されて供給
される。
Air is supplied to the air electrode 12a of the fuel cell body 12 via the pump 21, and the air electrode 12c is supplied to the fuel electrode 12c.
Fuel such as city gas, liquefied natural gas (LNG) and liquefied propane (LPG), which will be described later, is supplied from a fuel supply unit 15 to a desulfurizer / CO.
It is converted into hydrogen and supplied through the shift converter 22 and the reformer 13.

【0025】燃料電池本体12の電池本体12bには、
水蒸気分離器23からの高温水と水処理装置24からの
水とが混合されてポンプ25により供給される。水蒸気
分離器23で分離された水蒸気は、改質用水蒸気として
改質器13に供給されるとともに、後述のように利用さ
れる。また、高温水も後述のように利用される。
The battery body 12b of the fuel cell body 12 includes:
High-temperature water from the steam separator 23 and water from the water treatment device 24 are mixed and supplied by the pump 25. The steam separated by the steam separator 23 is supplied to the reformer 13 as reforming steam and is used as described later. High-temperature water is also used as described below.

【0026】26は水タンク、27は水回収熱交換器、
28、29は排熱回収熱交換器、30は冷却部、31は
ポンプである。排熱回収交換器29では、水を温水(約
60〜70℃)にして排熱ボイラ装置19に供給し、ここで
温水を高温水にして図示しない設備に供給される。
26 is a water tank, 27 is a water recovery heat exchanger,
Reference numerals 28 and 29 denote exhaust heat recovery heat exchangers, reference numeral 30 denotes a cooling unit, and reference numeral 31 denotes a pump. In the exhaust heat recovery exchanger 29, water is heated (approximately
(60-70 ° C.) and supplies it to the waste heat boiler device 19, where the hot water is turned into high-temperature water and supplied to equipment (not shown).

【0027】なお、図1で述べた排熱回収器14として
は、例えば、水蒸気分離器23、排熱回収熱交換器2
8、29が挙げられる。
The exhaust heat recovery unit 14 described with reference to FIG. 1 includes, for example, a steam separator 23 and an exhaust heat recovery heat exchanger 2.
8, 29.

【0028】次に、ガスタービン発電装置17について
述べるに、タービン発電機18は、発電機18a、圧縮
機18b、タービン18c及び燃焼器18dから構成さ
れ、タービン18cから排出される熱は排熱ボイラ装置
19に供給されたのち、排気される。このとき、排熱ボ
イラ装置19には、燃料電池11から排出される温水が
供給されるため、この温水が排熱ボイラ装置19で加熱
されて高温水から蒸気となる温度まで上昇される。
Next, the gas turbine generator 17 will be described. The turbine generator 18 is composed of a generator 18a, a compressor 18b, a turbine 18c and a combustor 18d, and the heat discharged from the turbine 18c is a waste heat boiler. After being supplied to the device 19, it is exhausted. At this time, since the hot water discharged from the fuel cell 11 is supplied to the exhaust heat boiler device 19, the hot water is heated by the exhaust heat boiler device 19 and raised to a temperature from high-temperature water to steam.

【0029】なお、前記燃焼器18dには、燃料供給部
15から都市ガスやLPG等の燃料が供給される。この燃
料は、燃料電池11と共用できるので、燃料を別に設け
る必要がない利点を持っている。また、ガスの圧力が低
い場合には、ガスブースタ32を設けるようにしても良
い。
The combustor 18d is supplied with fuel such as city gas or LPG from the fuel supply unit 15. Since this fuel can be shared with the fuel cell 11, there is an advantage that it is not necessary to provide a separate fuel. If the gas pressure is low, a gas booster 32 may be provided.

【0030】上記燃料供給部15に供給される燃料とし
て、メタンを主成分とするガスとしては、都市ガス、天
然ガス(圧縮天然ガス(CNG)、液化天然ガス((LNG)
等)メタン発酵技術により得られるガス(消化ガス、バ
イオガス等)、ゴミ廃棄物から得られる燃料(ランドフ
ィルガス等)がある。なお、ランドフィルガスは、メタ
ン50%、CO240%組成で、ゴミ廃棄物から自然発生す
るガスである。また、燃料としては、原油から得られる
燃料がある。この燃料としては、ガソリン、液化プロパ
ン(LPG)/プロパン、ナフサがある。更に、上記燃料
の他に、水素やアルコールがあり、アルコールとして
は、メタノール、エタノール等がある。エーテルとして
は、ジメチルエーテル(DME)等が使用できる。
The fuel supplied to the fuel supply unit 15 includes city gas, natural gas (compressed natural gas (CNG), liquefied natural gas ((LNG))
Etc.) There are gases (digestion gas, biogas, etc.) obtained by methane fermentation technology, and fuels (landfill gas, etc.) obtained from garbage waste. The landfill gas has a composition of 50% methane and 40% CO 2 and is a gas naturally generated from refuse waste. Further, as the fuel, there is a fuel obtained from crude oil. This fuel includes gasoline, liquefied propane (LPG) / propane, and naphtha. Further, in addition to the above fuel, there are hydrogen and alcohol, and examples of the alcohol include methanol and ethanol. As the ether, dimethyl ether (DME) or the like can be used.

【0031】上記実施の形態では、排熱ボイラ装置19
には、燃料電池11で生じる比較的温度が低い温水(60
〜70℃程度)を供給して、この温水を高温水にする例を
示して来た(図3(A))が、この他、燃料電池11か
ら発生する高温水及び蒸気は、以下のようにして温水と
ともに活用することができる。
In the above embodiment, the waste heat boiler 19
The hot water (60) generated in the fuel cell 11 has a relatively low temperature.
(About 70 ° C.) to convert the hot water into high-temperature water (FIG. 3 (A)). In addition, high-temperature water and steam generated from the fuel cell 11 are as follows. It can be used together with hot water.

【0032】以下各例を述べる。図3(B)は、燃料電
池11(図3ではFCとして示す)からの高温水(80〜
120℃程度)と、排熱ボイラ装置19で加熱した温水と
を混合して図示しない設備に供給する利用形態を示すも
のである。図3(C)は、燃料電池11からの高温水と
温水とを排熱ボイラ装置19に供給して加熱して図示し
ない設備に供給するようにした利用形態を示すものであ
る。
Each example will be described below. FIG. 3B shows high-temperature water (80 to 80) from the fuel cell 11 (shown as FC in FIG. 3).
This shows a usage mode in which hot water heated by the waste heat boiler device 19 is mixed with the hot water heated by the exhaust heat boiler device 19 and supplied to equipment (not shown). FIG. 3 (C) shows a usage mode in which high-temperature water and hot water from the fuel cell 11 are supplied to a waste heat boiler device 19, heated and supplied to equipment (not shown).

【0033】図4(A)〜(C)は、上記利用形態にさ
らに、蒸気(140〜160℃)を加えたもので、図4(A)
は蒸気、高温水、温水の三者を排熱ボイラ装置19にて
加熱するようにしたものであり、図4(B)は、蒸気を
排熱ボイラ装置19に供給しないで、そのまま設備に供
給し、高温水と温水を排熱ボイラ装置19で加熱して他
の設備に供給するようにした利用形態である。また、図
4(C)は、図4(B)の改良で排熱ボイラ装置19で
高温水と温水とを加熱したのち、蒸気と混合させて設備
に供給させるようにした利用形態である。
FIGS. 4 (A) to 4 (C) show the above-mentioned utilization form further added with steam (140 to 160 ° C.).
FIG. 4B shows a configuration in which steam, high-temperature water, and hot water are heated by the waste heat boiler device 19, and FIG. In this embodiment, high-temperature water and hot water are heated by the waste heat boiler device 19 and supplied to other equipment. Further, FIG. 4C shows a utilization mode in which high-temperature water and hot water are heated by the exhaust heat boiler device 19 in the improvement of FIG. 4B, and then mixed with steam and supplied to the facility.

【0034】上記のように、図3、図4に示すように、
複合発電システムを用いることにより、効率的な発電を
行うことができるとともに、両システムで発生する排熱
を有効的に利用することができる。
As described above, as shown in FIGS. 3 and 4,
By using the combined power generation system, efficient power generation can be performed, and waste heat generated in both systems can be effectively used.

【0035】近年、出力が300kW以下の通称マイクロガ
スタービンが、既に実績のある要素技術をベースとし、
超小型で信頼性の高い電源として注目を集めている。そ
して、以上実施の形態においては、単にガスタービン発
電機として説明したが、ガスタービン発電機としてこの
マイクロガスタービン発電機と称される出力300kW以下
の小型のものを用いても良く、この種マイクロガスター
ビン発電機は、周囲への排気ガス等による影響が少ない
ことから、例えば住宅地での使用等その使用環境を制限
されることのない発電システムを得ることが期待でき
る。更に、近年燃料電池の小型化、分散化等が進められ
ていることから、マイクロガスタービン発電機との組み
合わせにより、システム全体として小型の発電システム
を実現することが可能である。
In recent years, a so-called micro gas turbine having an output of 300 kW or less has been developed based on element technologies that have already been used.
It is attracting attention as a very small and highly reliable power supply. In the above embodiment, the gas turbine generator is simply described. However, a small gas turbine generator having an output of 300 kW or less, referred to as a micro gas turbine generator, may be used. Since the gas turbine generator is less affected by exhaust gas and the like to the surroundings, it can be expected to obtain a power generation system that is not restricted in its use environment such as in a residential area. Furthermore, since the miniaturization and decentralization of fuel cells have been promoted in recent years, it is possible to realize a small power generation system as a whole by combining with a micro gas turbine generator.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、燃
料電池から得られる温水、高温水及び蒸気を、ガスター
ビン発電装置から得られる排熱で加熱してより質の高い
蒸気として取り出して、その蒸気を冷房設備や蒸気ター
ビンに利用できる利点がある。また、燃料電池とガスタ
ービン発電装置に供給する燃料を共用できるため、燃料
の一本化を図ることができる。さらに、燃料電池とガス
タービン発電装置の構成を複雑にすることなく、効率的
な発電を行う事ができるようにある。
As described above, according to the present invention, hot water, high-temperature water and steam obtained from a fuel cell are heated as waste heat obtained from a gas turbine power generator and taken out as higher quality steam. Thus, there is an advantage that the steam can be used for cooling equipment and a steam turbine. Further, the fuel supplied to the fuel cell and the gas turbine generator can be shared, so that the fuel can be unified. Furthermore, it is possible to efficiently generate power without complicating the configurations of the fuel cell and the gas turbine power generator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示すブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施の形態の詳細なブロック構成図。FIG. 2 is a detailed block diagram of the embodiment.

【図3】燃料電池とガスタービン発電装置との利用形態
を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a use form of the fuel cell and the gas turbine power generator.

【図4】燃料電池とガスタービン発電装置との利用形態
を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a use form of the fuel cell and the gas turbine power generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…低温型燃料電池 12…燃料電池本体 13…改質器 14…排熱回収器 15…燃料供給部 16…第1の電力変換器 17…ガスタービン発電装置 18…タービン発電機 19…排熱ボイラ装置 20…第2の電力変換器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Low-temperature fuel cell 12 ... Fuel cell main body 13 ... Reformer 14 ... Exhaust heat recovery unit 15 ... Fuel supply unit 16 ... First power converter 17 ... Gas turbine power generator 18 ... Turbine generator 19 ... Exhaust heat Boiler device 20: second power converter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 隆章 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 清家 聡 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 真砂 幸雄 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 鈴木 伸尚 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 井戸 明 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 Fターム(参考) 3G081 BA11 BA20 5H590 AA02 CA08 CA30 CC40 CD01 CD03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takaaki Ishikawa 2-1-1-17 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Inside the Meidensha Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Seike 2-1-1-17 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Stock Company Inside the Company Meidensha (72) Inventor Yukio Masago 2-1-1-17 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Stock Company Inside the Company Meidensha (72) Inventor Nobuhisa Suzuki 2-1-1, Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Stock Company Inside the Company Meidensha (72) Inventor Akira Ido 2-1-1-17 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Meidensha Co., Ltd. 3G081 BA11 BA20 5H590 AA02 CA08 CA30 CC40 CD01 CD03

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共通燃料により動作する燃料電池とガス
タービン発電装置とを設け、加熱源として前記ガスター
ビン発電装置の排熱を供給する排熱ボイラ装置を設け、
この排熱ボイラ装置に前記燃料電池からの排熱を供給し
て加熱するように構成したことを特徴とする複合発電シ
ステム。
1. A fuel cell operated by a common fuel and a gas turbine power generator are provided, and an exhaust heat boiler device for supplying exhaust heat of the gas turbine power generator as a heating source is provided.
A combined power generation system characterized in that exhaust heat from the fuel cell is supplied to the exhaust heat boiler device and heated.
【請求項2】 前記燃料電池からの排熱を温水、又は温
水と高温水、若しくは温水と高温水と蒸気、の何れかの
かたちで回収し、前記排熱を選択的に排熱ボイラ装置に
供給して加熱するように構成したことを特徴とする請求
項1に記載の複合発電システム。
2. The exhaust heat from the fuel cell is recovered in the form of hot water, hot water and high-temperature water, or hot water, high-temperature water, and steam, and the exhaust heat is selectively supplied to an exhaust heat boiler device. The combined power generation system according to claim 1, wherein the combined power generation system is configured to be supplied and heated.
【請求項3】 前記共通燃料としてメタンを主成分とす
るガス、原油から得られる燃料、水素、アルコール、エ
ーテルの何れかを使用することを特徴とする請求項1又
は2に記載の複合発電システム。
3. The combined power generation system according to claim 1, wherein any one of a gas mainly composed of methane, a fuel obtained from crude oil, hydrogen, alcohol, and ether is used as the common fuel. .
【請求項4】 前記ガスタービン発電機としてマイクロ
ガスタービン発電機を用いたことを特徴とする請求項1
乃至3に記載の複合発電システム。
4. The gas turbine generator according to claim 1, wherein a micro gas turbine generator is used.
4. The combined power generation system according to any one of items 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8925509B2 (en) 2009-12-04 2015-01-06 Husqvarna Ab Fuel delivery system for an internal combustion engine
US9103299B2 (en) 2009-12-04 2015-08-11 Husqvarna Ab Fuel delivery system for an internal combustion engine

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