JP2006090287A - Composite power generation system and fuel gas calorific value control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池設備を備えた複合発電システムに関する。 The present invention relates to a combined power generation system including a fuel cell facility.
近年では、燃料電池設備をガスタービン設備や蒸気タービン設備などと組み合わせたガス化複合発電プラント(IGCC;Integrated Gasification Combined Cycle)が、その高い発電効率、環境適合性などの面から注目を集めており、開発・研究が進められている。
このようなIGCCとして、例えば、特開2003−36872号公報(特許文献1)には、既存の発電プラントをそのまま利用して、燃料電池との複合発電を構成することが可能な複合発電システムが開示されている。
As such an IGCC, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-36872 (Patent Document 1) discloses a combined power generation system capable of configuring a combined power generation with a fuel cell by using an existing power generation plant as it is. It is disclosed.
特許文献1にも示されるように、一般的に、燃料電池設備を組み込んだIGCCでは、燃料電池設備が、ガスタービン設備や蒸気タービン設備の燃料ガス流路の上流側に設置される。この燃料電池設備から出力される未反応燃料ガスや未反応空気などは、下流側に設置されているガスタービン設備などへ供給され、ここで燃焼される。このように、燃料電池設備を組み込んだIGCCでは、燃料ガスを余すことなく効果的に利用して、高い発電効率を得ることができる。 As shown in Patent Document 1, generally, in an IGCC incorporating a fuel cell facility, the fuel cell facility is installed on the upstream side of the fuel gas flow path of the gas turbine facility or the steam turbine facility. The unreacted fuel gas, unreacted air, and the like output from the fuel cell facility are supplied to a gas turbine facility installed on the downstream side, where they are burned. Thus, in IGCC incorporating a fuel cell facility, it is possible to obtain high power generation efficiency by effectively using fuel gas without leaving it.
ところで、このような構成からなるIGCCでは、システム全体に対して負荷変動を与えると、ガスタービンの燃焼器入口における燃料ガスの発熱量変動を発生させる外乱となり、ガスタービン設備にて、安定した発電量を得ることができないという問題があった。
また、ガスタービンに供給される燃料ガスの発熱量は、上流のガス化炉運転状態はもとより、燃料電池の発電(反応)状態にも依存するため、燃料電池の反応状態の変動がガスタービンの運転に対して外乱になるおそれがあり、ガスタービンによる発電の安定性を妨げるという問題も生じていた。
By the way, in the IGCC having such a configuration, when a load fluctuation is given to the entire system, a disturbance that generates a heat generation fluctuation of the fuel gas at the combustor inlet of the gas turbine is generated, and stable power generation is performed in the gas turbine equipment. There was a problem that the amount could not be obtained.
In addition, the calorific value of the fuel gas supplied to the gas turbine depends not only on the upstream gasifier operating state but also on the power generation (reaction) state of the fuel cell. There is a risk of disturbance to the operation, and there is a problem that the stability of power generation by the gas turbine is hindered.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ガスタービンの燃焼器入口における燃料ガスの発熱量を一定に保つことにより、安定した発電を実現できる複合発電システム及び燃料ガス発熱量制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a combined power generation system and a fuel gas heating value control method capable of realizing stable power generation by keeping the heating value of fuel gas at a combustor inlet of a gas turbine constant. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
燃料電池設備又は燃料併産装置と、前記燃料電池設備又は前記燃料併産装置から出力された燃料ガスが燃料ガス流路を介してその燃焼器へと供給されるガスタービンとを備える複合発電システムであって、当該システム内にて精製された可燃性ガスを前記燃料ガス流路に供給する可燃性ガス供給手段と、前記ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定にするように、前記可燃性ガス供給手段から供給される前記可燃性ガス量を制御する制御手段とを具備する複合発電システムを提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
A combined power generation system comprising a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path The combustible gas supply means for supplying the combustible gas purified in the system to the fuel gas flow path, and the combustible gas so as to make the calorific value at the combustor inlet of the gas turbine constant. There is provided a combined power generation system comprising control means for controlling the amount of combustible gas supplied from a property gas supply means.
燃料電池の反応後における燃料ガスは、燃料ガス流路を経由して、ガスタービンの燃焼器へ導かれる。このとき、例えば、燃料電池における反応量が多ければ、燃料電池から出力される燃料ガスのカロリーは比較的低いものとなり、ガスタービンの燃料器に供給される発熱量は低くなる。
本発明によれば、燃料電池から出力される燃料ガスカロリーが低下しても、可燃性ガス供給手段が可燃性ガスを燃料ガス流路に供給するので、燃料電池から出力された燃料ガスのガスカロリーを増加させることが可能となる。これにより、ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定に保つことができる。
可燃性ガス供給手段は、外部からではなく、当該システム内にて精製された可燃性ガスを供給するので、1つの独立したシステムとして運用することが可能となる。
前記燃料併産装置は、例えば、メタンを取り出す装置である。
上記可燃性ガスは、燃料電池から出力される燃料ガスのガスカロリーより高いガスカロリーを有している。
The fuel gas after the reaction of the fuel cell is guided to the combustor of the gas turbine via the fuel gas flow path. At this time, for example, if the reaction amount in the fuel cell is large, the calorie of the fuel gas output from the fuel cell is relatively low, and the calorific value supplied to the fuel device of the gas turbine is low.
According to the present invention, even if the fuel gas calorie output from the fuel cell decreases, the combustible gas supply means supplies the combustible gas to the fuel gas flow path, so the gas of the fuel gas output from the fuel cell. It becomes possible to increase calories. Thereby, the emitted-heat amount in the combustor inlet of a gas turbine can be kept constant.
The combustible gas supply means supplies the combustible gas purified within the system, not from the outside, so that it can be operated as one independent system.
The fuel co-production device is, for example, a device that extracts methane.
The combustible gas has a higher gas calorie than that of the fuel gas output from the fuel cell.
本発明の複合発電システムにおいて、前記可燃性ガス供給手段は、前記燃料電池設備又は前記燃料併産装置に対して供給する燃料ガスを精製する脱硫設備又は脱塵設備から出力される燃料ガスの一部を前記燃料ガス流路に供給することが好ましい。
特に、燃料ガス流路において、脱硫設備の上流側に設けられる脱塵装置から出力される燃料ガスの一部を燃料ガス流路に供給することにすれば、脱硫設備において処理されるガス量を低減させることができ、脱硫に使用される触媒などの低減によりコスト削減を図ることが可能となる。
In the combined power generation system of the present invention, the combustible gas supply means is a fuel gas output from a desulfurization facility or a dust removal facility that purifies the fuel gas supplied to the fuel cell facility or the fuel co-production device. It is preferable to supply the portion to the fuel gas flow path.
In particular, if a part of the fuel gas output from the dedusting device provided upstream of the desulfurization equipment is supplied to the fuel gas flow path in the fuel gas flow path, the amount of gas processed in the desulfurization equipment is reduced. The cost can be reduced by reducing the number of catalysts used for desulfurization.
本発明は、燃料電池設備又は燃料併産装置と、前記燃料電池設備又は前記燃料併産装置から出力された燃料ガスが燃料ガス流路を介してその燃焼器へと供給されるガスタービンとを備える複合発電システムであって、当該システム内にて精製された窒素ガスを前記燃料ガス流路に供給する窒素ガス供給手段と、前記ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定にするように、前記窒素ガス供給手段から供給される前記窒素ガス量を制御する制御手段とを具備する複合発電システムを提供する。 The present invention includes a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path. A combined power generation system comprising a nitrogen gas supply means for supplying nitrogen gas purified in the system to the fuel gas flow path, and a calorific value at a combustor inlet of the gas turbine, There is provided a combined power generation system comprising control means for controlling the amount of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply means.
燃料電池の反応後における燃料ガスは、燃料ガス流路を経由して、ガスタービンの燃焼器へ導かれる。このとき、燃料電池における反応量が少なければ、燃料電池から出力される燃料ガスのカロリーは比較的高いものとなり、ガスタービンの燃料器における発熱量は高くなる。
本発明によれば、燃料電池から出力される燃料ガスカロリーが上昇しても、窒素ガス供給手段が窒素ガスを燃料ガス流路に供給するので、燃料電池から出力された燃料ガスのガスカロリーを低下させることが可能となる。これにより、ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定に保つことができる。
The fuel gas after the reaction of the fuel cell is guided to the combustor of the gas turbine via the fuel gas flow path. At this time, if the reaction amount in the fuel cell is small, the calorie of the fuel gas output from the fuel cell becomes relatively high, and the heat generation amount in the fuel device of the gas turbine increases.
According to the present invention, even if the fuel gas calorie output from the fuel cell rises, the nitrogen gas supply means supplies the nitrogen gas to the fuel gas flow path, so the gas calorie of the fuel gas output from the fuel cell can be reduced. It can be reduced. Thereby, the emitted-heat amount in the combustor inlet of a gas turbine can be kept constant.
このような複合発電システムにおいて、前記窒素ガス供給手段は、前記燃料電池設備又は前記燃料併産装置へ供給される窒素ガスの一部を前記燃料ガス流路に供給することが好ましい。
例えば、窒素ガス供給手段は、空気から酸素と窒素とを分離する空気分離設備から出力される窒素ガスを上記燃料ガス流路に供給する。
In such a combined power generation system, it is preferable that the nitrogen gas supply means supplies a part of the nitrogen gas supplied to the fuel cell facility or the fuel co-production device to the fuel gas flow path.
For example, the nitrogen gas supply means supplies nitrogen gas output from an air separation facility that separates oxygen and nitrogen from air to the fuel gas flow path.
本発明は、燃料電池設備又は燃料併産装置と、前記燃料電池設備又は前記燃料併産装置から出力された燃料ガスが燃料ガス流路を介してその燃焼器へと供給されるガスタービンとを備える複合発電システムであって、当該システム内にて精製された可燃性ガスを前記燃料ガス流路に供給する可燃性ガス供給手段と、当該システム内にて精製された窒素ガスを前記燃料ガス流路に供給する窒素ガス供給手段と、前記ガスタービンの燃焼器における発熱量を一定にするように、前記可燃性ガス供給手段から供給される前記可燃性ガス量及び前記窒素ガス供給手段から供給される前記窒素ガス量を制御する制御手段とを具備する複合発電システムを提供する。 The present invention includes a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path. A combined power generation system comprising: a combustible gas supply means for supplying a combustible gas purified in the system to the fuel gas flow path; and a nitrogen gas purified in the system in the fuel gas flow. Nitrogen gas supply means for supplying to the road, and the amount of combustible gas supplied from the combustible gas supply means and the nitrogen gas supply means so as to make the calorific value in the combustor of the gas turbine constant. And a control means for controlling the amount of nitrogen gas.
本発明によれば、燃料電池から出力される燃料ガスに可燃性ガスを供給する可燃性ガス供給手段と、燃料電池から出力される燃料ガスに窒素ガスを供給する窒素ガス供給手段とを備えるので、燃料電池による反応量の増減に応じて、燃料電池から出力される燃料ガスに、可燃性ガス或いは窒素ガスを混合させることが可能となる。
これにより、ガスタービンの燃焼器に供給される燃料ガスのガスカロリーを一定に保つことができ、燃焼器における発熱量を一定にすることができる。
According to the present invention, the apparatus includes the combustible gas supply means for supplying the combustible gas to the fuel gas output from the fuel cell, and the nitrogen gas supply means for supplying the nitrogen gas to the fuel gas output from the fuel cell. The combustible gas or nitrogen gas can be mixed with the fuel gas output from the fuel cell according to the increase or decrease of the reaction amount by the fuel cell.
Thereby, the gas calorie of the fuel gas supplied to the combustor of the gas turbine can be kept constant, and the calorific value in the combustor can be made constant.
このような複合発電システムにおいて、前記可燃性ガス供給手段及び前記窒素ガス供給手段は、三方弁を介して前記燃料ガス流路に接続されていることが好ましい。
このように、可燃性ガス供給手段及び燃料ガス流路は、三方弁により燃料ガス配管に接続されているので、燃料電池から出力される燃料ガスのガスカロリーに応じて、燃料電池から出力される燃料ガスに、可燃性ガス又は窒素ガスを連続的に混合させることが可能となる。
例えば、燃料電池から出力される燃料ガスのガスカロリーが高い場合には、可燃性ガス供給側の弁を閉じ、窒素ガス供給側の弁を開けることにより、窒素ガスが燃料ガス流路に供給されるように三方弁が制御される。そして、ガスカロリーが除々に低くなるにつれ、窒素ガス供給側の弁を除々に絞ることにより、窒素ガス供給量を除々に低減させる。そして、燃料電池から出力される燃料ガスのガスカロリーが下限値以下となった場合には、窒素ガス供給側の弁を閉じ、可燃性ガス供給側の弁を開けることにより、可燃性ガスが燃料ガス流路に供給されるように三方弁が制御される。そして、ガスカロリーが低くなるほど、可燃性ガス供給側の弁の開度が大きくなるよう制御される。
In such a combined power generation system, the combustible gas supply means and the nitrogen gas supply means are preferably connected to the fuel gas flow path via a three-way valve.
Thus, since the combustible gas supply means and the fuel gas flow path are connected to the fuel gas pipe by the three-way valve, the fuel gas is output from the fuel cell according to the gas calorie of the fuel gas output from the fuel cell. It becomes possible to continuously mix the combustible gas or the nitrogen gas with the fuel gas.
For example, when the gas calorie of the fuel gas output from the fuel cell is high, nitrogen gas is supplied to the fuel gas flow path by closing the valve on the combustible gas supply side and opening the valve on the nitrogen gas supply side. The three-way valve is controlled as follows. Then, as the gas calorie gradually decreases, the nitrogen gas supply amount is gradually reduced by gradually narrowing the valve on the nitrogen gas supply side. When the gas calorie of the fuel gas output from the fuel cell is lower than the lower limit value, the combustible gas is supplied to the fuel by closing the valve on the nitrogen gas supply side and opening the valve on the combustible gas supply side. The three-way valve is controlled so as to be supplied to the gas flow path. And it is controlled so that the opening degree of the valve on the combustible gas supply side becomes larger as the gas calorie becomes lower.
上記複合発電システムにおいて、前記制御手段は、ガスタービンの燃焼器入口における目標発熱量から前記燃焼器入口における実際の発熱量を減算した値に基づいて、前記可燃性ガスの供給量及び前記窒素ガスの供給量を決定し、その供給量に応じて前記三方弁の開度を調節することが好ましい。
更に、前記制御手段は、前記燃料電池設備における発電量を外乱として、前記可燃性ガスの供給量及び前記窒素ガスの供給量の算出過程に反映させることが好ましい。
燃料電池設備の発電量を外乱として考慮して、前記可燃性ガスの供給量及び前記窒素ガスの供給量を決定するので、制御の精度を更に向上させることが可能となる。
In the above combined power generation system, the control means is configured to reduce the supply amount of the combustible gas and the nitrogen gas based on a value obtained by subtracting an actual heat generation amount at the combustor inlet from a target heat generation amount at the combustor inlet of the gas turbine. Is preferably determined, and the opening of the three-way valve is adjusted according to the supply amount.
Further, it is preferable that the control means reflects the amount of power generation in the fuel cell facility as a disturbance in the calculation process of the supply amount of the combustible gas and the supply amount of the nitrogen gas.
Considering the power generation amount of the fuel cell facility as a disturbance, the supply amount of the combustible gas and the supply amount of the nitrogen gas are determined, so that the control accuracy can be further improved.
本発明は、燃料電池設備又は燃料併産装置と、前記燃料電池設備又は前記燃料併産装置から出力された燃料ガスが燃料ガス流路を介してその燃焼器へと供給されるガスタービンとを備える複合発電システムの燃料ガス発熱量制御方法であって、前記ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定にするように、前記複合発電システム内にて精製された可燃性ガス及び/又は前記複合発電システム内にて精製された窒素ガスを前記燃料ガス流路に供給する燃料ガス発熱量制御方法を提供する。
燃料電池から出力される燃料ガスに、可燃性ガス及び/又は窒素ガスを混合させるので、ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定に保つことが可能となる。
The present invention includes a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path. A method for controlling a fuel gas calorific value of a combined power generation system comprising: a combustible gas purified in the combined power generation system and / or the composite so as to make a calorific value at a combustor inlet of the gas turbine constant. Provided is a fuel gas heating value control method for supplying purified nitrogen gas in a power generation system to the fuel gas flow path.
Since the combustible gas and / or nitrogen gas is mixed with the fuel gas output from the fuel cell, the heat generation amount at the combustor inlet of the gas turbine can be kept constant.
本発明の複合発電システム及び燃料ガス発熱量制御方法によれば、ガスタービンの燃焼器入口における燃料ガスの発熱量を一定に保つことが可能となるので、安定した発電を実現することができる。 According to the combined power generation system and the fuel gas heat generation amount control method of the present invention, the heat generation amount of the fuel gas at the inlet of the combustor of the gas turbine can be kept constant, so that stable power generation can be realized.
以下、本発明の複合発電システムの実施形態について、〔第1の実施形態〕、〔第2の実施形態〕、〔第3の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a combined power generation system of the present invention will be described in detail in the order of [First Embodiment], [Second Embodiment], and [Third Embodiment] with reference to the drawings.
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の第1の本実施形態に係る複合発電システムの全体構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態に係る複合発電システムは、燃料電池設備1と、ガスタービン設備2と、蒸気タービン設備3とを備えたトリプルコンバインド型の複合発電システムとして構成される。この複合発電システムは、周辺設備として、燃料供給設備4、空気分離設備5、ガス化炉6、脱塵設備7、脱硫設備8、及び廃熱回収ボイラ設備9などを備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a combined power generation system according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the combined power generation system according to the present embodiment is configured as a triple combined type combined power generation system including a fuel cell facility 1, a
このような構成からなる複合発電システムにおいて、ガス化炉6は、燃料供給設備4から供給されるガス化燃料と、空気分離設備5から供給される酸化剤である酸素ガスとを反応させ、可燃性ガスであるCO、H2を含む高温の粗ガスを生成する。
この場合において、ガス化燃料及び酸素ガスは、ガス化燃料流路G1及び酸素ガス流路Q1に設けられた図示しない流量調節弁によりそれぞれ適切な量に調節されて、ガス化炉6に供給される。
ガス化炉6にて生成された粗ガスは、ガス冷却器10を経由して脱塵設備7へ供給される。脱塵設備7は、スクラバーなどで構成されており、粗ガス中に含まれる灰などの微粒子を取り除く。
脱塵設備7にて処理された粗ガスは、脱硫設備8へ供給される。脱硫設備8は、脱塵設備7にて処理された粗ガスから硫黄分を脱硫し、燃料ガスを生成する。脱硫設備8において生成された燃料ガスは、燃料ガス流路G2を経由して、燃料電池設備1へ供給されるとともに、可燃性ガスバイパス流路(可燃性ガス供給手段)G3を経由して、後続するガス流路G4へ導かれる。
In the combined power generation system configured as described above, the gasification furnace 6 reacts the gasified fuel supplied from the fuel supply facility 4 with the oxygen gas that is the oxidant supplied from the air separation facility 5, and is combustible. A high-temperature crude gas containing CO and H 2 that are sexual gases is generated.
In this case, the gasified fuel and the oxygen gas are respectively adjusted to appropriate amounts by flow rate control valves (not shown) provided in the gasified fuel flow path G1 and the oxygen gas flow path Q1, and supplied to the gasification furnace 6. The
The crude gas generated in the gasification furnace 6 is supplied to the dust removal equipment 7 via the
The crude gas processed in the dedusting facility 7 is supplied to the desulfurization facility 8. The desulfurization facility 8 desulfurizes sulfur from the crude gas treated in the dust removal facility 7 to generate fuel gas. The fuel gas generated in the desulfurization facility 8 is supplied to the fuel cell facility 1 via the fuel gas flow path G2, and via the combustible gas bypass flow path (flammable gas supply means) G3, It is guided to the subsequent gas flow path G4.
燃料電池設備1は、燃料電池本体としての固体酸化物型燃料電池(以下「SOFC(Solid Oxide Fuel
Cell)」という。)11と、燃料再生熱交換器12と、空気再生熱交換器13とを備えて構成される。
燃料再生熱交換器12は、脱硫設備8から供給される燃料ガスをSOFC11へ供給するとともに、SOFC11における未反応燃料ガスを回収して、燃料ガス流路G4へ出力し、更に、SOFC11内の発熱反応により高温となった未反応燃料ガスの熱を脱硫設備8から供給される燃料ガスに与え、SOFC11内における発電(反応)条件を整える機能を果たす。燃料再生熱交換器12を出た未反応燃料ガスは、後述するガスタービン設備2において再利用されることとなる。
空気再生熱交換器13は、後述の空気流路Q2から供給される空気をSOFC11へ供給するとともに、SOFC11における未反応空気を回収し、空気流路Q3へ出力し、更に、SOFC11内の発熱反応により高温となった未反応空気の熱を空気流路Q2から供給される空気に与え、SOFC11内における発電(反応)条件を整える機能を果たす。空気再生熱交換器13を出た未反応空気は、後述するガスタービン設備2において、再利用されることとなる。
SOFC11は、燃料再生熱交換器12から供給される燃料ガスと、空気再生熱交換器13から供給される高温空気とを電気化学反応させることにより、発電する。
The fuel cell facility 1 is a solid oxide fuel cell (hereinafter referred to as “SOFC (Solid Oxide Fuel)”.
Cell) ". ) 11, a fuel
The fuel
The air
The
燃料再生熱交換器12からガスタービン設備2へ未反応燃料ガスを供給するための燃料ガス流路G4には、可燃性ガス供給手段としての可燃性ガスバイパス流路G3が接続されている。この可燃性ガスバイパス流路G3は、脱硫設備8から出力された高カロリーの可燃性ガスを燃料ガス流路G4に直接的に供給するためのものである。
可燃性ガスバイパス流路G3と燃料ガス流路G4との接続点付近において、SOFC11による反応後の燃料ガスと、脱硫設備8から出力された高カロリーの可燃性ガスとが混合され、混合された燃料ガス(以下「混合燃料ガス」という。)が後述のガスタービン設備2の燃焼器21に供給される。
この場合において、可燃性ガスバイパス流路G3には、燃料ガス流路G4へ供給する燃料ガス流量を制御するための流量調節弁100が設けられている。この流量調節弁100の開度は、後述の制御装置50により制御され、混合燃料ガスのガスカロリーが一定に保たれることとなる。
A flammable gas bypass passage G3 as a flammable gas supply means is connected to the fuel gas passage G4 for supplying unreacted fuel gas from the fuel
In the vicinity of the connection point between the combustible gas bypass flow path G3 and the fuel gas flow path G4, the fuel gas after the reaction by the
In this case, the combustible gas bypass channel G3 is provided with a flow
燃料ガス流路G4と可燃性ガスバイパス流路G3との接続点の下流側(ガスタービン設備側)には、燃料ガス流量調節弁としてのガバナ14が設けられている。このガバナ14の開度が調節されることにより、ガスタービン設備2へ送られる混合燃料ガスの圧力又は流量が制御される。
A
ガスタービン設備2は、ガス化燃料を燃焼する燃焼器21、燃焼器21から供給された燃焼ガスを膨張させて回転するガスタービン22、及び空気を圧縮するコンプレッサ23を備えて構成される。
燃焼器21は、空気流路Q3から供給される空気を用いて、燃料ガス流路G4から供給される混合燃料ガスを燃焼させ、生成した高温高圧の燃焼ガスをガスタービン22へ供給する。
ガスタービン22は、燃焼ガスが膨張する際のエネルギーで回転し、この動力が発電機40に伝えられることにより発電する。
ガスタービン設備2から排出される排ガスは、排熱回収ボイラ設備9に導かれ、給水を加熱して蒸気を発生し、煙突から大気中に排出される。
一方、排熱回収ボイラ設備9から発生した蒸気は、蒸気タービン設備3における各蒸気タービン31を駆動し、この回転力により発電機40を駆動する。
なお、上記構成において、ガスタービン22、蒸気タービン31及び発電機40は、同軸(一軸)で構成されているが、これに限らず多軸で構成されていてもよい。
The
The
The
The exhaust gas discharged from the
On the other hand, the steam generated from the exhaust heat recovery boiler facility 9 drives each
In addition, in the said structure, although the
蒸気タービン設備3で発生した蒸気は、蒸気タービン31で仕事をした後、復水供給設備における復水器32で飽和水に復水され、給水ポンプで加圧されて排熱回収ボイラ設備9へ供給され、再利用される。
空気分離設備5は、空気を酸素と窒素に分離し、高濃度の酸素を製造する。空気分離設備5により製造された酸素は、酸素ガス流路Q1を介してガス化炉3へ供給される。この場合において、酸素ガス流路Q1には、酸素の流量を調整する流量調節弁(図示略)が設けられている。
The steam generated in the steam turbine equipment 3 works in the
The air separation facility 5 separates air into oxygen and nitrogen to produce high concentration oxygen. Oxygen produced by the air separation facility 5 is supplied to the gasification furnace 3 through the oxygen gas flow path Q1. In this case, the oxygen gas flow path Q1 is provided with a flow rate adjusting valve (not shown) for adjusting the flow rate of oxygen.
次に、上述のように構成された複合発電システムの制御系について説明する。
まず、発電機40の出力制御、並びに、ガスタービン設備2へ供給される燃料ガスの圧力制御について説明する。
ここで、発電機40の出力制御は、燃料ガス流路G4に設けられているガバナ14の開度を制御することにより行われる。一方、燃料ガスの圧力制御は、ガス化炉3へ供給するガス化燃料の流量を調節するための流量調節弁(図示略)及びガス化炉3へ供給する酸素及び空気流量を調節するための流量調節弁(図示略)の開度をそれぞれ制御することにより行われる。
Next, a control system of the combined power generation system configured as described above will be described.
First, output control of the
Here, the output control of the
図2は、発電機40の出力制御を行う発電制御部60及び燃料ガスの圧力制御を行う圧力制御部70の構成の一例を示したブロック線図である。
図2に示すように、発電制御部60は、複合発電システム全体の目標発電量である発電機出力指令MWDからガスタービン設備2以外の発電設備による発電量を減算することにより、ガスタービン設備自身の出力指令を演算するガスタービン出力指令算出部61と、ガスタービン出力指令算出部61により求められた出力指令をガバナ14(図1参照)の開度指令に変換するガバナ開度指令算出部62とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the power
As shown in FIG. 2, the power
上記ガスタービン出力指令算出部61は、発電機出力指令MWDと燃料電池設備1の実際の発電量とを入力情報として得、これらの差分を算出する第1の減算器63と、第1の減算器63の出力と実際の蒸気タービンの発電量とを入力情報として得、これらの差分を算出する第2の減算器64とを備える。
このような構成からなるガスタービン出力指令算出部61によって算出されたガスタービン出力指令は、ガバナ開度指令算出部62へ与えられる。そして、ガバナ開度指令算出部62により、ガスタービン出力指令に基づくガバナ14(図1参照)の開度指令が算出される。そして、この開度指令に基づいて、ガバナ14の開度が実際に制御されることにより、ガスタービン設備2の発電量をガスタービン出力指令に近づけることが可能となり、複合発電システム全体としての発電量を発電機出力指令MWDに近づけるような制御を実現させることができる。
The gas turbine output
The gas turbine output command calculated by the gas turbine output
なお、蒸気タービン設備3が一軸により構成されていた場合には、蒸気流量と蒸気温度とを乗算することにより、蒸気タービン31の発電量を推定し、この推定した発電量を蒸気タービン31の発電量として、第2の減算器62に入力するような構成としても良い。
When the steam turbine equipment 3 is configured with a single shaft, the power generation amount of the
次に、圧力制御部70は、複合発電システム全体の目標発電量である発電機出力指令MWDが入力され、これに基づいてガス化炉入力指令GIDを算出する第1の演算器71と、同発電機出力指令MWDが入力され、これに基づいてガス圧力設定を算出する第2の演算器72と、第2の演算器72の出力であるガス圧力設定と燃料ガスの実際のガス圧力とを入力情報として得、これらの差分を算出する減算器73と、減算器73の出力をPI又はPID制御することにより、適切なGID補正分を算出する制御器74と、制御器74の出力であるGID補正分と第1の演算器71の出力とを加算して、最終的なガス化炉入力指令GIDを算出する加算器75とを備えている。
加算器75から出力される最終的なガス化炉入力指令GIDは、第3の演算器76、第4の演算器77、及び第5の演算器78に入力される。第3の演算器76は、このガス化炉入力指令GIDに基づいて、ガス化燃料流路G1(図1参照)に設けられた流量調節弁(図示略)の開度を制御するための開度指令を演算する。第4の演算器77は、このガス化炉入力指令GIDに基づいて、酸素ガス流路Q1(図1参照)に設けられた流量調節弁(図示略)の開度を制御するための開度指令を演算する。第5の演算器78は、このガス化炉入力指令GIDに基づいて、空気供給路Q5(図1参照)に設けられた流量調節弁(図示略)の開度を制御するための開度指令を演算する。
Next, the
The final gasifier input command GID output from the
そして、図1に示されるように、燃料供給設備4からガス化炉3にガス化燃料を供給するガス化燃料流路G1に設けられた図示しない流量調節弁の開度が上記第3の演算器76により算出された開度指令に応じて制御され、また、空気分離設備5からガス化炉3に酸素ガスを供給する酸素ガス流路Q1に設けられた図示しない流量調節弁の開度が上記第4の演算器77により算出された開度指令に基づいて制御される。更に、ガスタービン空気圧縮機より抽気された空気を圧縮機により昇圧された空気を空気供給路Q5に設けられた図示しない流量調節弁の開度が上記第5の演算器78により算出された開度指令に応じて制御されることにより、ガス化炉3に供給されるガス化燃料及び酸素ガスおよび空気は適切な量に調整される。この結果、ガスタービン設備2の燃焼器21の入口におけるガス圧力を安定させることが可能となる。
As shown in FIG. 1, the opening degree of the flow rate control valve (not shown) provided in the gasification fuel flow path G1 for supplying gasification fuel from the fuel supply facility 4 to the gasification furnace 3 is the third calculation. The opening degree of a flow rate control valve (not shown) provided in the oxygen gas flow path Q1 that is controlled according to the opening degree command calculated by the
次に、図1に示した可燃性ガスバイパス流路G3から燃料ガス流路G4へ供給される可燃性ガスの流量制御について、図3を参照して説明する。
可燃性ガスの流量制御は、可燃性ガスバイパス流路G3に設けられた流量調節弁100の開度を制御することにより行われる。
図3は、可燃性ガスの流量制御を行う制御装置(制御手段)50の構成の一例を示したブロック線図である。
図3に示すように、制御装置50は、ガスタービンの燃焼器21入口における目標発熱量が予め設定されているアナログメモリ51と、アナログメモリ51の出力である目標発熱量、並びに実際の発熱量を入力情報として得、これらの差分を算出する減算器52と、減算器52の出力から流量調節弁100の開度指令を算出する制御器53とを備えている。
このような構成によれば、減算器52により目標発熱量から実際の発熱量が減算されることにより、差分が求められ、制御器53によりこの差分に基づく流量調節弁100の開度指令が算出される。そして、この開度指令に基づいて流量調節弁100の開度が制御されることにより、燃焼器21の入口における発熱量を目標発熱量に近づけることが可能となり、発熱量を一定に保つことが可能となる。
Next, the flow control of the combustible gas supplied from the combustible gas bypass channel G3 shown in FIG. 1 to the fuel gas channel G4 will be described with reference to FIG.
The flow control of the combustible gas is performed by controlling the opening degree of the
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a control device (control means) 50 that controls the flow rate of the combustible gas.
As shown in FIG. 3, the
According to such a configuration, the
次に、上述した構成からなる制御装置50は、図4或は図5に示すようなブロック線図によっても構成することが可能である。
図4は、制御装置50の第1の変形例における構成を示すブロック線図、図5は制御装置50の第2の変形例における構成を示すブロック線図である。これらの図において、図3と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
図4に示した第1の変形例に係る制御装置50では、複合発電システム全体の目標発電量である発電機出力指令MWDに基づいて目標発熱量を演算する演算器54を備え、この演算器54により算出された目標発熱量に実際の発熱量が近づくようにフィードバック制御を行う。
このように、演算器54によって目標発熱量を演算により求めることにより、目標発熱量をより適切な値に設定することが可能となる。
Next, the
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
The
Thus, by calculating the target heat generation amount by the
図5に示した第2の変形例に係る制御装置50は、燃料電池設備1の発電量を外乱として考慮し、この外乱を反映させた形で、流量調節弁100の開度指令を算出するようにしたものである。
具体的には、外乱を演算する外乱算出部80を備え、この外乱算出部80により求められた外乱を制御器53の出力である開度指令(以下「一次的な開度指令」という。)に加算することにより、最終的な開度指令を決定する。
上記外乱算出部80は、例えば、複合発電システム全体の目標発電量である発電機出力指令MWDに基づいて、SOFC11(図1参照)による目標発電量を演算する演算器81と、演算器81により得られたSOFC11の目標発電量から実際のSOFC11の発電量を減算する減算器82と、減算器82の出力であるSOFC出力偏差に応じた修正量を求める補償演算出器83とを備えている。
外乱算出部80の補償演算出器83により求められた外乱は、加算器55に入力され、ここで制御器53により求められた一次的な開度指令に加算され、最終的な開度指令が算出される。
そして、この加算器55の出力である最終的な開度指令に基づいて、流量調節弁100の開度が制御されることにより、燃焼器21の入口における発熱量を目標発熱量に近づけることが可能となり、発熱量を一定に保つことが可能となる。
The
Specifically, a
The
The disturbance obtained by the
Then, the amount of heat generated at the inlet of the
以上説明してきたように、本実施形態に係る複合発電システムによれば、当該システム内にて精製された可燃性ガスを燃料ガス流路G4に供給するための可燃性ガスバイパス流路G3と、ガスタービン22の燃焼器21の入口における発熱量を一定にするように、燃料ガス流路G4に供給する可燃性ガスの流量を制御する制御装置50とを備えるので、SOFC11における反応量が多く、SOFC11から出力される燃料ガスのカロリーが比較的低いものであったとしても、可燃性ガスバイパス流路G3から可燃性ガスを燃料ガス流路G4に供給することにより、SOFC11から出力された燃料ガスのガスカロリーを増加させることが可能となる。
これにより、ガスタービン22の燃焼器21の入口における発熱量を一定に保つことができる。この結果、ガスタービン設備2における発電を安定させたものとすることができ、複合発電システム全体として、安定した発電量を得ることが可能となる。
更に、可燃性ガスバイパス流路G3により燃料ガス流路G4に供給される可燃性ガスは、当該複合発電システム内にて精製されたものであるので、フルインテグレーション型の独立した発電システムを構築することができる。
As described above, according to the combined power generation system according to the present embodiment, the combustible gas bypass flow path G3 for supplying the combustible gas purified in the system to the fuel gas flow path G4, Since the
Thereby, the calorific value at the inlet of the
Further, since the combustible gas supplied to the fuel gas flow path G4 by the combustible gas bypass flow path G3 is purified in the combined power generation system, a full integration type independent power generation system is constructed. be able to.
なお、本実施形態に係る複合発電システムでは、燃料ガス流路G4に供給される可燃性ガスとして、脱硫設備8から出力された燃料ガスを供給する構成としたが、この例に限られず、例えば、脱塵装置7から出力される燃料ガスの一部を燃料ガス流路G4に供給するような構成としても良い。このような構成によれば、脱硫設備8において処理されるガス量を低減させることができるので、脱硫に使用される触媒などの低減によりコスト削減を図ることが可能となる。 In the combined power generation system according to the present embodiment, the fuel gas output from the desulfurization facility 8 is supplied as the combustible gas supplied to the fuel gas passage G4. However, the present invention is not limited to this example. The fuel gas output from the dust removing device 7 may be partially supplied to the fuel gas flow path G4. According to such a configuration, since the amount of gas processed in the desulfurization facility 8 can be reduced, it is possible to reduce costs by reducing the number of catalysts used for desulfurization.
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る複合発電システムについて、図面を参照して説明する。
図6は、本発明の第2の本実施形態に係る複合発電システムの全体構成を示す図である。この図において、第1の実施形態と共通の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
本実施形態の複合発電システムが第1の実施形態に係る複合発電システムと異なる点は、脱硫設備8から燃料ガス流路G4に可燃性ガスを供給する可燃性ガスバイパス流路G3の代わりに、空気分離設備5から燃料ガス流路G4に窒素ガスを供給する窒素ガスバイパス流路(窒素ガス供給手段)Q4を備えた点である。
この窒素ガスバイパス流路Q4には、窒素ガスの流量を調節するための流量調節弁101が設けられている。この流量調節弁101は、制御装置(制御手段)90により、その開度が制御される。制御装置90は、燃焼器22の入口における発熱量が一定となるように、流量調節弁101の開度を制御し、燃料ガス流路G4に供給する窒素ガスの流量を調整する。
[Second Embodiment]
Next, a combined power generation system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration of the combined power generation system according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The difference between the combined power generation system of the present embodiment and the combined power generation system according to the first embodiment is that instead of the flammable gas bypass flow path G3 that supplies the flammable gas from the desulfurization facility 8 to the fuel gas flow path G4, A nitrogen gas bypass channel (nitrogen gas supply means) Q4 for supplying nitrogen gas from the air separation facility 5 to the fuel gas channel G4 is provided.
The nitrogen gas bypass channel Q4 is provided with a flow
制御装置90の構成については、図3から図5に示した第1の実施形態とほぼ同様の構成をとることが可能であり、制御器53の動作を減算器52の出力から窒素ガスを供給する場合における開度指令を演算するような構成とすればよい。
例えば、演算式を変更する、又は、減算器52の出力をパラメータの一つとして利用して、開度指令を得るようなマップを備えており、このマップに基づいて開度指令を得るような制御を行っているのであれば、使用するマップを窒素ガス供給用のマップに変更すれば良い。
The configuration of the
For example, a map for obtaining an opening degree command by changing the arithmetic expression or using the output of the
このように、第1の実施形態に係る複合発電システムでは、SOFC11から出力される燃料ガスに可燃性ガスを混合させて、燃料ガスの濃度を高くすることにより、燃焼器21の入口における発熱量の安定を図っていたのに対し、本実施形態に係る複合発電システムでは、SOFC11から出力される燃料ガスに、窒素ガスを混合させることにより、燃料ガスを希釈させ、その濃度を低くすることにより、燃焼器21の入口における発熱量の安定を図る。
Thus, in the combined power generation system according to the first embodiment, the amount of heat generated at the inlet of the
以上説明してきたように、本実施形態に係る複合発電システムによれば、当該システム内にて精製された窒素ガスを燃料ガス流路G4に供給するための窒素ガスバイパス流路Q4と、ガスタービン22の燃焼器21の入口における発熱量を一定にするように、窒素ガスバイパス流路Q4から燃料ガス流路G4に供給する窒素ガスの流量を制御する制御装置90とを備えるので、SOFC11における反応量が少なく、SOFC11から出力される燃料ガスのカロリーが比較的高いものであったとしても、窒素ガスを燃料ガス流路G4に供給することにより、SOFC11から出力された燃料ガスのガスカロリーを低下させることが可能となる。
これにより、ガスタービン22の燃焼器21の入口における発熱量を一定に保つことができる。この結果、ガスタービン設備における発電を安定させたものとすることが可能となり、複合発電システム全体として、安定した発電量を得ることができる。
As described above, according to the combined power generation system according to the present embodiment, the nitrogen gas bypass channel Q4 for supplying the nitrogen gas purified in the system to the fuel gas channel G4, and the gas turbine And a
Thereby, the calorific value at the inlet of the
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態に係る複合発電システムについて、図面を参照して説明する。
図7は、本発明の第3の本実施形態に係る複合発電システムの全体構成を示した概略図である。この図において、第1及び第2の実施形態と共通の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a combined power generation system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a schematic diagram showing the overall configuration of the combined power generation system according to the third embodiment of the present invention. In this figure, components common to the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態の複合発電システムは、上述した第1の実施形態に係る複合発電システムの特徴と第2の実施形態に係る複合発電システムの特徴とを併せ持つ構成をとる。
つまり、本実施形態に係る複合発電システムは、脱硫設備8の出力である可燃性ガスを燃料ガス流路G4に供給する可燃性ガスバイパス流路(可燃性ガス供給手段)G3と、空気分離設備5から出力される窒素ガスを燃料ガス流路G4に供給する窒素ガスバイパス流路(窒素ガス供給手段)Q4とを備えている。
可燃性ガスバイパス流路G3及び窒素ガスバイパス流路Q4は、三方弁200を介して燃料ガス流路G4に接続されている。この三方弁200は、制御装置(制御手段)120により、その開度が制御される。
制御装置120は、ガスタービン21の燃焼器22の入口における発熱量が一定となるように、三方弁200の開度を制御し、燃料ガス流路G4に供給する可燃性ガス及び窒素ガスの流量を調整する。
The combined power generation system of the present embodiment has a configuration having both the characteristics of the combined power generation system according to the first embodiment and the characteristics of the combined power generation system according to the second embodiment.
That is, the combined power generation system according to the present embodiment includes a combustible gas bypass channel (combustible gas supply means) G3 that supplies a combustible gas that is an output of the desulfurization facility 8 to the fuel gas channel G4, and an air separation facility. And a nitrogen gas bypass passage (nitrogen gas supply means) Q4 for supplying the nitrogen gas output from the fuel gas passage G4 to the fuel gas passage G4.
The combustible gas bypass channel G3 and the nitrogen gas bypass channel Q4 are connected to the fuel gas channel G4 via the three-
The
この制御装置120の構成については、図3から図5に示した第1の実施形態とほぼ同様の構成をとることが可能であり、制御器53の動作を本実施形態に係る複合発電システムに適したものにすればよい。
例えば、図8に示すように、SOFC11から出力される燃料ガスのガスカロリーが高い場合(図8において、横軸の発熱量の制御指令値が低い場合)には、可燃性ガス供給側の弁を閉じ、窒素ガス供給側の弁を開けることにより、窒素ガスが燃料ガス流路G4に供給されるように三方弁200が制御される。
そして、ガスカロリーが除々に低くなるにつれ、言い換えれば、図8において、横軸の発熱量の制御指令値が除々に高くなるにつれ、窒素ガス供給側の弁を除々に絞ることにより、窒素ガス供給量を除々に低減させる。そして、SOFC11から出力される燃料ガスのガスカロリーが予め設定されている下限値以下となった場合には、言い換えると、図8において、発熱量の制御指令値が値Xになった場合には、窒素ガス供給側の弁を閉じ、可燃性ガス供給側の弁を開けることにより、可燃性ガスが燃料ガス流路G4に供給されるように三方弁200が制御される。そして、ガスカロリーが低くなるほど、可燃性ガス供給側の弁の開度が大きくなるよう制御される。
About the structure of this
For example, as shown in FIG. 8, when the gas calorie of the fuel gas output from the
Then, as the gas calorie gradually decreases, in other words, in FIG. 8, as the calorific value control command value on the horizontal axis gradually increases, the nitrogen gas supply side valve is gradually throttled, thereby supplying nitrogen gas. Reduce the amount gradually. When the gas calorie of the fuel gas output from the
以上説明してきたように、本実施形態に係る複合発電システムによれば、当該システム内にて精製された可燃性ガスを燃料ガス流路G4に供給するための可燃性ガスバイパス流路G3と、当該システム内にて精製された窒素ガスを燃料ガス流路G4に供給するための窒素ガスバイパス流路Q4と、ガスタービン22の燃焼器21の入口における発熱量を一定にするように、上記可燃性ガスの流量及び窒素ガスの流量を制御する制御装置120とを備えるので、SOFC11による反応量の増減に応じて、SOFC11から出力される燃料ガスに、可燃性ガス或いは窒素ガスを混合させることが可能となる。
これにより、ガスタービン22の燃焼器21に供給される燃料ガスのガスカロリーを一定に保つことができ、燃焼器22における発熱量を一定にすることができる。
この結果、ガスタービン設備2における発電を安定させたものとすることが可能となり、複合発電システム全体として、安定した発電量を得ることができる。
As described above, according to the combined power generation system according to the present embodiment, the combustible gas bypass flow path G3 for supplying the combustible gas purified in the system to the fuel gas flow path G4, The above combustible so that the calorific value at the inlet of the
Thereby, the gas calorie of the fuel gas supplied to the
As a result, it is possible to stabilize the power generation in the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、図1、図6、図7における燃料電池設備1に代わって、燃料併産装置を採用しても、同様の効果を得ることができる。燃料併産装置とは、例えば、メタンガスを採取する装置である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, the same effect can be obtained even if a fuel co-production device is employed instead of the fuel cell facility 1 in FIGS. 1, 6, and 7. The fuel co-production device is a device that collects methane gas, for example.
1 燃料電池設備
2 ガスタービン設備
3 蒸気タービン設備
5 空気分離設備
6 ガス化炉
7 脱塵設備
8 脱硫設備
11 SOFC
14 ガバナ
21 燃焼器
22 ガスタービン
50、90、120 制御装置
100、101 流量調節弁
200 三方弁
G3 可燃性ガスバイパス流路
G4 燃料ガス流路
Q4 窒素ガスバイパス流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14
Claims (9)
当該システム内にて精製された可燃性ガスを前記燃料ガス流路に供給する可燃性ガス供給手段と、
前記ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定にするように、前記可燃性ガス供給手段から供給される前記可燃性ガス量を制御する制御手段と
を具備する複合発電システム。 A combined power generation system comprising a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path Because
Combustible gas supply means for supplying the fuel gas flow path with combustible gas purified in the system;
A combined power generation system comprising: control means for controlling the amount of combustible gas supplied from the combustible gas supply means so that the amount of heat generated at the combustor inlet of the gas turbine is constant.
当該システム内にて精製された窒素ガスを前記燃料ガス流路に供給する窒素ガス供給手段と、
前記ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定にするように、前記窒素ガス供給手段から供給される前記窒素ガス量を制御する制御手段と
を具備する複合発電システム。 A combined power generation system comprising a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path Because
Nitrogen gas supply means for supplying nitrogen gas purified in the system to the fuel gas flow path;
A combined power generation system comprising: control means for controlling the amount of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply means so that the amount of heat generated at the combustor inlet of the gas turbine is constant.
当該システム内にて精製された可燃性ガスを前記燃料ガス流路に供給する可燃性ガス供給手段と、
当該システム内にて精製された窒素ガスを前記燃料ガス流路に供給する窒素ガス供給手段と、
前記ガスタービンの燃焼器における発熱量を一定にするように、前記可燃性ガス供給手段から供給される前記可燃性ガス量及び前記窒素ガス供給手段から供給される前記窒素ガス量を制御する制御手段と
を具備する複合発電システム。 A combined power generation system comprising a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path Because
Combustible gas supply means for supplying the fuel gas flow path with combustible gas purified in the system;
Nitrogen gas supply means for supplying nitrogen gas purified in the system to the fuel gas flow path;
Control means for controlling the amount of combustible gas supplied from the combustible gas supply means and the amount of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply means so that the amount of heat generated in the combustor of the gas turbine is constant. And a combined power generation system.
前記ガスタービンの燃焼器入口における発熱量を一定にするように、前記複合発電システム内にて精製された可燃性ガス及び/又は前記複合発電システム内にて精製された窒素ガスを前記燃料ガス流路に供給する燃料ガス発熱量制御方法。 A combined power generation system comprising a fuel cell facility or a fuel co-production device, and a gas turbine in which fuel gas output from the fuel cell facility or the fuel co-production device is supplied to the combustor via a fuel gas flow path The fuel gas heating value control method of
The combustible gas purified in the combined power generation system and / or the nitrogen gas purified in the combined power generation system are used as the fuel gas flow so as to make the calorific value at the combustor inlet of the gas turbine constant. A method for controlling the amount of heat generated from the fuel gas supplied to the road.
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