WO2023095362A1

WO2023095362A1 - ガスタービンプラント、その運転方法、及びその改造方法

Info

Publication number: WO2023095362A1
Application number: PCT/JP2022/017621
Authority: WO
Inventors: 英貴奥井
Original assignee: 三菱パワー株式会社; 三菱重工業株式会社
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2023-06-01

Abstract

ガスタービンと、空気を液化可能な液化設備と、前記液化設備を制御する液化制御器と、を備える。前記ガスタービンの圧縮機は、圧縮機ケーシング内への吸気量を調節可能な吸気量調節器を有する。前記液化設備は、前記ガスタービンからの前記排気ガスを抽気可能な抽気ラインと、前記排気ガスを液化可能な液化系と、前記排気ガスの流量を調節可能な抽気量調節弁と、前記液化排気ガスが気化した空気である戻し排気ガスを、前記ガスタービンを構成する部品中の高温部品に導くことが可能な戻し排気ガスラインと、前記戻し排気ガスの流量を調節可能な戻し量調節弁と、を有する。前記液化制御器は、前記吸気量調節器の開度が第一開度のときに、前記抽気量調節弁を開け、前記吸気量調節器の開度が前記第一開度よりも大きな開度である第二開度のときに、前記戻し量調節弁を開ける。

Description

ガスタービンプラント、その運転方法、及びその改造方法

　本開示は、ガスタービンを備えるガスタービンプラント、その運転方法、及びその改造方法に関する。
　本願は、２０２１年１１月２９日に、日本国に出願された特願２０２１－１９２９０６号に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。

　ガスタービンプラントとしては、例えば、以下の特許文献１に開示されているプラントがある。このガスタービンプラントは、ガスタービンと、排熱回収ボイラーと、二酸化炭素回収装置と、液体二酸化炭素製造装置と、液体二酸化炭素を貯蔵しておくタンクと、タンク内の液体二酸化炭素を圧縮機に戻す供給ラインと、を備える。ガスタービンは、空気を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼ガスにより駆動するタービンと、を有する。排熱回収ボイラーは、ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を発生する。二酸化炭素回収装置は、排熱回収ボイラーから排気された排気ガス中の二酸化炭素を回収する。液体二酸化炭素製造装置は、二酸化炭素回収装置で回収された二酸化炭素を液化して、液体二酸化炭素を生成する。タンクは、液体二酸化炭素製造装置からの液体二酸化炭素を溜めておく。供給ラインは、液体二酸化炭素を圧縮機中で空気が流れる空気流路中に導く。

　圧縮機の空気流路中に液体二酸化炭素が流入すると、空気流路を流れる空気が冷やされて、この空気の質量流量が増加する。このため、特許文献１に記載の技術では、燃焼器で生成される燃焼ガスの質量流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。

特開２００１－２００７３１号公報

　ガスタービンプラントの運営者は、電力系統の負荷変動に応じて、ガスタービンプラント出力の変動が要求される。このため、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施できることが望まれている。

　そこで、本開示は、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施できる技術を提供することを目的とする。

　前記目的を達成するための一態様としてのガスタービンプラントは、
　空気を圧縮可能な圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービンと、を有するガスタービンと、前記タービンから排気された前記燃焼ガスである排気ガスを液化可能な液化設備と、前記液化設備を制御する液化制御器と、を備える。前記圧縮機は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータと、前記圧縮機ロータの外周を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングの内周側に設けられている複数の静翼と、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器と、を有する。前記液化設備は、前記排気ガスの一部を抽気可能な抽気ラインと、前記抽気ラインを流れる前記排気ガスを液化可能な液化系と、前記抽気ラインを流れる前記排気ガスの流量を調節可能な抽気量調節弁と、前記液化系で液化した前記排気ガスである液化排気ガスを貯蔵可能な液化排気ガスタンクと、前記液化排気ガスタンク内の前記液化排気ガス又は前記液化排気ガスが気化した気化排気ガスである戻し排気ガスを、前記圧縮機中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービンを構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導くことが可能な戻し排気ガスラインと、前記戻し排気ガスラインを流れる前記戻し排気ガスの流量を調節可能な戻し量調節弁と、を有する。前記液化制御器は、前記吸気量調節器の開度が第一開度のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度に相当する値のときに、前記抽気量調節弁を開けて、前記排気ガスを前記液化系に導かせ、前記吸気量調節器の開度が前記第一開度よりも大きな開度である第二開度のとき又は前記パラメータが前記第二開度に相当する値のときに、前記戻し量調節弁を開けて、前記戻し排気ガスを前記ガスタービンに導かせる。前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を、前記ガスタービンの出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である。

　本態様では、吸気量をガスタービンの出力が定格出力のときの吸気量より少なくしているときの第一開度のとき、ガスタービンからの排気ガスの一部が液化設備に抽気される。
このため、本態様のガスタービンプラントが、ガスタービンから排気ガスの熱を利用する排熱利用設備を備えている場合、この排熱利用設備を通過する排気ガスの流量が少なくなる。よって、このような場合、本態様では、第一開度のとき、ガスタービンからの排気ガスが抽気していない場合よりも、排熱利用設備を通過する排気ガスの流量が少なくなり、ガスタービンプラント出力が低下する。

　また、本態様では、第一開度よりも大きな開度である第二開度のとき、液化排気ガスタンク内の液化排気ガス又は液化排気ガスが気化した気化排気ガスである戻し排気ガスが、圧縮機中で空気が流れる空気流路、又はガスタービンを構成する部品中で燃焼ガスに接触する高温部品に導かれる。例えば、第二開度のとき、戻し排気ガスが圧縮機中で空気が流れる空気流路に導かれる場合、戻し排気ガスがこの空気流路に導かれない場合によりも、燃焼器で生成される燃焼ガスの流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。
また、第二開度のとき、戻し排気ガスがガスタービンの高温部品に導かれる場合、戻し排気ガスが高温部品に導かれない場合によりも、圧縮機からの圧縮空気のうちで高温部品を冷却するために使用する圧縮空気の流量が少なくなって、燃焼器に流入する空気の流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。

　よって、本態様では、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施でき、電力系統の負荷変動に柔軟に対応することができる。

　前記目的を達成するための一態様としてのガスタービンプラントの運転方法は、以下のガスタービンプラントに適用される。
　このガスタービンプラントは、ガスタービンを備える。前記ガスタービンは、空気を圧縮可能な圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービンと、を有する。前記圧縮機は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータと、前記圧縮機ロータの外周を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングの内周側に設けられている複数の静翼と、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器と、を有する。
　上記運転方法は、前記タービンから排気された前記燃焼ガスである排気ガスの一部を抽気する抽気工程と、前記抽気工程で抽気された前記排気ガスを液化して液化排気ガスを生成する液化工程と、前記液化排気ガス又は前記液化排気ガスが気化した気化排気ガスである戻し排気ガスを、前記圧縮機中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービンを構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導く戻し工程と、を含む。前記吸気量調節器の開度が第一開度のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度に相当する値のときに、前記抽気工程及び前記液化工程を実行する。前記吸気量調節器の開度が前記第一開度より大きな第二開度のとき又は前記パラメータが前記第二開度に相当する値のときに、前記戻し工程を実行する。前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を、前記ガスタービンの出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である。

　本態様の運転方法を実行することで、第一態様におけるガスタービンプラントと同様、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施でき、電力系統の負荷変動に柔軟に対応することができる。

　前記目的を達成するための一態様としてのガスタービンプラントの改造方法は、以下のガスタービンプラントに適用される。
　このガスタービンプラントは、ガスタービンを備える。前記ガスタービンは、空気を圧縮可能な圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービンと、を有する。前記圧縮機は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータと、前記圧縮機ロータの外周を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングの内周側に設けられている複数の静翼と、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器と、を有する。
　上記改造方法は、前記タービンから排気された前記燃焼ガスである排気ガスを液化可能な液化設備と、前記液化設備を制御する液化制御器とを追加する工程を含む。前記工程で追加される前記液化設備は、前記排気ガスの一部を抽気可能な抽気ラインと、前記抽気ラインを流れる前記排気ガスを液化可能な液化系と、前記液化系で液化した前記排気ガスである液化排気ガスを貯蔵可能な液化排気ガスタンクと、前記抽気ラインを流れる前記排気ガスの流量を調節可能な抽気量調節弁と、前記液化排気ガスタンク内の前記液化排気ガス又は前記液化排気ガスが気化した気化排気ガスである戻し排気ガスを、前記圧縮機中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービンを構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導くことが可能な戻し排気ガスラインと、前記戻し排気ガスラインを流れる前記戻し排気ガスの流量を調節可能な戻し量調節弁と、を有する。前記工程で追加される前記液化制御器は、前記吸気量調節器の開度が第一開度のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度に相当する値のときに、前記抽気量調節弁を開けて、前記排気ガスを前記液化系に導かせ、前記吸気量調節器の開度が前記第一開度よりも大きな開度である第二開度のとき又は前記パラメータが前記第二開度に相当する値のときに、前記戻し量調節弁を開けて、前記戻し排気ガスを前記ガスタービンに導かせる。前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を、前記ガスタービンの出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である。

　本態様の改造方法により改造されたガスタービンプラントでは、第一態様におけるガスタービンプラントと同様、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施でき、電力系統の負荷変動に柔軟に対応することができる。

　本開示の一態様では、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施でき、電力系統の負荷変動に柔軟に対応することができる。

本開示に係る第一実施形態におけるガスタービンプラントの系統図である。本開示に係る第一実施形態におけるＩＧＶ開度とガスタービン出力との関係を示すグラフである。本開示に係る第一実施形態における液化制御器の動作を示すフローチャートである。本開示に係る第二実施形態におけるガスタービンプラントの系統図である。本開示に係る第二実施形態における圧縮機の静翼の断面図である。本開示に係る第三実施形態におけるガスタービンプラントの系統図である。本開示に係る液化系の変形例の系統図である。図７に示す変形例の液化系を備える液化設備に対する液化制御器の動作を示すフローチャートである。

　以下、本開示に係るガスタービンプラントの各種実施形態及び各種変形例について、図面を用いて説明する。

　「第一実施形態」
　以下、本開示に係るガスタービンプラントの第一実施形態について、図１～図３を用いて説明する。

　本実施形態のガスタービンプラントは、図１に示すように、ガスタービン１と、ガスタービン１の駆動で電力を発生するＧＴ発電機３８と、ＧＴ発電機３８からの電力を電力系統ＰＳに供給可能なＧＴ電力供給設備３９と、タービン冷却装置３０と、ガスタービン１から排気された排気ガスの熱を利用する排熱利用設備４０と、気体の空気を液化可能な液化設備５０と、制御装置１００と、を備える。

　ガスタービン１は、空気Ａを圧縮する圧縮機１０と、圧縮機１０で圧縮された空気である圧縮空気ＣＡ中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器１７と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン２０と、を備える。

　圧縮機１０は、ロータ軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ１１と、この圧縮機ロータ１１を覆う圧縮機ケーシング１４と、複数の静翼列１２ｔと、吸気量調節器（以下、ＩＧＶ（inlet guide vａne）とする）１５と、を有する。ここで、ロータ軸線Ａｒが延びる方向を軸線方向Ｄａとし、この軸線方向Ｄａの両側のうち、一方側を軸線上流側Ｄａｕ、他方側を軸線下流側Ｄａｄとする。

　圧縮機ロータ１１は、ロータ軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びる圧縮機ロータ軸１１ａと、この圧縮機ロータ軸１１ａに固定されている複数の動翼列１１ｔと、を有する。複数の動翼列１１ｔは、軸線方向Ｄａに並んでいる。複数の動翼列１１ｔは、いずれも、ロータ軸線Ａｒに対する周方向に並ぶ複数の動翼１１ｂを有する。複数の静翼列１２ｔのそれぞれは、複数の動翼列１１ｔのうちのいずれか一の動翼列１１ｔの軸線下流側Ｄａｄに配置されている。複数の静翼列１２ｔは、いずれも、ロータ軸線Ａｒに対する周方向に並ぶ複数の静翼１２ｖを有する。複数の静翼１２ｖは、圧縮機ケーシング１４の内周側の部分に固定されている。

　ＩＧＶ１５は、圧縮機ケーシング１４内であって複数の動翼列１１ｔよりも軸線上流側Ｄａｕに配置されている複数のガイドベーン１５ｖと、複数のガイドベーン１５ｖに開閉動作させる駆動器１５ｄと、を有する。このＩＧＶ１５は、圧縮機ケーシング１４内に流入する空気の流量である吸気量を調節することができる。

　タービン２０は、圧縮機１０の軸線下流側Ｄａｄに配置されている。このタービン２０は、燃焼器１７からの燃焼ガスにより、ロータ軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ２１と、このタービンロータ２１を覆うタービンケーシング２４と、複数の静翼列２２ｔと、を有する。

　タービンロータ２１は、ロータ軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるタービンロータ軸２１ａと、このタービンロータ軸２１ａに固定されている複数の動翼列２１ｔと、を有する。複数の動翼列２１ｔは、軸線方向Ｄａに並んでいる。複数の動翼列２１ｔは、いずれも、ロータ軸線Ａｒに対する周方向に並ぶ複数の動翼２１ｂを有する。複数の静翼列２２ｔのそれぞれは、複数の動翼列２１ｔのうちのいずれか一の動翼列２１ｔの軸線上流側Ｄａｕに配置されている。複数の静翼列２２ｔは、いずれも、ロータ軸線Ａｒに対する周方向に並ぶ複数の静翼２２ｖを有する。複数の静翼２２ｖは、タービンケーシング２４の内周側の部分に固定されている。

　タービンロータ２１と圧縮機ロータ１１とは、同一のロータ軸線Ａｒを中心として一体回転可能に相互に連結されて、ガスタービンロータ２を成す。このガスタービンロータ２には、ＧＴ発電機３８のロータが接続されている。

　ガスタービン１は、さらに、中間ケーシング４を備える。中間ケーシング４は、ロータ軸線Ａｒが延びている方向で、圧縮機ケーシング１４とタービンケーシング２４との間に配置され、圧縮機ケーシング１４とタービンケーシング２４とを連結する。ガスタービンケーシング３は、圧縮機ケーシング１４、中間ケーシング４及びタービンケーシング２４を有する。この中間ケーシング４内には、圧縮機１０から吐出された圧縮空気ＣＡが流入する。燃焼器１７は、中間ケーシング４に固定されている。燃焼器１７には、燃料ライン５が接続されている。燃料ライン５には、この燃料ライン５を流れる燃料の流量を調節する燃料調節弁６が設けられている。燃焼器１７は、燃焼筒（又は尾筒）１７ｃと、燃焼筒１７ｃ内に燃料を噴射する燃料ノズル１７ｎと、を有する。

　ＧＴ電力供給設備３９は、ＧＴ発電機３８と電力系統ＰＳとを電気的に接続するＧＴ電力線３９ａと、このＧＴ電力線３９ａ中に設けられているＧＴ遮断器３９ｂ及びＧＴ変圧器３９ｔと、を有する。ＧＴ電力線３９ａには、このＧＴ電力線３９ａを流れる電力を計測するＧＴ電力計３９ｍが設けられている。

　タービン冷却装置３０は、冷却用抽気ライン３１と、冷却器３２と、冷却空気ライン３３と、を備える。冷却用抽気ライン３１は、圧縮機１０からの圧縮空気ＣＡを抽気可能である。このため、この冷却用抽気ライン３１の一端は、圧縮機１０からの圧縮空気ＣＡが流れる流路を形成する中間ケーシング４に接続されている。冷却用抽気ライン３１には、この抽気ライン５１を流れる圧縮空気ＣＡの流量を調節する冷却用抽気量調節弁３１ｖが設けられている。冷却器３２は、冷却用抽気ライン３１の他端に接続され、抽気ライン５１を流れてきた圧縮空気ＣＡを冷却する。冷却空気ライン３３は、冷却器３２に接続され、冷却器３２で冷却された圧縮空気ＣＡである冷却空気が流れる。冷却空気ライン３３は、主冷却空気ライン３３ｍと、燃焼器冷却空気ライン３３ｃと、動翼冷却空気ライン３３ｂと、静翼冷却空気ライン３３ｖと、を有する。燃焼器冷却空気ライン３３ｃ、動翼冷却空気ライン３３ｂ、及び静翼冷却空気ライン３３ｖは、いずれも、主冷却空気ライン３３ｍから分岐したラインである。

　ガスタービン１を構成する部品のうち、燃焼器１７の燃焼筒１７ｃと、タービン２０の複数の動翼２１ｂ及び複数の静翼２２ｖは、いずれも、燃焼ガスが接する高温部品である。これらの高温部品には、高温部品内を通り、この高温部品で燃焼ガスに接する表面で開口している冷却空気通路２３が形成されている。タービンロータ軸２１ａには、このタービンロータ軸２１ａ内を通り、複数の動翼２１ｂのうち、いずれかの動翼２１ｂの冷却空気通路２３に連通する冷却空気通路２１ａｐが形成されている。

　燃焼器冷却空気ライン３３ｃは、高温部品の一種である燃焼筒１７ｃの冷却空気通路に接続されている。動翼冷却空気ライン３３ｂは、タービンロータ軸２１ａの冷却空気通路２１ａｐを介して、高温部品の一種である動翼２１ｂの冷却空気通路２３に接続されている。静翼冷却空気ライン３３ｖは、複数の静翼２２ｖのうちのいずれかの静翼２２ｖの冷却空気通路２３に接続されている。

　本実施形態では、燃焼器冷却空気ライン３３ｃ、動翼冷却空気ライン３３ｂ、及び静翼冷却空気ライン３３ｖのうち、燃焼器冷却空気ライン３３ｃ、及び静翼冷却空気ライン３３ｖに、冷却空気調節弁３４が設けられている。しかしながら、燃焼器冷却空気ライン３３ｃ、動翼冷却空気ライン３３ｂ、及び静翼冷却空気ライン３３ｖのうち、いずれか二つの空気ラインに冷却空気調節弁３４が設けられていればよい。本実施形態のタービン冷却装置３０は、燃焼器１７の燃焼筒１７ｃと、タービン２０の複数の動翼２１ｂ及び複数の静翼２２ｖとの全てに冷却空気を供給し、これらの高温部品の全てを冷却する。しかしながら、タービン冷却装置３０は、燃焼器１７の燃焼筒１７ｃと、タービン２０の複数の動翼２１ｂ及び複数の静翼２２ｖとのうち、いずれか一の高温部品にのみ冷却空気を供給し、この一の高温部品のみを冷却してもよい。

　排熱利用設備４０は、排熱回収ボイラー４１と、煙突４２と、排熱回収ボイラー４１からの蒸気で駆動する蒸気タービン４３と、排熱回収ボイラー４１で発生した蒸気を蒸気タービン４３に導くことができる主蒸気ライン４４と、蒸気タービン４３から排気された蒸気を水に戻す復水器４５と、復水器４５内の水を排熱回収ボイラー４１に導くことができる給水ライン４６と、給水ライン４６中に設けられている給水ポンプ４７と、蒸気タービン４３の駆動で発電するＳＴ発電機４８と、ＳＴ発電機４８からの電力を電力系統ＰＳに供給可能なＳＴ電力供給設備４９と、を備える。

　排熱回収ボイラー４１は、タービン２０から排気された燃焼ガスである排気ガスの熱を利用して水を蒸発させて蒸気できる。この排熱回収ボイラー４１は、タービンケーシング２４に接続されているダクト４１ｄと、ダクト４１ｄ内に配置されている伝熱管４１ｔと、を有する。ダクト４１ｄ内には、タービン２０からの排気ガスが流れる。また、伝熱管４１ｔ内には、液体の水又は気体の水が流れる。伝熱管４１ｔの一端は、水入口を成し、給水ライン４６に接続されている。また、伝熱管４１ｔの他端は、蒸気出口を成し、主蒸気ライン４４に接続されている。煙突４２は、排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄに接続されている。

　ＳＴ電力供給設備４９は、ＳＴ発電機４８と電力系統ＰＳとを電気的に接続するＳＴ電力線４９ａと、このＳＴ電力線４９ａ中に設けられているＳＴ遮断器４９ｂ及びＳＴ変圧器４９ｔと、を有する。ＳＴ電力線４９ａには、このＳＴ電力線４９ａを流れる電力を計測するＳＴ電力計４９ｍが設けられている。

　液化設備５０は、抽気ライン５１と、抽気量調節弁５２と、液化系６０と、二酸化炭素除去器９５と、液化排気ガスタンク５３と、加熱系８０と、戻し排気ガスライン５４と、液化排気ガスポンプ５６と、戻し量調節弁５７と、を備える。

　抽気ライン５１は、ガスタービン１から排気された燃焼ガスである排気ガスＧの一部を抽気可能である。このため、この抽気ライン５１の一端は、例えば、排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄに接続されている。なお、タービンケーシング２４と排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄとの間に、排気ダクトがある場合には、抽気ライン５１の一端を排気ダクトに接続してもよい。抽気量調節弁５２は、この抽気ライン５１に設けられている。この抽気量調節弁５２は、抽気ライン５１を流れる排気ガスＧの流量を調節可能である。

　液化系６０は、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１と、二次冷却器６２と、三次冷却器６６及び四次冷却器６７を含む冷却装置６３と、気液分離タンク７７と、液化排気ガス供給ライン７８と、液化排気ガス供給ポンプ７９と、五次冷却器８７を有する。

　抽気ライン５１の他端は、冷却装置６３に接続されている。抽気ライン５１中で、抽気量調節弁５２と冷却装置６３との間の位置には、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１が設けられている。この一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１は、抽気ライン５１を流れる排気ガスＧと蓄熱材ＨＳとを熱交換させて、蓄熱材ＨＳを加熱する一方で、排気ガスＧを冷却可能である。抽気ライン５１中で、一次冷却器６１と冷却装置６３との間の位置には、二次冷却器６２が設けられている。この二次冷却器６２は、一次冷却器６１からの排気ガスＧと海水、河川水、地下水等の冷却媒体とを熱交換させて、排気ガスＧを冷却可能である。

　冷却装置６３は、抽気ライン５１からの排気ガスＧを冷却可能である。この冷却装置６３は、ブースト圧縮機６４と、膨張タービン６５と、三次冷却器６６と、四次冷却器（第一冷却熱交換器）６７と、高圧排気ガス主ライン６８ｍと、高圧排気ガス分岐ライン６８ｂと、高圧排気ガス調節弁６８ｖと、低温低圧排気ガスライン６９と、第一気液混合ライン７４ａと、を有する。

　ブースト圧縮機６４の吸気口には、前述の抽気ライン５１の他端が接続されている。このブースト圧縮機６４は、抽気ライン５１からの排気ガスＧを圧縮して、高圧排気ガスＨＧを生成可能である。ブースト圧縮機６４の吐出口と四次冷却器６７の高圧排気ガス入口とは高圧排気ガス主ライン６８ｍで接続されている。この高圧排気ガス主ライン６８ｍ中には、海水、河川水、地下水等の冷却媒体と高圧排気ガスＨＧとを熱交換可能な三次冷却器６６が設けられている。高圧排気ガス分岐ライン６８ｂは、高圧排気ガス主ライン６８ｍ中で、三次冷却器６６と四次冷却器６７との間の位置から分岐したラインである。この高圧排気ガス分岐ライン６８ｂは、膨張タービン６５の吸込口に接続されている。この高圧排気ガス分岐ライン６８ｂには、この高圧排気ガス分岐ライン６８ｂを流れる高圧排気ガスＨＧの流量を調節する高圧排気ガス調節弁６８ｖが設けられている。膨張タービン６５は、高圧排気ガス分岐ライン６８ｂからの高圧排気ガスＨＧを断熱膨張させて、低温低圧排気ガスＬＬＧを生成可能である。膨張タービン６５の排気口には、低温低圧排気ガスライン６９の一端が接続されている。この低温低圧排気ガスライン６９の他端は、四次冷却器６７の低温低圧排気ガス入口に接続されている。よって、四次冷却器（第一冷却熱交換器）６７は、三次冷却器６６を通過した高圧排気ガスＨＧと膨張タービン６５からの低温低圧排気ガスＬＬＧとを熱交換させて、高圧排気ガスＨＧを冷却可能である。四次冷却器（第一冷却熱交換器）６７により冷却された高圧排気ガスＨＧの一部は、液化排気ガスになり、残りが冷却された高圧排気ガスＨＧとして残る。四次冷却器６７の排気ガス出口には、第一気液混合ライン７４ａの一端が接続されている。よって、第一気液混合ライン７４ａには、四次冷却器６７からの液化排気ガスと高圧排気ガスＨＧとを含む流体、つまり、気相と液相とが混在する排気ガスが流れる。一方、高圧排気ガスＨＧとの熱交換で加熱された低温低圧排気ガスＬＬＧは、四次冷却器６７から大気に放出される。

　二酸化炭素除去器９５は、二酸化炭素分離タンクと、二酸化炭素回収タンクと、二酸化炭素回収ラインと、気相排気ガスラインと、を有する。二酸化炭素分離タンクには、第一気液混合ライン７４ａの他端が接続されている。よって、二酸化炭素分離タンクには、気相と液相とが混在する排気ガスが流入可能である。

　ところで、ガスタービン１から排気される排気ガスＧの成分は、概ね、窒素と酸素と二酸化炭素である。窒素の沸点と酸素の沸点と二酸化炭素の沸点とのうち、二酸化炭素の沸点が最も高い。よって、排気ガスＧの冷却過程では、窒素と酸素と二酸化炭素とのうち、二酸化炭素が最も早くに液化する。前述したように、二酸化炭素分離タンクには、気相と液相とが混在する排気ガスが流入する。この二酸化炭素分離タンクに流入する液相の排気ガスのほとんどは、二酸化炭素である。よって、二酸化炭素分離タンク内には、液化した二酸化炭素が溜まる。この二酸化炭素分離タンク内の液化した二酸化炭素は、二酸化炭素回収ラインを経て、二酸化炭素回収タンクに送られる。一方、この二酸化炭素分離タンクに流入する気相の排気ガスＧは、二酸化炭素をほとんど含まず、そのほとんどが窒素と酸素である。

　二酸化炭素分離タンクと五次冷却器８７の排気ガス入口とは、気相排気ガスラインで接続されている。このため、五次冷却器８７には、二酸化炭素分離タンクから、二酸化炭素をほとんど含まない気相の排気ガスＧが流入可能である。五次冷却器８７は、この気相の排気ガスＧと液化排気ガスＬＧとを熱交換させて、気相の排気ガスＧを冷却可能である。五次冷却器８７で気相の排気ガスＧが冷却されると、その多くが液化排気ガスＬＧになり、残りが気相の排気ガスＧのまま維持される。五次冷却器８７の排気ガス出口と気液分離タンク７７とは、第二気液混合ライン７４ｂで接続されている。この第二気液混合ライン７４ｂには、五次冷却器８７からの液化排気ガスＬＧ及び気相の排気ガスＧが流れる。この第二気液混合ライン７４ｂには、膨張弁７５が設けられている。この膨張弁７５により、第二気液混合ライン７４ｂを流れる流体が断熱膨張して、この流体の液化が促進される。

　気液分離タンク７７には、第二気液混合ライン７４ｂ及び膨張弁７５を介して、五次冷却器８７からの液化排気ガスＬＧ及び気相の排気ガスＧが流入可能である。この気液分離タンク７７内では、液化排気ガスＬＧと気相の排気ガスＧとが分離される。気相の排気ガスＧは、大気放出される。

　液化排気ガス供給ライン７８は、気液分離タンク７７と液化排気ガスタンク５３とを接続する。液化排気ガス供給ポンプ７９は、液化排気ガス供給ライン７８に設けられている。

　加熱系８０は、液化排気ガスタンク５３からの液化排気ガスＬＧを加熱して、液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧを生成可能な第一加熱装置８１と、第一加熱装置８１からの気化排気ガスＶＧを加熱可能な第二加熱装置８８と、を備える。なお、以下では、液化排気ガスＬＧと気化排気ガスＶＧとを総称して、戻し排気ガスＲＧとする。

　第一加熱装置８１は、液化排気ガスＬＧと液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧとを貯蔵可能な気液タンク８２と、一次加熱器（第一加熱熱交換器）８７と、加熱用液化排気ガスライン８３と、加熱用液化排気ガスポンプ８４と、加熱用液化排気ガス調節弁８５と、気化排気ガス戻しライン８６と、を有する。

　加熱用液化排気ガスライン８３は、気液タンク８２の液化排気ガス出口と一次加熱器８７の液化排気ガス入口と、を接続する。この加熱用液化排気ガスライン８３には、加熱用液化排気ガスポンプ８４及び加熱用液化排気ガス調節弁８５が設けられている。気化排気ガス戻しライン８６は、一次加熱器８７の気化排気ガス出口と気液タンク８２の気化排気ガス入口とを接続する。

　一次加熱器（第一加熱熱交換器）８７は、気相の排気ガスＧと液化排気ガスＬＧとを熱交換させる熱交換器で、前述の五次冷却器（冷却熱交換器）８７でもある。なお、第一加熱装置８１の一次加熱器（第一加熱熱交換器）８７、加熱用液化排気ガスライン８３、加熱用液化排気ガスポンプ８４、加熱用液化排気ガス調節弁８５、及び気化排気ガス戻しライン８６は、液化系６０における冷却装置６３の一部も構成する。

　第二加熱装置８８は、流動性を有する蓄熱材ＨＳを貯蔵可能な蓄熱タンク８９と、二次加熱器（第二加熱熱交換器）９１と、蓄熱材供給ライン９２と、蓄熱材供給機９２ｐと、高温蓄熱材ライン９３と、蓄熱材調節弁９３ｖと、低温蓄熱材ライン９４と、を有する。

　蓄熱材供給ライン９２は、蓄熱タンク８９の蓄熱材出口と二次加熱器９１の蓄熱材入口とを接続する。この蓄熱材供給機９２ｐは、蓄熱材供給ライン９２に設けられている。蓄熱材供給機９２ｐは、蓄熱材供給ライン９２を流れる蓄熱材ＨＳが気体の場合には、ブロワーであり、蓄熱材供給ライン９２を流れる蓄熱材ＨＳが液体の場合には、ポンプである。

　二次加熱器（第二加熱熱交換器）９１は、蓄熱タンク８９からの蓄熱材ＨＳと気化排気ガスＶＧとを熱交換させて、気化排気ガスＶＧを加熱可能である一方で、蓄熱材ＨＳを冷却可能である。

　高温蓄熱材ライン９３は、二次加熱器９１の蓄熱材出口と、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１の蓄熱材入口とを接続する。よって、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１は、二次加熱器（第二加熱熱交換器）９１で冷却された蓄熱材ＨＳと排気ガスＧとを熱交換させて、排気ガスＧを冷却可能である一方で、蓄熱材ＨＳを加熱可能である。高温蓄熱材ライン９３には、この高温蓄熱材ライン９３及び蓄熱材供給ライン９２を流れる蓄熱材ＨＳの流量を調節可能な蓄熱材調節弁９３ｖが設けられている。低温蓄熱材ライン９４は、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１の蓄熱材出口と蓄熱タンク８９の蓄熱材入口とを接続する。よって、蓄熱タンク８９には、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１で加熱された蓄熱材ＨＳが流入する。

　戻し排気ガスライン５４は、液化排気ガスライン５５と、気化排気ガスライン５８とを有する。液化排気ガスライン５５は、液化排気ガスタンク５３の液化排気ガス出口と気液タンク８２の液化排気ガス入口とを接続する。この液化排気ガスライン５５には、液化排気ガスポンプ５６と、戻し量調節弁５７とが設けられている。戻し量調節弁５７は、戻し排気ガスライン５４を流れる戻し排気ガスＲＧの流量を調節可能である。気化排気ガスライン５８は、気液タンク８２の気化排気ガス出口と、タービン冷却装置３０の主冷却空気ライン３３ｍとを接続する。なお、タービン冷却装置３０の主冷却空気ライン３３ｍ、燃焼器冷却空気ライン３３ｃ、動翼冷却空気ライン３３ｂ、及び静翼冷却空気ライン３３ｖは、いずれも、戻し排気ガスライン５４の一部を構成することになる。よって、本実施形態では、ガスタービン１の高温部品に戻し排気ガスＲＧを導くことができる。

　制御装置１００は、燃料制御器１０１と、ＩＧＶ制御器１０２と、液化制御器１０３と、を有する。

　燃料制御器１０１には、ＧＴ電力計３９ｍで計測された電力値及びＳＴ電力計４９ｍで計測された電力値が入力する。ＧＴ電力計３９ｍで計測された電力値は、ガスタービン１の実際の出力値である。ＳＴ電力計４９ｍで計測された電力値は、蒸気タービン４３の実際の出力値である。このため、ＧＴ電力計３９ｍで計測された電力値とＳＴ電力計４９ｍで計測された電力値とを加算した電力値は、ガスタービンプラントの実際の出力値である。燃料制御器１０１には、さらに、外部から負荷指令ＬＣも入力する。この負荷指令ＬＣは、ガスタービンプラントの要求出力値を示す。燃料制御器１０１は、ＧＴ電力計３９ｍで計測された電力値とＳＴ電力計４９ｍで計測された電力値とを加算した電力値、つまりガスタービンプラントの実際の出力値と、負荷指令ＬＣが示すガスタービンプラントの要求出力値との偏差等に応じて、燃焼器１７に供給する燃料流量を求める。燃料制御器１０１は、さらに、この燃料流量に応じた燃料調節弁６の弁開度を求め、この弁開度を燃料調節弁６に送る。

　ＩＧＶ制御器１０２は、図２に示すように、燃料制御器１０１が求めた燃料流量又はこの燃料流量に応じたガスタービン出力と、ＩＧＶ開度θとの関係を示す関数を有する。この関数は、燃料制御器１０１が求めた燃料流量又はこの燃料流量に応じたガスタービン出力が大きくなるに連れて、ＩＧＶ開度θが大きくなる関数である。なお、ＩＧＶ開度θとは、複数のガイドベーン１５ｖの開度である。ＩＧＶ開度θ、つまり複数のガイドベーン１５ｖの開度が大きくなると、圧縮機１０の吸気量が多くなる。ＩＧＶ制御器１０２は、この関数を用いて、燃料制御器１０１が求めた燃料流量又はガスタービン出力に応じたＩＧＶ開度θを求める。そして、ＩＧＶ制御器１０２は、このＩＧＶ開度θをＩＧＶ１５の駆動器１５ｄに送る。

　液化制御器１０３は、ＩＧＶ開度θ又は負荷指令ＬＣに応じて、液化設備５０の動作を制御する。この液化制御器１０３の動作、この動作に基づく液化設備５０の動作については、後ほど詳細に説明する。なお、負荷指令ＬＣは、以上で説明したように、ＩＧＶ開度θと相関性を有するパラメータの一種である。

　以上で説明した制御装置１００は、コンピュータである。よって、この制御装置１００は、ハードウェア的には、各種演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵのワークエリアになるメモリ等の主記憶装置と、ハードディスクドライブ装置等の補助記憶装置と、キーボードやマウス等の入力装置と、表示装置と、を有する。燃料制御器１０１、ＩＧＶ制御器１０２及び液化制御器１０３等の制御装置１００における各機能部は、例えば、補助記憶装置に記憶された制御プログラムをＣＰＵが実行することで、機能する。

　次に、以上で説明したガスタービンプラントの動作について説明する。

　ガスタービン１の圧縮機１０は、空気Ａを圧縮して圧縮空気を生成する。圧縮機１０からの圧縮空気は、中間ケーシング４を経て、燃焼器１７に流入する。燃焼器１７には、燃料も流入する。燃焼器１７の燃焼筒１７ｃ内では、圧縮空気中で燃料が燃焼して、高温高圧の燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスは、燃焼器１７からタービン２０内の燃焼ガス流路に送られ、タービンロータ２１を回転させる。このタービンロータ２１の回転で、ガスタービンロータ２に接続されているＧＴ発電機３８は発電する。

　前述したように、燃焼器１７の燃焼筒１７ｃと、タービン２０の複数の動翼２１ｂ及び複数の静翼２２ｖは、いずれも、燃焼ガスが接する高温部品である。これら高温部品の耐久性を高めるため、本実施形態では、これらの高温部品に冷却空気を供給して、これらの高温部品を冷却する。具体的に、本実施形態では、圧縮機１０からの圧縮空気が流れる中間ケーシング４から圧縮空気を抽気して、この圧縮空気を冷却器３２で冷却して冷却空気とする。そして、この冷却空気を各高温部品に送る。

　タービンロータ２１を回転させた燃焼ガスは、排気ガスＧとしてタービン２０から排気され、排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄを介して、煙突４２から大気に放出される。
排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄ内では、ここを排気ガスが通る過程で、このダクト４１ｄ内に配置されている伝熱管４１ｔ内の水又は蒸気と排気ガスとが熱交換されて、高温高圧の蒸気が生成される。

　この蒸気は、主蒸気ライン４４を経て、蒸気タービン４３に送られる。蒸気タービン４３は、この蒸気により駆動する。蒸気タービン４３の駆動で、蒸気タービン４３に接続されているＳＴ発電機４８は発電する。蒸気タービン４３から排気された蒸気は、復水器４５で水に戻される。復水器４５内の水は、給水ライン４６を経て、排熱回収ボイラー４１の伝熱管４１ｔ内に戻される。

　前述したように、制御装置１００の燃料制御器１０１は、負荷指令ＬＣが示すガスタービンプラントの要求出力値とガスタービンプラントの実際の出力値との偏差等に応じて、燃焼器１７に供給する燃料流量を求める。このため、負荷指令ＬＣが示すガスタービンプラントの要求出力値が大きくなると、燃焼器１７に供給する燃料流量が多くなり、負荷指令ＬＣが示すガスタービンプラントの要求出力値が小さくなると、燃焼器１７に供給する燃料流量が少なくなる。また、ＩＧＶ制御器１０２は、図２に示す関数を用いて、燃料流量又はガスタービン出力に応じたＩＧＶ開度θを求める。このため、燃料流量が多くなり、ガスタービン出力が大きくなると、ＩＧＶ開度θは大きくなり、燃料流量が少なくなり、ガスタービン出力が小さくなると、ＩＧＶ開度θは小さくなる。

　ＩＧＶ開度θには、図２に示すように、最小開度ｍｉｎと最大開度ｍａｘとがある。ガスタービン出力が定格出力のとき、ＩＧＶ開度θは最大開度ｍａｘになっている。また、ガスタービン出力が最低出力のとき、ＩＧＶ開度θは最小開度ｍｉｎになっている。ここで、最小開度ｍｉｎを第一開度θ１とし、最大開度ｍａｘを第二開度θ２とする。よって、第一開度θ１は、圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を、ガスタービン出力が定格出力のときの吸気量より少なくしているときの開度である。

　図３に示すように、液化制御器１０３は、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１であるか第二開度θ２であるかを監視する（開度監視工程Ｓ１）。この液化制御器１０３は、ＩＧＶ制御器１０２がＩＧＶ１５に送る制御信号が示すＩＧＶ開度θと、燃料制御器１０１が定めた燃料流量と、ＧＴ電力計３９ｍからの電力値とのうち、いずれかから、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１であるか第二開度θ２であるかを判断する。

　液化制御器１０３は、開度監視工程Ｓ１で、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１（最小開度ｍｉｎ）であると判断すると、抽気量調節弁５２に対して開指示を出力する。この結果、抽気量調節弁５２が開き、抽気工程Ｓ２が実行される。この抽気工程Ｓ２では、タービン２０からの排気ガスＧが抽気ライン５１を介して液化系６０に流入する。

　液化制御器１０３は、さらに、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１（最小開度ｍｉｎ）であると判断すると、液化系６０を駆動させる。この結果、液化工程Ｓ３、二酸化炭素除去工程Ｓ４及び気化工程Ｓ５が実行される。液化工程Ｓ３では、まず、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１で、抽気ライン５１を流れる排気ガスＧと蓄熱材ＨＳとが熱交換され、蓄熱材ＨＳが加熱される一方で、排気ガスＧが冷却される。加熱された蓄熱材ＨＳは、蓄熱タンク８９内に流入する。一方、冷却された排気ガスＧは、二次冷却器６２で、海水、河川水、地下水等の冷却媒体と熱交換され、排気ガスＧがさらに冷却される。

　二次冷却器６２で冷却された排気ガスＧは、ブースト圧縮機６４により圧縮された高圧排気ガスＨＧになる。この高圧排気ガスＨＧは、三次冷却器６６で、海水、河川水、地下水等の冷却媒体と熱交換され、冷却される。三次冷却器６６で冷却された高圧排気ガスＨＧの一部は、高圧排気ガス分岐ライン６８ｂを介して、膨張タービン６５に流入する。この高圧排気ガスＨＧは、膨張タービン６５で断熱膨張され、低温低圧排気ガスＬＬＧになる。低温低圧排気ガスＬＬＧは、低温低圧排気ガスライン６９を介して、四次冷却器６７に流入する。三次冷却器６６で冷却された高圧排気ガスＨＧの他の一部は、四次冷却器６７に流入する。このため、四次冷却器（第一冷却熱交換器）６７では、低温低圧排気ガスライン６９からの低温低圧排気ガスＬＬＧと高圧排気ガスＨＧの他の一部とが熱交換され、高圧排気ガスＨＧの他の一部は冷却されて、少なくとも一部が液化排気ガスになる。一方、高圧排気ガスＨＧとの熱交換で加熱された低温低圧排気ガスＬＬＧは、四次冷却器６７から大気に放出される。四次冷却器６７からの液化排気ガスと高圧排気ガスＨＧとを含む流体、つまり、気相と液相とが混在する排気ガスは、第一気液混合ライン７４ａを介して、二酸化炭素分離タンクに流入する。

　前述したように、二酸化炭素分離タンクに流入する液相の排気ガスのほとんどは、二酸化炭素である。よって、二酸化炭素分離タンク内には、液化した二酸化炭素が溜まる。この二酸化炭素分離タンク内の液化した二酸化炭素は、二酸化炭素回収ラインを経て、二酸化炭素回収タンクに送られる。よって、二酸化炭素除去器９５により、排気ガスＧ中のほんどの二酸化炭素が除去される（二酸化炭素除去工程Ｓ４）。

　二酸化炭素分離タンク内の、二酸化炭素をほとんど含まない気相の排気ガスＧは、気相排気ガスラインを介して、五次冷却器８７に流入する。また、五次冷却器８７には、気液分離タンク７７からの液化排気ガスＬＧも流入する。このため、五次冷却器８７では、この気相の排気ガスＧと液化排気ガスＬＧとが熱交換されて、気相の排気ガスＧが冷却され、その多くが液化排気ガスＬＧになり、残りが気相の排気ガスＧのまま維持される。液化排気ガスＬＧは、五次冷却器８７での気相の排気ガスＧと熱交換で、加熱されて気化し、気液タンク８２に戻る。このため、この液化工程Ｓ３において、気液タンク８２内の液化排気ガスＬＧが次第に減少し、気液タンク８２内の気化排気ガスＶＧが次第に増加する。すなわち、この液化工程Ｓ３では、液化排気ガスＬＧを気化して、気化排気ガスＶＧを生成する気化工程Ｓ５も実行される。

　五次冷却器８７からの液化排気ガスＬＧと気相の排気ガスＧとからなる流体は、第二気液混合ライン７４ｂを介して、気液分離タンク７７に流入する。この流体は、気液分離タンク７７に流入する過程で、膨張弁７５を通り、断熱膨張して、この流体の液化が促進される。

　気液分離タンク７７内では、液化排気ガスＬＧと気相の排気ガスＧとが分離される。気相の排気ガスＧは、大気放出される。一方、気液分離タンク７７内の液化排気ガスＬＧは、液化排気ガス供給ライン７８を介して、液化排気ガスタンク５３に送られる。以上で、液化工程Ｓ３が終了する。

　ＩＧＶ開度θが第一開度θ１（最小開度ｍｉｎ）である際には、以上の抽気工程Ｓ２、液化工程Ｓ３、二酸化炭素除去工程Ｓ４、及び気化工程Ｓ５が継続的に実行される。

　以上のように、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１（最小開度ｍｉｎ）である際には、排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄ内の排気ガスＧが抽気されるので、排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄを通過する排気ガスＧの流量が少なくなる。この結果、排気ガスＧを抽気していない場合よりも、排熱回収ボイラー４１で発生する蒸気の流量が少なくなり、ガスタービンプラント出力が低下する。

　液化制御器１０３は、開度監視工程Ｓ１で、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１（最小開度ｍｉｎ）ではないと判断すると、抽気量調節弁５２を閉じさせて、抽気工程Ｓ２が中止すると共に、液化系６０を停止させて、液化工程Ｓ３を中止する。この液化工程Ｓ３の中止に伴い、二酸化炭素除去工程Ｓ４及び気化工程Ｓ５も中止される。

　液化制御器１０３は、開度監視工程Ｓ１で、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２（最大開度ｍａｘ）であると判断すると、戻し量調節弁５７に対して開指示を出力すると共に、液化排気ガスポンプ５６及び加熱系８０に駆動指示を出力する。この結果、戻し量調節弁５７が開き、液化排気ガスポンプ５６及び加熱系８０が駆動して、戻し工程Ｓ６及び加熱工程Ｓ７が実行される。

　戻し工程Ｓ６では、液化排気ガスタンク５３内の液化排気ガスＬＧが戻し排気ガスライン５４中の液化排気ガスライン５５を介して、気液タンク８２内に流入する。この結果、気液タンク８２内の液化排気ガスＬＧの量が増加し、この液化排気ガスＬＧにより気液タンク８２内の気化排気ガスＶＧが押し出される。この気化排気ガスＶＧは、戻し排気ガスライン５４中の気化排気ガスライン５８を経て、二次加熱器９１に流入する。二次加熱器９１には、さらに、液化工程Ｓ３で加熱された蓄熱材ＨＳが蓄熱タンク８９から流入する。この結果、二次加熱器（第二加熱熱交換器）９１では、加熱された蓄熱材ＨＳと気化排気ガスＶＧとが熱交換され、蓄熱材ＨＳが冷却される一方で、気化排気ガスＶＧが加熱される（加熱工程Ｓ７）。冷却された蓄熱材ＨＳは、一次冷却器（第二冷却熱交換器）６１を経てから、蓄熱タンク８９に戻る。一方、蓄熱材ＨＳとの熱交換で加熱された気化排気ガスＶＧは、戻し排気ガスライン５４の気化排気ガスライン５８を介して、ガスタービン１の高温部品内に流入する。

　ＩＧＶ開度θが第二開度θ２（最大開度ｍａｘ）である際には、以上の戻し工程Ｓ６及び加熱工程Ｓ７が継続的に実行される。

　以上のように、本実施形態では、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２である際には、液化設備５０ｂからの気化排気ガスＶＧがガスタービン１の高温部品に流入するので、この際、タービン冷却装置３０がガスタービン１から抽気する圧縮空気の量を無くす、又は少なくすることができる。この結果、タービン２０が圧縮機１０を駆動するための出力が抑えられ、ガスタービンプラント出力が増加する。

　以上のように、本実施形態では、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１（最小開度ｍｉｎ）である際には、排気ガスＧを抽気して、ガスタービンプラント出力を低下させ、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２（最大開度ｍａｘ）である際には、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２である際には、高温部品内に気化排気ガスＶＧを流入させて、ガスタービンプラント出力を増加させている。このため、本実施形態では、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施でき、電力系統の負荷変動に柔軟に対応することができる。

　また、本実施形態では、液化工程Ｓ３において、気化工程Ｓ５や加熱工程Ｓ７で得られる低温熱エネルギーを利用して、排気ガスＧを冷却している。また、本実施形態では、気化工程Ｓ５や加熱工程Ｓ７において、液化工程Ｓ３で得られる高温熱エネルギーを利用して、液化排気ガスＬＧや気化排気ガスＶＧを加熱している。このため、本実施形態では、液化設備５０外から供給される熱エネルギーを少なくすることができる。

　さらに、本実施形態では、液化工程Ｓ３における排気ガスＧの液化過程で、排気ガスＧから二酸化炭素を除去するので、ガスタービンプラントから排出される二酸化炭素の量を少なくすることができる。しかも、本実施形態では、排気ガスＧから二酸化炭素を除去するにあたり、別途、排気ガスＧを液化する設備を設ける必要がないため、二酸化炭素を除去するための設備コストを抑えることができる。

　以上の実施形態における開度監視工程Ｓ１では、液化制御器１０３が、ＩＧＶ開度θを監視する。このＩＧＶ開度θの変化は、以上で説明したように、負荷指令ＬＣの変化と相関性を有する。このため、この開度監視工程Ｓ１では、ＩＧＶ開度θの替りに、外部からの負荷指令ＬＣを監視してもよい。前述したように、ガスタービン出力が定格出力のとき、ＩＧＶ開度θは最大開度ｍａｘ（第二開度θ２）になり、ガスタービン出力が最低出力のとき、ＩＧＶ開度θは最小開度ｍｉｎ（第一開度θ１）になる。そこで、開度監視工程Ｓ１で負荷指令ＬＣを監視する場合には、負荷指令ＬＣが示す出力値がガスタービン出力を定格出力にすべき出力値（第二出力値）であるか、負荷指令ＬＣが示す出力値がガスタービン出力を最低出力にすべき出力値（第一出力値）であるかを監視すればよい。なお、第一出力値は第一開度θ１に相当し、第二出力は第二開度θ２に相当する。

　「第二実施形態」
　次に、本開示に係るガスタービンプラントの第二実施形態について、図４及び図５を用いて説明する。

　本実施形態のガスタービンプラントは、図４に示すように、第一実施形態のガスタービンプラントと同様、ガスタービン１と、ＧＴ発電機３８と、ＧＴ電力供給設備３９と、タービン冷却装置３０と、排熱利用設備４０と、液化設備５０ａと、制御装置１００と、を備える。但し、本実施形態の液化設備５０ａは、第一実施形態の液化設備５０と異なる。

　本実施形態の液化設備５０ａは、第一実施形態の液化設備５０と同様、抽気ライン５１と、抽気量調節弁５２と、液化系６０ａと、二酸化炭素除去器９５と、液化排気ガスタンク５３と、加熱系８０ａと、戻し排気ガスライン５４ａと、液化排気ガスポンプ５６と、戻し量調節弁５７と、を備える。但し、本実施形態では、戻し排気ガスライン５４ａによる戻し排気ガスＲＧの戻し先が第一実施形態と異なる。このため、本実施形態の加熱系８０ａは、第一実施形態の加熱系８０と異なる。さらに、本実施形態の液化系６０ａは、第一実施形態の液化系６０と異なる。

　本実施形態の戻し排気ガスライン５４ａは、第一実施形態の戻し排気ガスライン５４と同様、液化排気ガスライン５５と、気化排気ガスライン５８ａとを有する。気化排気ガスライン５８ａの接続先は、第一実施形態の気化排気ガスライン５８の接続先と異なり、圧縮機ケーシング１４である。すなわち、本実施形態では、圧縮機１０中で空気が流れる空気流路中に、戻し排気ガスＲＧを戻す。具体的に、本実施形態の気化排気ガスライン５８ａの接続先は、圧縮機ケーシング１４中で、ＩＧＶ１５の複数のガイドベーン１５ｖが配置されている位置よりも軸線上流側Ｄａｕの位置である。すなわち、本実施形態では、圧縮機１０の空気流路中で、ＩＧＶ１５により吸気量が調節される前の空気が流れる流路部分に、戻し排気ガスＲＧを戻す。圧縮機１０の空気流路を流れる空気の温度は、ガスタービン１の高温部品に供給する冷却空気の温度よりも低い。よって、本実施形態における戻し排気ガスＲＧの温度は、第一実施形態における戻し排気ガスＲＧの温度よりも低くてよい。このため、本実施形態の加熱系８０ａは、前述したように、第一実施形態の加熱系８０と異なる。

　本実施形態の加熱系８０ａは、液化排気ガスタンク５３からの液化排気ガスＬＧを加熱して、気化排気ガスＶＧを生成可能な第一加熱装置８１を備える。但し、本実施形態の加熱系８０ａは、第一実施形態の加熱系８０における第二加熱装置８８を備えていない。このため、本実施形態の気化排気ガスライン５８ａには、第一実施形態における二次加熱器９１が設けられていない。

　本実施形態の加熱系８０ａは、第一実施形態における第二加熱装置８８を備えていない関係で、本実施形態の液化系６０ａは、第一実施形態の液化系６０と異なる。本実施形態の液化系６０ａは、第一実施形態の二次冷却器６２と同様の一次冷却器６２ａと、三次冷却器６６及び四次冷却器６７を含む冷却装置６３と、気液分離タンク７７と、液化排気ガス供給ライン７８と、液化排気ガス供給ポンプ７９と、五次冷却器８７を有する。

　制御装置１００の液化制御器１０３は、第一実施形態と同様、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１であるか第二開度θ２であるかを監視する。

　液化制御器１０３は、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１であると判断すると、第一実施形態と同様、抽気量調節弁５２に対して開指示を出力する。この結果、抽気量調節弁５２が開き、抽気工程Ｓ２が実行される。この抽気工程Ｓ２では、タービン２０からの排気ガスＧが抽気ライン５１を介して液化系６０ａに流入する。

　液化制御器１０３は、さらに、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１であると判断すると、液化系６０ａを駆動させる。この結果、第一実施形態と同様に、液化工程Ｓ３、二酸化炭素除去工程Ｓ４及び気化工程Ｓ５が実行される。

　液化工程Ｓ３では、まず、一次冷却器６２ａで、海水、河川水、地下水等の冷却媒体と熱交換され、排気ガスＧが冷却される。一次冷却器６２ａで冷却された排気ガスＧは、第一実施形態と同様に、冷却装置６３で、圧縮されて高圧排気ガスＨＧになった後、一部が液化排気ガスになり、残りが高圧排気ガスＨＧのまま維持される。四次冷却器６７からの液化排気ガスと高圧排気ガスＨＧとを含む流体、つまり、気相と液相とが混在する排気ガスは、第一気液混合ライン７４ａを介して、二酸化炭素分離タンクに流入し、排気ガスから二酸化炭素が除去される（二酸化炭素除去工程Ｓ４）。

　二酸化炭素分離タンク内の、二酸化炭素をほとんど含まない気相の排気ガスＧは、第一実施形態と同様に、気相排気ガスラインを介して、五次冷却器８７に流入する。また、五次冷却器８７には、気液分離タンク７７からの液化排気ガスＬＧも流入する。このため、五次冷却器８７では、この気相の排気ガスＧと液化排気ガスＬＧとが熱交換されて、気相の排気ガスＧが冷却され、その多くが液化排気ガスＬＧになり、残りが気相の排気ガスＧのまま維持される。液化排気ガスＬＧは、五次冷却器８７での気相の排気ガスＧと熱交換で、加熱されて気化し、気液タンク８２に戻る。このため、本実施形態の液化工程Ｓ３においても、気液タンク８２内の液化排気ガスＬＧが次第に減少し、気液タンク８２内の気化排気ガスＶＧが次第に増加する。すなわち、本実施形態の液化工程Ｓ３においても、液化排気ガスＬＧを気化して、気化排気ガスＶＧを生成する気化工程Ｓ５も実行される。

　気液分離タンク７７内では、液化排気ガスＬＧと気相の排気ガスＧとが分離される。気相の排気ガスＧは、大気放出される。一方、気液分離タンク７７内の液化排気ガスＬＧは、液化排気ガス供給ライン７８を介して、液化排気ガスタンク５３に送られる。以上で、本実施液体における液化工程Ｓ３が終了する。

　ＩＧＶ開度θが第一開度θ１である際には、以上の抽気工程Ｓ２、液化工程Ｓ３、二酸化炭素除去工程Ｓ４、及び気化工程Ｓ５が継続的に実行される。

　以上のように、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１である際には、第一実施形態と同様、排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄ内の排気ガスＧが抽気されるので、排熱回収ボイラー４１のダクト４１ｄを通過する排気ガスＧの流量が少なくなる。この結果、排気ガスＧを抽気していない場合よりも、排熱回収ボイラー４１で発生する蒸気の流量の流量が少なくなり、ガスタービンプラント出力が低下する。

　液化制御器１０３は、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１ではないと判断すると、抽気量調節弁５２を閉じさせて、抽気工程Ｓ２が中止すると共に、液化系６０ａを停止させて、液化工程Ｓ３を中止する。本実施形態においても、この液化工程Ｓ３の中止に伴い、二酸化炭素除去工程Ｓ４及び気化工程Ｓ５も中止される。

　液化制御器１０３は、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２であると判断すると、戻し量調節弁５７に対して開指示を出力すると共に、液化排気ガスポンプ５６に駆動指示を出力する。この結果、戻し量調節弁５７が開き、液化排気ガスポンプ５６が駆動し、戻し工程Ｓ６が実行される。

　戻し量調節弁５７が開き、液化排気ガスポンプ５６が駆動すると、液化排気ガスタンク５３内の液化排気ガスＬＧが戻し排気ガスライン５４ａ中の液化排気ガスライン５５を介して、気液タンク８２内に液化排気ガスＬＧが流入する。この結果、気液タンク８２内の液化排気ガスＬＧの量が増加し、この液化排気ガスＬＧにより気液タンク８２内の気化排気ガスＶＧが押し出される。この気化排気ガスＶＧの温度は、圧縮機１０が吸い込む空気の温度よりも低い。この気化排気ガスＶＧは、戻し排気ガスライン５４ａ中の気化排気ガスライン５８ａを経て、圧縮機１０の空気流路内に流入する。このため、圧縮機１０の空気流路中を流れる空気の平均温度が低下する。空気流路を流れる空気の体積流量が変わらなくても、空気流路を流れる空気の平均温度が低下すると、この空気流路を流れる空気の質量流量が増加する。

　なお、本実施形態では、第一実施形態における、気化排気ガスＶＧを加熱する加熱工程Ｓ７は実行されない。但し、液化排気ガスタンク５３内の液化排気ガスＬＧの温度を５～１５℃程度にまで加熱する加熱器を設け、この加熱器で加熱工程を実行してもよい。

　以上のように、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２である際には、圧縮機１０の空気流路中に冷たい気化排気ガスＶＧが流入して、空気流路を流れる空気の質量流量が増加する。この結果、本実施形態では、圧縮機１０の空気流路中に冷たい気化排気ガスＶＧが流入しない場合よりも、燃焼器１７で生成される燃焼ガスの質量流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。

　以上のように、本実施形態では、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１である際には、排気ガスＧを抽気して、ガスタービンプラント出力を低下させ、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２である際には、圧縮機１０の空気流路中に冷たい気化排気ガスＶＧが流入させて、ガスタービンプラント出力を増加させている。このため、本実施形態では、調整を柔軟に実施でき、電力系統の負荷変動に柔軟に対応することができる。

　また、本実施形態でも、液化工程Ｓ３において、気化工程Ｓ５で得られる低温熱エネルギーを利用して、排気ガスＧを冷却している。また、本実施形態でも、気化工程Ｓ５において、液化工程Ｓ３で得られる高温熱エネルギーを利用して、液化排気ガスＬＧを気化させている。このため、本実施形態でも、液化設備５０ａ外から供給される熱エネルギーを少なくすることができる。

　さらに、本実施形態でも、液化工程Ｓ３における排気ガスＧの液化過程で、排気ガスＧから二酸化炭素を除去するので、ガスタービンプラントから排出される二酸化炭素の量を少なくすることができる上に、二酸化炭素を除去するための設備コストを抑えることができる。

　以上で説明した例では、圧縮機ケーシング１４内の空気流路中で、ＩＧＶ１５により吸気量が調節される前の空気が流れる流路部分に、戻し排気ガスＲＧを導く。つまり、以上で説明した例では、圧縮機ケーシング１４内の空気流路中で、ＩＧＶ１５の複数のガイドベーン１５ｖよりも軸線上流側Ｄａｕの流路部分に、戻し排気ガスＲＧを導く。しかしながら、圧縮機ケーシング１４内の空気流路中で、ＩＧＶ１５により吸気量が調節された後の空気が流れる流路部分に、戻し排気ガスＲＧを導いてもよい。つまり、圧縮機ケーシング１４内の空気流路中で、ＩＧＶ１５の複数のガイドベーン１５ｖよりも軸線下流側Ｄａｄの流路部分に、戻し排気ガスＲＧを導いてもよい。この場合、図４で、二点破線で示すように、圧縮機１０の複数の静翼列１２ｔのうち、いずれか一の静翼列１２ｔを構成する複数の静翼１２ｖに、気化排気ガスライン５８ａａを接続する。さらに、図５に示すように、気化排気ガスライン５８ａａが接続されている複数の静翼１２ｖのそれぞれに、静翼１２ｖ内を通り、気化排気ガスライン５８ａａに連通していると共に、静翼１２ｖの表面で開口している複数の空気通路１３を形成する。複数の空気通路１３のうち、いずれか一の空気通路１３は、静翼１２ｖの表面中で静翼１２ｖの前端１２ｆの近傍で開口し、他の空気通路１３は、静翼１２ｖの表面中で静翼１２ｖの後端１２ｒで開口する。

　以上のように、戻し排気ガスＲＧを圧縮機１０の静翼１２ｖに導く場合、この戻し排気ガスＲＧは、液化排気ガスＬＧであってもよい。この場合、図４で、二点破線で示すように、戻し排気ガスライン５４ａａの液化排気ガスライン５５ａが圧縮機１０の静翼１２ｖに接続される。なお、この場合、戻し排気ガスライン５４ａａは、気化排気ガスラインが不要になる。

　ここでは、静翼１２ｖの前端１２ｆの近傍及び後端１２ｒから、戻し空気ＲＡを圧縮機の空気流路中に流出させている。しかしながら、静翼１２ｖの後端１２ｒのみから戻し空気ＲＡを圧縮機の空気流路中に流出させてもよい。このように、静翼１２ｖの後端１２ｒのみから戻し空気ＲＡを流出させると、静翼１２ｖの周りの空気流れの乱れを抑えることができる。特に、静翼１２ｖに液体空気ＬＡを戻し空気ＲＡとして送る場合、静翼１２ｖの後端１２ｒのみから戻し空気ＲＡを流出させることが好ましい。

　「第三実施形態」
　次に、本開示に係るガスタービンプラントの第三実施形態について、図６を用いて説明する。

　本実施形態のガスタービンプラントは、図６に示すように、第一実施形態のガスタービンプラントと同様、ガスタービン１と、ＧＴ発電機３８と、ＧＴ電力供給設備３９と、タービン冷却装置３０と、排熱利用設備４０と、液化設備５０ｂと、制御装置１００と、を備える。但し、本実施形態の液化設備５０ｂは、第一実施形態の液化設備５０と異なる。

　本実施形態の液化設備５０ｂは、第一実施形態の液化設備５０と同様、抽気ライン５１と、抽気量調節弁５２と、液化系６０ｂと、二酸化炭素除去器９５と、液化排気ガスタンク５３と、加熱系８０ｂと、戻し排気ガスライン５４と、液化排気ガスポンプ５６と、戻し量調節弁５７と、を備える。

　液化系６０ｂは、一次冷却器６１と、二次冷却器６２と、三次冷却器８７ｂと、冷却装置６３ｂと、気液分離タンク７７と、液化排気ガス供給ライン７８と、液化排気ガス供給ポンプ７９と、を有する。一次冷却器６１、二次冷却器６２、及び三次冷却器８７ｂは、抽気ライン５１に設けられている。一次冷却器６１は、第一実施形態の一次冷却器６１と同様、排気ガスＧと蓄熱材ＨＳとを熱交換させて、排気ガスＧを冷却可能である。二次冷却器６２は、第一実施形態の二次冷却器６２と同様、一次冷却器６１からの排気ガスＧと海水、河川水、地下水等の冷却媒体とを熱交換させて、排気ガスＧを冷却可能である。三次冷却器８７ｂは、第一実施形態の五次冷却器８７に対応し、排気ガスＧと液化排気ガスＬＧとを熱交換可能である。三次冷却器８７ｂで、液化排気ガスＬＧとの熱交換で冷却された排気ガスＧの一部は、液化排気ガスにより、残りは気相の排気ガスＧのまま維持される。

　二酸化炭素除去器９５は、第一実施形態の二酸化炭素除去器９５と同様、二酸化炭素分離タンクと、二酸化炭素回収タンクと、二酸化炭素回収ラインと、気相排気ガスラインと、を有する。三次冷却器８７ｂと二酸化炭素分離タンクとは、第一気液混合ライン７４ａで接続されている。よって、二酸化炭素分離タンクには、気相と液相とが混在する排気ガスが流入可能である。

　本実施形態の冷却装置６３ｂは、以上の実施形態と異なり、膨張タービン６５等を有していない。本実施形態の冷却装置６３ｂは、液化ガスを貯蔵可能な液化ガスタンク７０と、排気ガスＧと液化ガスとを熱交換可能な第一冷却熱交換器７１と、第一冷却熱交換器７１の液化ガス入口と液化ガスタンク７０とを接続する液化ガスライン７２と、液化ガスライン７２中に設けられている液化ガスポンプ７２ｐ及び液化ガス調節弁７２ｖと、を有する。二酸化炭素分離タンクと第一冷却熱交換器７１とは、二酸化炭素除去器９５の気相排気ガスラインで接続されている。このため、第一冷却熱交換器７１では、二酸化炭素をほとんど含まない気相の排気ガスＧと液化ガスとが熱交換され、気相の排気ガスＧが冷却される。

　第一冷却熱交換器７１により冷却された気相の排気ガスＧは、ほとんどが液化排気ガスＬＧになり、残りが気相の排気ガスＧとして維持される。第一冷却熱交換器７１の排気ガス出口と気液分離タンク７７とは、第二気液混合ライン７４ｂで接続されている。この第二気液混合ライン７４ｂには、第一冷却熱交換器７１からの液化排気ガスＬＧ及び気相の排気ガスＧが流れる。この第二気液混合ライン７４ｂには、膨張弁７５が設けられている。この膨張弁７５により、第二気液混合ライン７４ｂを流れる流体が断熱膨張して、この流体の液化が促進される。

　本実施形態の加熱系８０ｂは、液化排気ガスタンク５３からの液化排気ガスＬＧを加熱して、気化排気ガスＶＧを生成可能な第一加熱装置８１と、第一加熱装置８１からの気化排気ガスＶＧを加熱可能な第二加熱装置８８と、を備える。

　第一加熱装置８１は、第一実施形態の第一加熱装置８１と同様、液化排気ガスＬＧと液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧとを貯蔵可能な気液タンク８２と、一次加熱器（第一加熱熱交換器）８７ｂと、加熱用液化排気ガスライン８３と、気化排気ガス戻しライン８６と、加熱用液化排気ガスポンプ８４と、加熱用液化排気ガス調節弁８５と、を有する。なお、一次加熱器（第一加熱熱交換器）８７ｂは、排気ガスＧと液化排気ガスＬＧとを熱交換させる熱交換器で、前述の三次冷却器８７ｂでもある。

　第二加熱装置８８は、第一実施形態の第二加熱装置８８と同じである。

　制御装置１００の液化制御器１０３は、以上の各実施形態と同様、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１であるか第二開度θ２であるかを監視する。

　液化制御器１０３により、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１であると判断されると、第一実施形態と同様、抽気工程Ｓ２、液化工程Ｓ３、二酸化炭素除去工程Ｓ４、及び気化工程Ｓ５が実行される。但し、本実施形態の液化工程Ｓ３では、液化ガスタンク７０内の液化ガスと抽気ライン５１を流れてきた排気ガスＧとを熱交換させて、排気ガスＧを冷却する工程が含まれる。また、液化制御器１０３により、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２であると判断されると、第一実施形態と同様、気化工程Ｓ５で気化した空気の加熱工程Ｓ７が実行される。

　以上のように、本実施形態でも、ＩＧＶ開度θが第一開度θ１である際には、排気ガスＧを抽気して、ガスタービンプラント出力を低下させ、ＩＧＶ開度θが第二開度θ２である際には、圧縮機１０の空気流路中に冷たい気化排気ガスＶＧが流入させて、ガスタービンプラント出力を増加させている。このため、本実施形態でも、ガスタービンプラント出力の調整を柔軟に実施でき、電力系統の負荷変動に柔軟に対応することができる。

　また、本実施形態でも、液化工程Ｓ３において、気化工程Ｓ５で得られる低温熱エネルギーを利用して、排気ガスＧを冷却している。また、本実施形態でも、気化工程Ｓ５において、液化工程Ｓ３で得られる高温熱エネルギーを利用して、液化排気ガスＬＧを気化させている。このため、本実施形態でも、液化設備５０ｂ外から供給される熱エネルギーを少なくすることができる。

　なお、本実施形態において、排気ガスＧを液化されるにあたり、この排気ガスＧをさらに圧縮する必要がある場合には、第一実施形態のブースト圧縮機６４を設けてもよい。

　また、本実施形態は、第一実施形態の変形例であるが、第二実施形態の冷却装置６３を、本実施形態の冷却装置６３ｂと同様に構成してもよい。

　「変形例」
　第一実施形態において、液化設備５０から圧縮機ケーシング１４の空気流路中に戻し排気ガスＲＧが供給されているとき、燃料制御器１０１は、以下の状態ａ，ｂ，ｃを満たすことを条件にして、この戻し排気ガスＲＧの流量に応じて、燃料流量を多くしてもよい。
ａ．燃焼器１７内で燃料が安定燃焼する。
ｂ．燃焼器１７からの流出した燃焼ガス（排気ガス）がこの燃焼ガスに対する各種規制値を超えない。
ｃ．高温部品の保護の観点から定められた燃焼ガスの許容最大温度を超えない。

　以上の実施形態では、液化工程Ｓ３中に、排気ガスＧの冷却により得られた熱により液化排気ガスＬＧを気化させる気化工程Ｓ５も実行する。しかしながら、排気ガスＧと液化排気ガスＬＧとを熱交換させない場合には、加熱工程Ｓ７と並行して気化工程Ｓ５を実行してもよい。

　以上の各実施形態の液化系は、複数の冷却器を備えているが、冷却器の数は、以上の各実施形態で例示した数に限定されない。また、以上の各実施形態の加熱系は、一以上の加熱器を備えているが、加熱器の数は、以上の実施形態で例示した数に限定されない。

　また、以上の各実施形態の液化系に、排気ガス中のアルゴンを分離するアルゴン分離器を設けてもよい。例えば、図７に示す液化系６０ｃのように、二酸化炭素分離タンク９６と、気液分離タンク７７との間に、アルゴン分離器１１０を設けてもよい。

　このアルゴン分離器１１０は、深冷分離法で排気ガス中からアルゴンを分離する。この深冷分離法は、排気ガスを構成する複数の種のガス毎の沸点の違いを利用して、特定の種のガスを分離する方法である。例えば、二酸化炭素の沸点は－７８．５℃で、酸素の沸点は－１８３℃で、アルゴンの沸点は－１８５．８℃で、窒素の沸点は－１９５．８℃である。図７に示す例では、排気ガスが、アルゴン分離器１１０に至る前に、二酸化炭素分離タンクで分離されている。このため、ここの例では、二酸化炭素をほぼ含まないガスから、アルゴンを分離する。すなわち、図８に示すように、液化工程Ｓ３ａは、アルゴン分離工程Ｓ３ａａを含み、このアルゴン分離工程Ｓ３ａａで、排気ガス中のアルゴンを深冷分離する。アルゴン分離器１１０で分離されたアルゴンは、例えば、アルゴン回収タンク１１１に送られる。また、アルゴンが除かれた排気ガスは、さらに冷却されてから、膨張弁７５を介して気液分離タンク７７に送られる、又は、直接、膨張弁７５を介して気液分離タンク７７に送られる。ここでのアルゴンが除かれた排気ガスの主成分は、窒素と酸素である。

　以上の各実施形態のガスタービンプラントは、ガスタービン１の駆動で発電するＧＴ発電機３８と蒸気タービン４３の駆動で発電するＳＴ発電機４８との二つの発電機を備える。しかしながら、ガスタービンプラントは、一つの発電機のみを備えてもよい。この場合、一つの発電機は、ガスタービン１の駆動でも蒸気タービン４３の駆動でも発電可能である。

　以上の各実施形態のガスタービンプラントは、排熱利用設備４０を備える。しかしながら、ガスタービンプラントは、排熱利用設備４０を備えていなくてもよい。

　以上の各実施形態のガスタービンプラントは、完成プラントとしてのガスタービンプラントである。ところで、ガスタービンプラントが、以上の各実施形態における液化設備及び液化制御器を備えていない場合、以上の各実施形態における液化設備、及び液化制御器を追加する工程を実行して、このガスタービンプラントを改造してもよい。なお、以上の各実施形態のガスタービンプラントにおける制御装置１００は、コンピュータであるため、ガスタービンプラントの改造で、液化制御器１０３を追加する場合には、コンピュータを液化制御器１０３として機能させるプログラムを、このコンピュータにインストールすればよい。

「付記」
　以上の実施形態及び変形例におけるガスタービンプラントは、例えば、以下のように把握される。

（１）第一態様におけるガスタービンプラントは、
　空気Ａを圧縮可能な圧縮機１０と、前記圧縮機１０で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器１７と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービン２０と、を有するガスタービン１と、前記タービン２０から排気された前記燃焼ガスである排気ガスＧを液化可能な液化設備５０，５０ａ，５０ｂと、前記液化設備５０，５０ａ，５０ｂを制御する液化制御器１０３と、を備える。前記圧縮機１０は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータ１１と、前記圧縮機ロータ１１の外周を覆う圧縮機ケーシング１４と、前記圧縮機ケーシング１４の内周側に設けられている複数の静翼１２ｖと、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器１５と、を有する。前記液化設備５０，５０ａ，５０ｂは、前記排気ガスＧの一部を抽気可能な抽気ライン５１と、前記抽気ライン５１を流れる前記排気ガスＧを液化可能な液化系６０，６０ａ，６０ｂと、前記抽気ライン５１を流れる前記排気ガスＧの流量を調節可能な抽気量調節弁５２と、前記液化系６０，６０ａ，６０ｂで液化した前記排気ガスＧである液化排気ガスＬＧを貯蔵可能な液化排気ガスタンク５３と、前記液化排気ガスタンク５３内の前記液化排気ガスＬＧ又は前記液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧである戻し排気ガスＲＧを、前記圧縮機１０中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービン１を構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導くことが可能な戻し排気ガスライン５４，５４ａ，５４ａａと、前記戻し排気ガスライン５４，５４ａ，５４ａａを流れる前記戻し排気ガスＲＧの流量を調節可能な戻し量調節弁５７と、を有する。前記液化制御器１０３は、前記吸気量調節器１５の開度が第一開度θ１のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度θ１に相当する値のときに、前記抽気量調節弁５２を開けて、前記排気ガスＧを前記液化系６０，６０ａ，６０ｂに導かせ、前記吸気量調節器１５の開度が前記第一開度θ１よりも大きな開度である第二開度θ２のとき又は前記パラメータが前記第二開度θ２に相当する値のときに、前記戻し量調節弁５７を開けて、前記戻し排気ガスＲＧを前記ガスタービン１に導かせる。前記第一開度θ１は、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を、前記ガスタービン１の出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である。

　本態様では、吸気量をガスタービン１の出力が定格出力のときの吸気量より少なくしているときの第一開度θ１のとき、ガスタービン１からの排気ガスＧの一部が液化設備５０，５０ａ，５０ｂに抽気される。このため、本態様のガスタービンプラントが、ガスタービン１から排気ガスＧの熱を利用する排熱利用設備４０を備えている場合、この排熱利用設備４０を通過する排気ガスＧの流量が少なくなる。よって、このような場合、本態様では、第一開度θ１のとき、ガスタービン１からの排気ガスＧが抽気していない場合よりも、排熱利用設備４０を通過する排気ガスＧの流量が少なくなり、ガスタービンプラント出力が低下する。

　また、本態様では、第一開度θ１よりも大きな開度である第二開度θ２のとき、液化排気ガスタンク５３内の液化排気ガスＬＧ又は液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧである戻し排気ガスＲＧが、圧縮機１０中で空気が流れる空気流路、又はガスタービン１を構成する部品中で燃焼ガスに接触する高温部品に導かれる。例えば、第二開度θ２のとき、戻し排気ガスＲＧが圧縮機１０中で空気が流れる空気流路に導かれる場合、戻し排気ガスＲＧがこの空気流路に導かれない場合によりも、燃焼器１７で生成される燃焼ガスの流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。また、第二開度θ２のとき、戻し排気ガスＲＧがガスタービン１の高温部品に導かれる場合、戻し排気ガスＲＧが高温部品に導かれない場合によりも、圧縮機１０からの圧縮空気のうちで高温部品を冷却するために使用する圧縮空気の流量が少なくなって、燃焼器１７に流入する空気の流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。

（２）第二態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記第一開度θ１は、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を最も少なくすることができる最小開度ｍｉｎである。

（３）第三態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様又は前記第二態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記第二開度θ２は、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を最も多くすることができる最大開度ｍａｘである。

（４）第四態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様から前記第三態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記液化設備５０，５０ａ，５０ｂは、前記液化系６０，６０ａ，６０ｂでの前記排気ガスＧの液化過程で、気相と液相とが混在する前記排気ガスＧから二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去器９５を有する。

　本態様では、液化設備５０，５０ａ，５０ｂによる排気ガスＧの液化過程で、排気ガスＧから二酸化炭素を除去するので、ガスタービンプラントから排出される二酸化炭素の量を少なくすることができる。さらに、本態様では、排気ガスＧから二酸化炭素を除去するにあたり、別途、排気ガスＧを液化する設備を設ける必要がないため、二酸化炭素を除去するための設備コストを抑えることができる。

（５）第五態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様から前記第四態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記液化系６０，６０ａは、前記抽気ライン５１からの前記排気ガスＧを冷却可能な冷却装置６３を備える。前記冷却装置６３は、前記抽気ライン５１からの前記排気ガスＧを圧縮して、高圧排気ガスＧを生成可能なブースト圧縮機６４と、前記高圧排気ガスＧの一部を断熱膨張させて、低温低圧排気ガスＧを生成可能な膨張タービン６５と、前記高圧排気ガスＧの他の一部と前記低温低圧排気ガスＧとを熱交換させて、前記高圧排気ガスＧを冷却可能な第一冷却熱交換器６７と、を有する。

（６）第六態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様から前記第四態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記液化系６０ｂは、前記抽気ライン５１からの前記排気ガスＧを冷却可能な冷却装置６３ｂを備える。前記冷却装置６３ｂは、液化ガスを貯蔵可能な液化ガスタンク７０と、前記抽気ライン５１を流れる前記排気ガスＧと前記液化ガスとを熱交換させて、前記排気ガスＧを冷却可能な第一冷却熱交換器７１と、を有する。

（７）第七態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第五態様又は前記第六態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記液化設備５０，５０ａ，５０ｂは、前記液化排気ガスタンク５３からの前記液化排気ガスＬＧを加熱する加熱系８０，８０ａ，８０ｂを備える。

（８）第八態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第七態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記加熱系８０，８０ａ，８０ｂは、前記液化排気ガスタンク５３からの前記液化排気ガスＬＧを加熱して、前記液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧを生成可能な第一加熱装置８１を備える。

（９）第九態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第八態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記第一加熱装置８１は、前記液化排気ガスＬＧ及び前記気化排気ガスＶＧを貯蔵可能な気液タンク８２と、前記気液タンク８２内の前記液化排気ガスＬＧと前記排気ガスＧとを熱交換させて、前記液化排気ガスＬＧを加熱して前記液化排気ガスＬＧを前記気化排気ガスＶＧとして前記気液タンク８２内に戻す一方で、前記排気ガスＧを冷却可能な第一加熱熱交換器８７，８７ｂと、を有する。前記液化系６０，６０ａ，６０ｂは、前記排気ガスＧを冷却可能な冷却熱交換器として前記第一加熱熱交換器８７，８７ｂを有する。

　本態様では、液化系６０，６０ａ，６０ｂで排気ガスＧを冷却する過程で、加熱系８０，８０ａ，８０ｂで液化排気ガスＬＧ又は気化排気ガスＶＧを加熱する過程で得られる低温熱エネルギーを利用して、排気ガスＧを冷却することができる。また、本態様では、加熱系８０，８０ａ，８０ｂで液化排気ガスＬＧ又は気化排気ガスＶＧを加熱する過程で、液化系６０，６０ａ，６０ｂで排気ガスＧを冷却する過程で得られる高温熱エネルギーを利用して、液化排気ガスＬＧや気化排気ガスＶＧを加熱することができる。このため、本態様では、液化設備５０，５０ａ，５０ｂ外から供給される熱エネルギーを少なくすることができる。

（１０）第十態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第八態様又は前記第九態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記加熱系８０，８０ｂは、前記第一加熱装置８１からの前記気化排気ガスＶＧを加熱可能な第二加熱装置８８を備える。

（１１）第十一態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第十態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記液化系６０，６０ｂは、前記冷却装置６３，６３ｂに至る前の前記排気ガスＧと蓄熱材ＨＳとを熱交換させて、前記蓄熱材ＨＳを加熱可能である一方で、前記排気ガスＧを冷却可能な第二冷却熱交換器６１を有する。前記第二加熱装置８８は、前記第二冷却熱交換器６１で加熱された前記蓄熱材ＨＳを貯蔵可能な蓄熱タンク８９と、前記蓄熱タンク８９からの前記蓄熱材ＨＳと前記第一加熱装置８１からの前記気化排気ガスＶＧとを熱交換させて、前記気化排気ガスＶＧを加熱可能である一方で、前記蓄熱材ＨＳを冷却可能な第二加熱熱交換器９１と、を有する。前記第二冷却熱交換器６１は、前記冷却装置６３，６３ｂに至る前の前記排気ガスＧと前記第二加熱熱交換器９１で冷却された前記蓄熱材ＨＳとを熱交換可能である。

　本態様では、液化系６０，６０ｂで排気ガスＧを冷却する過程で、加熱系８０，８０ｂで気化排気ガスＶＧを加熱する過程で得られる低温熱エネルギーを利用して、排気ガスＧを冷却することができる。また、本態様では、加熱系８０，８０ｂで気化排気ガスＶＧを加熱する過程で、液化系６０，６０ｂで排気ガスＧを冷却する過程で得られる高温熱エネルギーを利用して、液化排気ガスＬＧや気化排気ガスＶＧを加熱することができる。このため、本態様では、液化設備５０，５０ｂ外から供給される熱エネルギーを少なくすることができる。

（１２）第十二態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様から前記第十一態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記液化系６０ｃは、前記液化系６０ｃでの前記排気ガスの液化過程で、前記排気ガス中のアルゴンを深冷分離可能なアルゴン分離器１１０を有する。

　本態様では、排気ガスＧの液化過程で、排気ガスＧからアルゴンを分離することができる。

（１３）第十三態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様から前記第十二態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記戻し排気ガスライン５４ａ，５４ａａは、前記戻し排気ガスＲＧを前記圧縮機１０の前記空気流路中に導くことが可能である。

　本態様では、第一開度θ１よりも大きな開度である第二開度θ２のとき、戻し排気ガスＲＧを圧縮機１０中で空気が流れる空気流路に導くことができる。このため、本態様では、戻し排気ガスＲＧがこの空気流路に導かれない場合によりも、燃焼器１７で生成される燃焼ガスの流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。

（１４）第十四態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第十三態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記戻し排気ガスライン５４ａは、前記戻し排気ガスＲＧを、前記圧縮機１０の前記空気流路中で前記吸気量調節器１５により吸気量が調節される前の空気が流れる流路部分に導くことが可能である。

（１５）第十五態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第十三態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記圧縮機１０の前記複数の静翼１２ｖのうち、少なくとも一の静翼１２ｖには、前記静翼１２ｖ内を通り、前記静翼１２ｖの表面で開口している空気通路１３が形成されている。前記戻し排気ガスライン５４ａａは、前記戻し排気ガスＲＧを前記静翼１２ｖの前記空気通路１３中に導くことが可能である。

（１６）第十六態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第十五態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記戻し排気ガスライン５４ａａは、前記液化排気ガスＬＧを前記戻し排気ガスＲＧとして前記静翼１２ｖの前記空気通路１３中に導くことが可能である。

（１７）第十七態様におけるガスタービンプラントは、
　前記第一態様から前記第十二態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントにおいて、前記高温部品には、前記高温部品内を通り、前記高温部品で前記燃焼ガスに接する表面で開口している冷却空気通路が形成されている。前記戻し排気ガスライン５４は、前記高温部品の前記冷却空気通路に前記戻し排気ガスＲＧを導くことが可能である。

　本態様では、第一開度θ１よりも大きな開度である第二開度θ２のとき、戻し排気ガスＲＧをガスタービン１の高温部品に導くことができる。このため、第二開度θ２のとき、戻し排気ガスＲＧが高温部品に導かれない場合によりも、圧縮機１０からの圧縮空気のうちで高温部品を冷却するために使用する圧縮空気の流量が少なくなって、燃焼器１７に流入する空気の流量が多くなり、ガスタービンプラント出力が増加する。

　以上の実施形態及び変形例におけるガスタービンプラントの運転方法は、例えば、以下のように把握される。

（１８）第十八態様におけるガスタービンプラントの運転方法は、以下のガスタービンプラントに適用される。
　このガスタービンプラントは、ガスタービン１を備える。前記ガスタービン１は、空気を圧縮可能な圧縮機１０と、前記圧縮機１０で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器１７と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービン２０と、を有する。前記圧縮機１０は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータ１１と、前記圧縮機ロータ１１の外周を覆う圧縮機ケーシング１４と、前記圧縮機ケーシング１４の内周側に設けられている複数の静翼１２ｖと、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器１５と、を有する。
　上記運転方法は、前記タービン２０から排気された前記燃焼ガスである排気ガスＧの一部を抽気する抽気工程Ｓ２と、前記抽気工程Ｓ２で抽気された前記排気ガスＧを液化して液化排気ガスＬＧを生成する液化工程Ｓ３と、前記液化排気ガスＬＧ又は前記液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧである戻し排気ガスＲＧを、前記圧縮機１０中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービン１を構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導く戻し工程Ｓ６と、を含む。前記吸気量調節器１５の開度が第一開度θ１のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度θ１に相当する値のときに、前記抽気工程Ｓ２及び前記液化工程Ｓ３を実行する。前記吸気量調節器１５の開度が前記第一開度θ１より大きな第二開度θ２のとき又は前記パラメータが前記第二開度θ２に相当する値のときに、前記戻し工程Ｓ６を実行する。前記第一開度θ１は、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を、前記ガスタービン１の出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である。

（１９）第十九態様におけるガスタービンプラントの運転方法は、
　前記第十八態様におけるガスタービンプラントの運転方法において、前記第一開度θ１は、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を最も少なくすることができる最小開度である。

（２０）第二十態様におけるガスタービンプラントの運転方法は、
　前記第十七態様又は前記第十八態様におけるガスタービンプラントの運転方法において、前記第二開度θ２は、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を最も多くすることができる最大開度である。

（２１）第二十一態様におけるガスタービンプラントの運転方法は、
　前記第十八態様から前記二十態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントの運転方法において、前記液化工程Ｓ３における前記排気ガスＧの液化過程で、気相と液相とが混在する前記排気ガスＧから二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去工程Ｓ４を含む。

　本態様の運転方法を実行することで、第四態様におけるガスタービンプラントと同様、ガスタービンプラントから排出される二酸化炭素の量を少なくすることができる上に、二酸化炭素を除去するための設備コストを抑えることができる。

（２２）第二十二態様におけるガスタービンプラントの運転方法は、
　前記第十八態様から前記第二十一態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンプラントの運転方法において、前記液化工程Ｓ３ａは、前記排気ガスの液化過程で、前記排気ガス中のアルゴンを深冷分離するアルゴン分離工程Ｓ３ａａを含む。

　以上の実施形態及び変形例におけるガスタービンプラントの改造方法は、例えば、以下のように把握される。

（２３）第二十三態様におけるガスタービンプラントの改造方法は、以下のガスタービンプラントに適用される。
　このガスタービンプラントは、ガスタービン１を備える。前記ガスタービン１は、空気を圧縮可能な圧縮機１０と、前記圧縮機１０で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器１７と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービン２０と、を有する。前記圧縮機１０は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータ１１と、前記圧縮機ロータ１１の外周を覆う圧縮機ケーシング１４と、前記圧縮機ケーシング１４の内周側に設けられている複数の静翼１２ｖと、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器１５と、を有する。
　上記改造方法は、前記タービン２０から排気された前記燃焼ガスである排気ガスＧを液化可能な液化設備５０，５０ａ，５０ｂと、前記液化設備５０，５０ａ，５０ｂを制御する液化制御器１０３と、を追加する工程を含む。前記工程で追加される前記液化設備５０，５０ａ，５０ｂは、前記排気ガスＧの一部を抽気可能な抽気ライン５１と、前記抽気ライン５１を流れる前記排気ガスＧを液化可能な液化系６０，６０ａ，６０ｂと、前記液化系６０，６０ａ，６０ｂで液化した前記排気ガスＧである液化排気ガスＬＧを貯蔵可能な液化排気ガスタンク５３と、前記抽気ライン５１を流れる前記排気ガスＧの流量を調節可能な抽気量調節弁５２と、前記液化排気ガスタンク５３内の前記液化排気ガスＬＧ又は前記液化排気ガスＬＧが気化した気化排気ガスＶＧである戻し排気ガスＲＧを、前記圧縮機１０中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービン１を構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導くことが可能な戻し排気ガスライン５４，５４ａ，５４ａａと、前記戻し排気ガスライン５４，５４ａ，５４ａａを流れる前記戻し排気ガスＲＧの流量を調節可能な戻し量調節弁５７と、を有する。前記工程で追加される前記液化制御器１０３は、前記吸気量調節器１５の開度が第一開度θ１のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度θ１に相当する値のときに、前記抽気量調節弁５２を開けて、前記排気ガスＧを前記液化系６０，６０ａ，６０ｂに導かせ、前記吸気量調節器１５の開度が前記第一開度θ１よりも大きな開度である第二開度θ２のとき又は前記パラメータが前記第二開度θ２に相当する値のときに、前記戻し量調節弁５７を開けて、前記戻し排気ガスＲＧを前記ガスタービン１に導かせる。前記第一開度θ１は、前記圧縮機ケーシング１４内に流入する吸気量を、前記ガスタービン１の出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である。

（２４）第二十四態様におけるガスタービンプラントの改造方法は、
　前記第二十三態様におけるガスタービンプラントの改造方法において、前記工程で追加される前記液化設備５０，５０ａ，５０ｂは、前記液化系６０，６０ａ，６０ｂでの前記排気ガスＧの液化過程で、気相と液相とが混在する前記排気ガスＧから二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去器９５を有する。

　本態様の改造方法により改造されたガスタービンプラントでは、第四態様におけるガスタービンプラントと同様、ガスタービンプラントから排出される二酸化炭素の量を少なくすることができる上に、二酸化炭素を除去するための設備コストを抑えることができる。

（２５）第二十五態様におけるガスタービンプラントの改造方法は、
　前記第二十三態様又は前記第二十四態様におけるガスタービンプラントの改造方法において、前記液化系は、前記液化系での前記排気ガスの液化過程で、前記排気ガス中のアルゴンを深冷分離可能なアルゴン分離器を有する。

１：ガスタービン
２：ガスタービンロータ
３：ガスタービンケーシング
４：中間ケーシング
５：燃料ライン
６：燃料調節弁
１０：圧縮機
１１：圧縮機ロータ
１１ａ：圧縮機ロータ軸
１１ｔ：動翼列
１１ｂ：動翼
１２ｔ：静翼列
１２ｖ：静翼
１２ｆ：前端
１２ｒ：後端
１３：空気通路
１４：圧縮機ケーシング
１５：吸気量調節器（ＩＧＶ）
１５ｖ：ガイドベーン
１５ｄ：駆動器
１７：燃焼器
１７ｃ：燃焼筒（又は尾筒）
１７ｎ：燃料ノズル
２０：タービン
２１：タービンロータ
２１ａ：タービンロータ軸
２１ａｐ：冷却空気通路
２１ｔ：動翼列
２１ｂ：動翼
２２ｔ：静翼列
２２ｖ：静翼
２３：冷却空気通路
２４：タービンケーシング
３０：タービン冷却装置
３１：冷却用抽気ライン
３１ｖ：冷却用抽気量調節弁
３２：冷却器
３３：冷却空気ライン
３３ｍ：主冷却空気ライン
３３ｃ：燃焼器冷却空気ライン
３３ｂ：動翼冷却空気ライン
３３ｖ：静翼冷却空気ライン
３４：冷却空気調節弁
３８：ＧＴ発電機
３９：ＧＴ電力供給設備
３９ａ：ＧＴ電力線
３９ｂ：ＧＴ遮断器
３９ｔ：ＧＴ変圧器
３９ｍ：ＧＴ電力計
４０：排熱利用設備
４１：排熱回収ボイラー
４１ｄ：ダクト
４１ｔ：伝熱管
４２：煙突
４３：蒸気タービン
４４：主蒸気ライン
４５：復水器
４６：給水ライン
４７：給水ポンプ
４８：ＳＴ発電機
４９：ＳＴ電力供給設備
４９ａ：ＳＴ電力線
４９ｂ：ＳＴ遮断器
４９ｔ：ＳＴ変圧器
４９ｍ：ＳＴ電力計
５０，５０ａ，５０ｂ：液化設備
５１：抽気ライン
５２：抽気量調節弁
５３：液化排気ガスタンク
５４，５４ａ，５４ａａ：戻し排気ガスライン
５５，５５ａ：液化排気ガスライン
５６：液化排気ガスポンプ
５７：戻し量調節弁
５８，５８ａ：気化排気ガスライン
６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ：液化系
６１：一次冷却器（第二冷却熱交換器）
６２：二次冷却器
６２ａ：一次冷却器
６３，６３ｂ：冷却装置
６４：ブースト圧縮機
６５：膨張タービン
６６：三次冷却器
６７：四次冷却器（第一冷却熱交換器）
６８ｍ：高圧排気ガス主ライン
６８ｂ：高圧排気ガス分岐ライン
６８ｖ：高圧排気ガス調節弁
６９：低温低圧排気ガスライン
８７：五次冷却器（冷却熱交換器）
８７ｂ：三次冷却器（冷却熱交換器）
７０：液化ガスタンク
７１：第一冷却熱交換器
７２：液化ガスライン
７２ｐ：液化ガスポンプ
７２ｖ：液化ガス調節弁
７４ａ：第一気液混合ライン
７４ｂ：第二気液混合ライン
７５：膨張弁
７７：気液分離タンク
７８：液化排気ガス供給ライン
７９：液化排気ガス供給ポンプ
８０，８０ａ，８０ｂ：加熱系
８１：第一加熱装置
８２：気液タンク
８３：加熱用液化排気ガスライン
８４：加熱用液化排気ガスポンプ
８５：加熱用液化排気ガス調節弁
８６：気化排気ガス戻しライン
８７，８７ｂ：一次加熱器（第一加熱熱交換器）
８８：第二加熱装置
８９：蓄熱タンク
９１：二次加熱器（第二加熱熱交換器）
９２：蓄熱材供給ライン
９２ｐ：蓄熱材供給機
９３：高温蓄熱材ライン
９３ｖ：蓄熱材調節弁
９４：低温蓄熱材ライン
９５：二酸化炭素除去器
９６：二酸化炭素分離タンク
９７：二酸化炭素回収タンク
９８：二酸化炭素回収ライン
９９：気相排気ガスライン
１００：制御装置
１０１：燃料制御器
１０２：ＩＧＶ制御器
１０３：液化制御器
１１０：アルゴン分離器
１１１：アルゴン回収タンク
ＰＳ：電力系統
Ａ：空気
Ｇ：排気ガス
ＨＧ：高圧排気ガス
ＬＬＧ：低温低圧排気ガス
ＲＧ：戻し排気ガス
ＬＧ：液化排気ガス
ＶＧ：気化排気ガス
ＨＳ：蓄熱材
Ａｒ：ロータ軸線
Ｄａ：軸線方向
Ｄａｕ：軸線上流側
Ｄａｄ：軸線下流側

Claims

　空気を圧縮可能な圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービンと、を有するガスタービンと、
　前記タービンから排気された前記燃焼ガスである排気ガスを液化可能な液化設備と、
　前記液化設備を制御する液化制御器と、
　を備え、
　前記圧縮機は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータと、前記圧縮機ロータの外周を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングの内周側に設けられている複数の静翼と、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器と、を有し、
　前記液化設備は、
　前記排気ガスの一部を抽気可能な抽気ラインと、
　前記抽気ラインを流れる前記排気ガスを液化可能な液化系と、
　前記抽気ラインを流れる前記排気ガスの流量を調節可能な抽気量調節弁と、
　前記液化系で液化した前記排気ガスである液化排気ガスを貯蔵可能な液化排気ガスタンクと、
　前記液化排気ガスタンク内の前記液化排気ガス又は前記液化排気ガスが気化した気化排気ガスである戻し排気ガスを、前記圧縮機中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービンを構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導くことが可能な戻し排気ガスラインと、
　前記戻し排気ガスラインを流れる前記戻し排気ガスの流量を調節可能な戻し量調節弁と、
　を有し、
　前記液化制御器は、前記吸気量調節器の開度が第一開度のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度に相当する値のときに、前記抽気量調節弁を開けて、前記排気ガスを前記液化系に導かせ、前記吸気量調節器の開度が前記第一開度よりも大きな開度である第二開度のとき又は前記パラメータが前記第二開度に相当する値のときに、前記戻し量調節弁を開けて、前記戻し排気ガスを前記ガスタービンに導かせ、
　前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を、前記ガスタービンの出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を最も少なくすることができる最小開度である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１又は２に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記第二開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を最も多くすることができる最大開度である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１又は２に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記液化設備は、前記液化系での前記排気ガスの液化過程で、気相と液相とが混在する前記排気ガスから二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去器を有する、
　ガスタービンプラント。
　請求項１又は２に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記液化系は、前記抽気ラインからの前記排気ガスを冷却可能な冷却装置を備え、
　前記冷却装置は、
　前記抽気ラインからの前記排気ガスを圧縮して、高圧排気ガスを生成可能なブースト圧縮機と、
　前記高圧排気ガスの一部を断熱膨張させて、低温低圧排気ガスを生成可能な膨張タービンと、
　前記高圧排気ガスの他の一部と前記低温低圧排気ガスとを熱交換させて、前記高圧排気ガスを冷却可能な第一冷却熱交換器と、
　を有する、
　ガスタービンプラント。
　請求項１又は２に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記液化系は、前記抽気ラインからの前記排気ガスを冷却可能な冷却装置を備え、
　前記冷却装置は、
　液化ガスを貯蔵可能な液化ガスタンクと、
　前記抽気ラインを流れる前記排気ガスと前記液化ガスとを熱交換させて、前記排気ガスを冷却可能な第一冷却熱交換器と、
　を有する、
　ガスタービンプラント。
　請求項５に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記液化設備は、前記液化排気ガスタンクからの前記液化排気ガスを加熱する加熱系を備える、
　ガスタービンプラント。
　請求項７に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記加熱系は、前記液化排気ガスタンクからの前記液化排気ガスを加熱して、前記液化排気ガスが気化した気化排気ガスを生成可能な第一加熱装置を備える、
　ガスタービンプラント。
　請求項８に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記第一加熱装置は、
　前記液化排気ガス及び前記気化排気ガスを貯蔵可能な気液タンクと、
　前記気液タンク内の前記液化排気ガスと前記排気ガスとを熱交換させて、前記液化排気ガスを加熱して前記液化排気ガスを前記気化排気ガスとして前記気液タンク内に戻す一方で、前記排気ガスを冷却可能な第一加熱熱交換器と、を有し、
　前記液化系は、前記排気ガスを冷却可能な冷却熱交換器として前記第一加熱熱交換器を有する、
　ガスタービンプラント。
　請求項８に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記加熱系は、前記第一加熱装置からの前記気化排気ガスを加熱可能な第二加熱装置を備える、
　ガスタービンプラント。
　請求項１０に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記液化系は、前記冷却装置に至る前の前記排気ガスと蓄熱材とを熱交換させて、前記蓄熱材を加熱可能である一方で、前記排気ガスを冷却可能な第二冷却熱交換器を有し、
　前記第二加熱装置は、
　前記第二冷却熱交換器で加熱された前記蓄熱材を貯蔵可能な蓄熱タンクと、
　前記蓄熱タンクからの前記蓄熱材と前記第一加熱装置からの前記気化排気ガスとを熱交換させて、前記気化排気ガスを加熱可能である一方で、前記蓄熱材を冷却可能な第二加熱熱交換器と、
　を有し、
　前記第二冷却熱交換器は、前記冷却装置に至る前の前記排気ガスと前記第二加熱熱交換器で冷却された前記蓄熱材とを熱交換可能である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１又は２に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記液化系は、前記液化系での前記排気ガスの液化過程で、前記排気ガス中のアルゴンを深冷分離可能なアルゴン分離器を有する、
　ガスタービンプラント。
　請求項１又は２に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記戻し排気ガスラインは、前記戻し排気ガスを前記圧縮機の前記空気流路中に導くことが可能である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１３に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記戻し排気ガスラインは、前記戻し排気ガスを、前記圧縮機の前記空気流路中で前記吸気量調節器により吸気量が調節される前の空気が流れる流路部分に導くことが可能である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１３に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記圧縮機の前記複数の静翼のうち、少なくとも一の静翼には、前記静翼内を通り、前記静翼の表面で開口している空気通路が形成され、
　前記戻し排気ガスラインは、前記戻し排気ガスを前記静翼の前記空気通路中に導くことが可能である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１５に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記戻し排気ガスラインは、前記液化排気ガスを前記戻し排気ガスとして前記静翼の前記空気通路中に導くことが可能である、
　ガスタービンプラント。
　請求項１又は２に記載のガスタービンプラントにおいて、
　前記高温部品には、前記高温部品内を通り、前記高温部品で前記燃焼ガスに接する表面で開口している冷却空気通路が形成され、
　前記戻し排気ガスラインは、前記高温部品の前記冷却空気通路に前記戻し排気ガスを導くことが可能である、
　ガスタービンプラント。
　ガスタービンを備え、
　前記ガスタービンは、空気を圧縮可能な圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービンと、を有し、
　前記圧縮機は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータと、前記圧縮機ロータの外周を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングの内周側に設けられている複数の静翼と、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器と、を有する、
　ガスタービンプラントの運転方法において、
　前記タービンから排気された前記燃焼ガスである排気ガスの一部を抽気する抽気工程と、
　前記抽気工程で抽気された前記排気ガスを液化して液化排気ガスを生成する液化工程と、
　前記液化排気ガス又は前記液化排気ガスが気化した気化排気ガスである戻し排気ガスを、前記圧縮機中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービンを構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導く戻し工程と、
　を含み、
　前記吸気量調節器の開度が第一開度のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度に相当する値のときに、前記抽気工程及び前記液化工程を実行し、
　前記吸気量調節器の開度が前記第一開度より大きな第二開度のとき又は前記パラメータが前記第二開度に相当する値のときに、前記戻し工程を実行し、
　前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を、前記ガスタービンの出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である、
　ガスタービンプラントの運転方法。
　請求項１８に記載のガスタービンプラントの運転方法において、
　前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を最も少なくすることができる最小開度である、
　ガスタービンプラントの運転方法。
　請求項１８又は１９に記載のガスタービンプラントの運転方法において、
　前記第二開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を最も多くすることができる最大開度である、
　ガスタービンプラントの運転方法。
　請求項１８又は１９に記載のガスタービンプラントの運転方法において、
　前記液化工程における前記排気ガスの液化過程で、気相と液相とが混在する前記排気ガスから二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去工程を含む、
　ガスタービンプラントの運転方法。
　請求項１８又は１９に記載のガスタービンプラントの運転方法において、
　前記液化工程は、前記排気ガスの液化過程で、前記排気ガス中のアルゴンを深冷分離するアルゴン分離工程を含む、
　ガスタービンプラントの運転方法。
　ガスタービンを備え、
　前記ガスタービンは、空気を圧縮可能な圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された空気である圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成可能な燃焼器と、前記燃焼ガスで駆動可能なタービンと、を有し、
　前記圧縮機は、軸線を中心として回転可能な圧縮機ロータと、前記圧縮機ロータの外周を覆う圧縮機ケーシングと、前記圧縮機ケーシングの内周側に設けられている複数の静翼と、開閉動作することで、前記圧縮機ケーシング内に流入する空気の流量である吸気量を調節可能な吸気量調節器と、を有する、
　ガスタービンプラントの改造方法において、
　前記タービンから排気された前記燃焼ガスである排気ガスを液化可能な液化設備と、前記液化設備を制御する液化制御器とを追加する工程を含み、
　前記工程で追加される前記液化設備は、
　前記排気ガスの一部を抽気可能な抽気ラインと、
　前記抽気ラインを流れる前記排気ガスを液化可能な液化系と、
　前記液化系で液化した前記排気ガスである液化排気ガスを貯蔵可能な液化排気ガスタンクと、
　前記抽気ラインを流れる前記排気ガスの流量を調節可能な抽気量調節弁と、
　前記液化排気ガスタンク内の前記液化排気ガス又は前記液化排気ガスが気化した気化排気ガスである戻し排気ガスを、前記圧縮機中で空気が流れる空気流路、又は前記ガスタービンを構成する部品中で前記燃焼ガスに接触する高温部品に導くことが可能な戻し排気ガスラインと、
　前記戻し排気ガスラインを流れる前記戻し排気ガスの流量を調節可能な戻し量調節弁と、
　を有し、
　前記工程で追加される前記液化制御器は、前記吸気量調節器の開度が第一開度のとき又は前記開度と相関性を有するパラメータが前記第一開度に相当する値のときに、前記抽気量調節弁を開けて、前記排気ガスを前記液化系に導かせ、前記吸気量調節器の開度が前記第一開度よりも大きな開度である第二開度のとき又は前記パラメータが前記第二開度に相当する値のときに、前記戻し量調節弁を開けて、前記戻し排気ガスを前記ガスタービンに導かせ、
　前記第一開度は、前記圧縮機ケーシング内に流入する吸気量を、前記ガスタービンの出力が定格出力のときの吸気量よりも少なくしているときの開度である、
　ガスタービンプラントの改造方法。
　請求項２３に記載のガスタービンプラントの改造方法において、
　前記工程で追加される前記液化設備は、前記液化系での前記排気ガスの液化過程で、気相と液相とが混在する前記排気ガスから二酸化炭素を除去する二酸化炭素除去器を有する、
　ガスタービンプラントの改造方法。
　請求項２３又は２４に記載のガスタービンプラントの改造方法において、
　前記液化系は、前記液化系での前記排気ガスの液化過程で、前記排気ガス中のアルゴンを深冷分離可能なアルゴン分離器を有する、
　ガスタービンプラントの改造方法。