(57)【要約】      （修正有）【課題】システム起動時に、燃料電池から排出される排酸化性ガスの温度を低下させることで、製造コストの低減を図る発電システムを提供する。【解決手段】圧縮機２１と燃焼器２２を有するガスタービン１１と、空気極及び燃料極を有するＳＯＦＣ１３と、圧縮空気Ａ１を燃焼器に供給する第１圧縮空気供給ライン２６と、圧縮空気Ａ２を空気極に供給する第２圧縮空気供給ライン３１と、空気極から排出される排空気Ａ３を燃焼器に供給する排空気供給ライン３６と、燃料ガスＬ１を燃焼器に供給する第１燃料ガス供給ライン２７と、燃料ガスＬ２を燃料極に供給する第２燃料ガス供給ライン４１と、燃焼器に供給する燃料ガスＬ１と燃料極に供給する燃料ガスＬ２との供給割合を変更可能な燃料ガス制御弁２８，４２と、燃料極から排出される排燃料ガスＬ３を燃焼器に供給する排燃料ガス供給ライン４５と、ＳＯＦＣの運転状態に応じて制御弁を開閉する制御装置８１を設ける。【選択図】図１
2014216271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と燃焼器を有するガスタービンと、
空気極と燃料極を有する燃料電池と、
前記圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスを前記燃焼器に供給する第１圧縮酸化性ガス供給ラインと、
前記圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスの少なくとも一部を前記空気極に供給する第２圧縮酸化性ガス供給ラインと、
前記空気極から排出される排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する排酸化性ガス供給ラインと、
燃料ガスを前記燃焼器に供給する第１燃料ガス供給ラインと、
燃料ガスを前記燃料極に供給する第２燃料ガス供給ラインと、
前記燃焼器に供給する燃料ガスと前記燃料極に供給する燃料ガスとの供給割合を変更可能な燃料ガス供給割合変更部と、
前記燃料極から排出される排燃料ガスを前記燃焼器に供給する排燃料ガス供給ラインと、
前記燃料電池の温度に応じて前記燃料ガス供給割合変更部を制御する制御部とが設けられ、
前記燃料電池には前記燃料電池の発電室の温度を検出する発電室温度検出器が設けられ、前記制御部は、前記燃料電池が起動を完了させる迄に、前記燃料ガス供給割合変更部により前記燃焼器に供給する燃料ガス量をΔＬ減少させる制御、および、前記燃料極に供給する燃料ガス量をΔＬ増加させる制御を実施することを特徴とする発電システム。
【請求項２】
蒸気を前記燃料極に供給する蒸気供給ラインと、前記燃料極に供給する蒸気の供給量を調整する蒸気供給量調整部とが設けられ、
前記蒸気供給量調整部は、前記燃料極に供給する燃料ガス量をΔＬ増加させる制御が終了する迄に、前記燃料極に供給される前記蒸気の供給量を増加させていることを特徴とする請求項１に記載の発電システム。
【請求項３】
前記ガスタービンからの排ガスにより蒸気を生成する排熱回収ボイラが設けられ、前記蒸気供給ラインは、一端部が前記排熱回収ボイラに連結され、他端部が前記燃料極に連結されることを特徴とする請求項２に記載の発電システム。
【請求項４】
圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスをガスタービンの燃焼器に供給する工程と、
燃料ガスを前記燃焼器に供給する工程と、
前記圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスの一部を燃料電池の空気極に供給する工程と、
燃料ガスを前記燃料電池の燃料極に供給する工程と、
前記空気極から排出される排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する工程と、
前記燃料極から排出される排燃料ガスを前記燃焼器に供給する工程と、
前記発電室の温度が予め設定された所定温度に到達すると前記燃焼器に供給する燃料ガス量を減少して前記燃料極に供給する燃料ガス量を増加する工程と、
を有することを特徴とする発電システムの起動方法。
【請求項５】
前記燃焼器に供給する燃料ガス量の減少分と前記燃料極に供給する燃料ガス量の増加分が同量であることを特徴とする請求項４に記載の発電システムの起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池とガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた発電システム及び発電システムの起動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体酸化物形燃料電池（Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ：以下ＳＯＦＣ）は、用途の広い高効率な燃料電池として知られている。このＳＯＦＣは、イオン伝導率を高めるために作動温度が高くされているので、ガスタービンの圧縮機から吐出された空気を空気極側に供給する空気（酸化剤）として使用することができる。また、ＳＯＦＣは、利用できなかった高温の燃料及び排熱をガスタービンの燃焼器において燃料及び酸化性ガスとして使用することができる。また、ＳＯＦＣの他に作動温度が高い燃料電池として溶融炭酸塩形燃料電池が知られており、ＳＯＦＣと同様にガスタービンとの連携による排熱利用が検討されている。
【０００３】
このため、例えば、下記特許文献１に記載されるように、高効率発電を達成することができる発電システムとして、ＳＯＦＣとガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたものが各種提案されている。この特許文献１に記載されたコンバインドシステムは、ＳＯＦＣと、このＳＯＦＣから排出された排燃料ガスと排出空気とを燃焼するガスタービン燃焼器及び空気を圧縮してＳＯＦＣに供給する圧縮機を有するガスタービンとを設けたものである。また、最大限の発電効率を得ることができる電池システムとして、特許文献２に記載されたものがある。この特許文献２に記載された電池システムには、固体酸化物形燃料電池の原燃料ガスの利用率を６５〜８０％に低下させることにより、固体酸化物形燃料電池の出口部付近の水素濃度を上昇させ、発電特性を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０５９３２号公報
【特許文献２】特許第４４５０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の発電システムにおいて、燃料電池の発電温度が高いことから、燃料電池への燃料供給量、空気供給量、または、燃料電池のガス供給ラインでの熱交換により、発電システムのヒートバランスを適正に保っており、燃料電池への空気供給量を制御することで燃料電池の温度調整を実施している。そのため、ＳＯＦＣから排出される排気（排空気）は高温であり、定格運転時に、排空気が６５０℃程度にまで達する。そのため、排空気をガスタービン燃焼器に送るための排空気ライン（配管）は、定格運転時の温度を超える想定温度に耐えることができる配管材料や配管厚さに設計することが必要となる。この想定温度に耐えることができる配管材料は、非常に高価であったり、この配管材料で非常に厚い配管厚さにしたりすることになり、製造コストが増加してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、燃料電池から排出される排酸化性ガスの温度を低下させることで排酸化性ガス供給ラインの製造コストの低減を図る発電システム及び発電システムの起動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の発電システムは、圧縮機と燃焼器を有するガスタービンと、空気極と燃料極を有する燃料電池と、前記圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスを前記燃焼器に供給する第１圧縮酸化性ガス供給ラインと、前記圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスの少なくとも一部を前記空気極に供給する第２圧縮酸化性ガス供給ラインと、前記空気極から排出される排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する排酸化性ガス供給ラインと、燃料ガスを前記燃焼器に供給する第１燃料ガス供給ラインと、燃料ガスを前記燃料極に供給する第２燃料ガス供給ラインと、前記燃焼器に供給する燃料ガスと前記燃料極に供給する燃料ガスとの供給割合を変更可能な燃料ガス供給割合変更部と、前記燃料極から排出される排燃料ガスを前記燃焼器に供給する排燃料ガス供給ラインと、前記燃料電池の温度に応じて前記燃料ガス供給割合変更部を制御する制御部とが設けられ、前記燃料電池には前記燃料電池の発電室の温度を検出する発電室温度検出器が設けられ、前記制御部は、前記燃料電池が起動を完了させる迄に、前記燃料ガス供給割合変更部により前記燃焼器に供給する燃料ガス量をΔＬ減少させる制御、および、前記燃料極に供給する燃料ガス量をΔＬ増加させる制御を実施するものである。
【０００８】
従って、燃料電池が定格運転状態に到達する過程で、ガスタービンの燃焼器に供給する燃料ガスと燃料電池の燃料極に供給する燃料ガスとの供給割合を変更し、燃料電池の燃料利用率が低くなるように燃料ガスを多く供給することを可能とする。これにより、燃料電池は燃料ガスの内部改質による吸熱作用および排燃料ガスの熱量が増加することにより排酸化性ガスの温度を低下させることができる。これにより、排酸化性ガス供給ラインの耐熱温度を低く設定することが可能となり、製造コストを低減することができる。
【０００９】
本発明の発電システムでは、蒸気を前記燃料極に供給する蒸気供給ラインと、前記燃料極に供給する蒸気の供給量を調整する蒸気供給量調整部とが設けられ、前記蒸気供給量調整部は、前記燃料極に供給する燃料ガス量をΔＬ増加させる制御が終了する迄に、前記燃料極に供給される前記蒸気の供給量を増加させていることを特徴としている。
【００１０】
従って、燃料極に供給する燃料ガス量をΔＬ増加させる制御が終了する迄に燃料極に供給される蒸気の供給量を増加させるため、蒸気により燃料ガスを適正に改質し、燃料極側を還元雰囲気に維持することができる。
【００１１】
本発明の発電システムでは、前記ガスタービンからの排ガスにより蒸気を生成する排熱回収ボイラが設けられ、前記蒸気供給ラインは、一端部が前記排熱回収ボイラに連結され、他端部が前記燃料極に連結されることを特徴としている。
【００１２】
従って、システム内にある排熱回収ボイラで生成された蒸気を燃料電池の燃料極に供給可能とすることで、別途、蒸気生成装置を設ける必要がなく、設備コストを低減することができる。
【００１３】
また、本発明の発電システムの起動方法は、圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスをガスタービンの燃焼器に供給する工程と、燃料ガスを前記燃焼器に供給する工程と、前記圧縮機で圧縮した圧縮酸化性ガスの一部を燃料電池の空気極に供給する工程と、燃料ガスを前記燃料電池の燃料極に供給する工程と、前記空気極から排出される排酸化性ガスを前記燃焼器に供給する工程と、前記燃料極から排出される排燃料ガスを前記燃焼器に供給する工程と、前記発電室の温度が予め設定された所定温度に到達すると前記燃焼器に供給する燃料ガス量を減少して前記燃料極に供給する燃料ガス量を増加する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１４】
従って、燃料電池が定格運転状態に到達する過程で、ガスタービンの燃焼器に供給する燃料ガスと燃料電池の燃料極に供給する燃料ガスとの供給割合を変更し、燃料電池の燃料利用率が低くなるように燃料ガスを多く供給することを可能とする。これにより、燃料電池は燃料ガスの内部改質による吸熱作用および排燃料ガスの熱量が増加することにより排酸化性ガスの温度を低下させることができる。これにより、排酸化性ガス供給ラインの耐熱温度を低く設定することが可能となり、製造コストを低減することができる。
【００１５】
本発明の発電システムの起動方法では、前記燃焼器に供給する燃料ガス量の減少分と前記燃料極に供給する燃料ガス量の増加分が同量であることを特徴としている。
【００１６】
従って、燃料電池とガスタービンの燃焼器で必要な燃料ガス量を確実に確保することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の発電システム及び発電システムの起動方法によれば、燃料電池が定格運転状態に到達する過程で、ガスタービンの燃焼器に供給する燃料ガスと燃料電池の燃料極に供給する燃料ガスとの供給割合を変更し、燃料電池の燃料利用率が低くなるように燃料ガスを多く供給することを可能とする。これにより、燃料電池は燃料ガスの内部改質による吸熱作用および排燃料ガスの熱量が増加することにより排酸化性ガスの温度を低下させることができる。これにより、排酸化性ガス供給ラインの耐熱温度を低く設定することが可能となり、製造コストを低減することができる。また、従来よりも低い燃料利用率、すなわち燃料極における還元雰囲気が安定した状態で燃料電池を運用することが可能となり、燃料電池の性能向上やロバスト性の向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る発電システムを表す概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例の発電システムの起動方法を表すタイムチャートである。
【図３】図３は、本実施例の変形例を表す発電システムの起動方法を表すタイムチャートである。
【図４】図４は、本実施例の変形例を表す発電システムの起動方法を表すタイムチャートである。
【図５】図５は、本実施例の変形例を表す発電システムの起動方法を表すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る発電システム及び発電システムの起動方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例】
【００２０】
実施例１の発電システムは、固体酸化物形燃料電池（以下、ＳＯＦＣと称する。）とガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたトリプルコンバインドサイクル（Ｔｒｉｐｌｅ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｃｙｃｌｅ：登録商標）である。このトリプルコンバインドサイクルは、ガスタービンコンバインドサイクル発電（ＧＴＣＣ）の上流側にＳＯＦＣを設置することにより、ＳＯＦＣ、ガスタービン、蒸気タービンの３段階で電気を取り出すことができるため、極めて高い発電効率を実現することができる。なお、以下の説明では、本発明の燃料電池として固体酸化物形燃料電池を適用して説明するが、この形式の燃料電池に限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の一実施例に係る発電システムを表す概略構成図、図２は、本実施例の発電システムの起動方法を表すタイムチャート、図３から図５は、本実施例の変形例を表す発電システムの起動方法を表すタイムチャートである。
【００２２】
本実施例において、図１に示すように、発電システム１０は、ガスタービン１１及び発電機（Ｇ）１２と、ＳＯＦＣ１３と、蒸気タービン１４及び発電機（Ｇ）１５とを有している。この発電システム１０は、ガスタービン１１による発電と、ＳＯＦＣ１３による発電と、蒸気タービン１４による発電とを組み合わせることで、高い発電効率を得るように構成したものである。
【００２３】
ガスタービン１１は、圧縮機（Ａ／Ｃ）２１、燃焼器２２、タービン（Ｇ／Ｔ）２３を有しており、圧縮機２１とタービン２３は、回転軸２４により一体回転可能に連結されている。圧縮機２１は、空気取り込みライン２５から取り込んだ空気（酸化性ガス）Ａを圧縮する。燃焼器２２は、圧縮機２１から第１圧縮空気供給ライン（第１圧縮酸化性ガス供給ライン）２６を通して供給された圧縮空気（圧縮酸化性ガス）Ａ１と、第１燃料ガス供給ライン２７から供給された燃料ガスＬ１とを混合して燃焼する。第１燃料ガス供給ライン２７には、燃料ガスＬ１の供給量を調整可能な制御弁２８と第１燃料ガス供給ライン２７の流量を検出する第１燃料ガス供給ライン流量計８６とが設けられている。タービン２３は、燃焼器２２から排ガス供給ライン２９を通して供給された排ガス（燃焼ガス）Ｇにより回転する。なお、図示しないが、タービン２３は、圧縮機２１で圧縮された圧縮空気Ａ１が車室を通して供給され、この圧縮空気Ａ１を冷却空気として翼などを冷却する。発電機１２は、タービン２３と同軸上に設けられており、タービン２３が回転することで発電することができる。
【００２４】
なお、ここでは、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１は、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）、水素（Ｈ２）及び一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ４）などの炭化水素ガス、石炭など炭素質原料のガス化設備により製造したガスを用いることが可能である。
【００２５】
ＳＯＦＣ１３は、還元剤としての高温の燃料ガスと、酸化剤としての高温の空気（酸化性ガス）とが供給されることで、所定の作動温度にて反応して発電を行うものである。このＳＯＦＣ１３は、圧力容器内に空気極と固体電解質と燃料極が収容されて構成される。空気極は、圧縮機２１で圧縮された一部の圧縮空気（圧縮酸化性ガス）Ａ２が供給され、燃料極は、燃料ガスＬ２が供給されることで発電を行う。
【００２６】
なお、ここでは、ＳＯＦＣ１３に供給する燃料ガスＬ２として、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）、水素（Ｈ２）及び一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ４）などの炭化水素ガス、石炭など炭素質原料のガス化設備により製造したガスが可能であり、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１と同種類のものが使用される。また、ＳＯＦＣ１３に供給される酸化性ガスは、酸素を略１５％〜３０％含むガスであり、代表的には空気が好適であるが、空気以外にも燃焼排ガスと空気の混合ガスや、酸素と空気の混合ガスなどが使用可能である（以下、ＳＯＦＣ１３に供給される酸化性ガスを空気という）。
【００２７】
このＳＯＦＣ１３は、第１圧縮空気供給ライン２６から分岐した第２圧縮空気供給ライン（第２圧縮酸化性ガス供給ライン）３１が連結され、圧縮機２１が圧縮した一部の圧縮空気Ａ２を空気極の導入部に供給することができる。この第２圧縮空気供給ライン３１は、圧縮空気Ａ２の供給量を調整可能な制御弁３２と、圧縮空気Ａ２を昇圧可能なブロワ（酸化性ガス昇圧機）３３とが空気の流れ方向に沿って設けられている。制御弁３２は、第２圧縮空気供給ライン３１における空気の流れ方向の上流側に設けられ、ブロワ３３は、制御弁３２の下流側に設けられている。なお、制御弁３２とブロワ（昇圧機）３３の配置は図１の配置に限定されることはなく、ブロワ（昇圧機）や制御弁の形式によって順序を逆にして配置しても良い。
【００２８】
ＳＯＦＣ１３は、空気極で用いられた排空気（排酸化性ガス）Ａ３を排出する排空気ライン３４が連結されている。この排空気ライン（排酸化性ガスライン）３４は、空気極で用いられた排空気Ａ３を外部に排出する排出ライン３５と、燃焼器２２に連結される排空気供給ライン（排酸化性ガス供給ライン）３６とに分岐される。排出ライン３５は、排空気Ａ３の排出量を調整可能な制御弁３７が設けられ、排空気供給ライン３６は、排空気Ａ３の循環量を調整可能な制御弁３８が設けられている。また、第２圧縮空気供給ライン３１と排空気ライン３４は、両者の間に熱交換器３９が設けられている。この熱交換器３９は、圧縮空気Ａ２と排空気Ａ３との間で熱交換を行うものであり、圧縮空気Ａ２は、排空気Ａ３により加熱される。
【００２９】
また、ＳＯＦＣ１３は、燃料ガスＬ２を燃料極の導入部に供給する第２燃料ガス供給ライン４１が設けられている。第２燃料ガス供給ライン４１は、燃料ガスＬ２の供給量を調整可能な制御弁４２と第２燃料ガス供給ライン４１の流量を検出する第２燃料ガス供給ライン流量計８７とが設けられている。ＳＯＦＣ１３は、燃料極で用いられた排燃料ガスＬ３を排出する排燃料ライン４３が連結されている。この排燃料ライン４３は、外部に排出する排出ライン４４と、燃焼器２２に連結される排燃料ガス供給ライン４５とに分岐される。排出ライン４４は、排燃料ガスＬ３の排出量を調整可能な制御弁４６が設けられ、排燃料ガス供給ライン４５は、排燃料ガスＬ３の供給量を調整可能な制御弁４７と、排燃料ガスＬ３を昇圧可能なブロワ（排燃料ガス昇圧機）４８が排燃料ガスＬ３の流れ方向に沿って設けられている。制御弁４７は、排燃料ガス供給ライン４５における排燃料ガスＬ３の流れ方向の上流側に設けられ、ブロワ４８は、制御弁４７の排燃料ガスＬ３の流れ方向の下流側に設けられている。なお、制御弁４７とブロワ（昇圧機）４８の配置は図１の配置に限定されることはなく、ブロワ（昇圧機）や制御弁の形式によって順序を逆にして配置してもよい。
【００３０】
また、ＳＯＦＣ１３は、排燃料ライン４３と第２燃料ガス供給ライン４１とを連結する燃料ガス再循環ライン４９が設けられている。燃料ガス再循環ライン４９は、排燃料ガスＬ３の再循環量を調整可能な制御弁５０と、燃料ガス再循環ライン４９の流量を検出する燃料ガス再循環ライン流量計８９と、排燃料ガスＬ３を第２燃料ガス供給ライン４１に再循環するブロワ５１とが設けられている。制御弁５０は、燃料ガス再循環ライン４９における排燃料ガスＬ３の流れ方向の上流側に設けられ、ブロワ５１は、制御弁５０の排燃料ガスＬ３の流れ方向の下流側に設けられている。
【００３１】
蒸気タービン１４は、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）６１で生成された蒸気によりタービン６２を回転するものである。この排熱回収ボイラ６１は、ガスタービン１１（タービン２３）からの排ガスライン３０が連結されており、空気と高温の排ガスＧ１との間で熱交換を行うことで、蒸気（水蒸気）Ｓを生成する。蒸気タービン１４（タービン６２）は、排熱回収ボイラ６１との間に、蒸気供給ライン６３と給水ライン６４とが設けられている。そして、給水ライン６４は、復水器６５と給水ポンプ６６とが設けられている。発電機１５は、タービン６２と同軸上に設けられており、タービン６２が回転することで発電することができる。なお、排熱回収ボイラ６１で熱が回収された排ガスＧ１は、有害物質を除去されてから大気へ放出される。なお、本実施例において、排ガスＧ１を排熱回収ボイラ６１の熱源として利用しているが、排ガスＧ１は排熱回収ボイラ６１以外の各種機器の熱源として利用することも可能である。
【００３２】
排熱回収ボイラ６１は、蒸気供給ライン６３から分岐した蒸気供給ライン７１が設けられ、この蒸気供給ライン７１は、ＳＯＦＣ１３の第２燃料ガス供給ライン４１に連結されている。蒸気供給ライン７１は、排熱回収ボイラ６１で生成された一部の蒸気Ｓ１を燃料極の導入部に供給することができる。蒸気供給ライン７１は、蒸気Ｓ１の供給量を調整可能な制御弁（蒸気供給量調整部）７２と蒸気供給ライン７１の流量を検出する蒸気供給ライン流量計８８とが設けられている。
【００３３】
ここで、本実施例の発電システム１０の一般的な作動について説明する。発電システム１０を起動する場合、ガスタービン１１が起動した後に蒸気タービン１４、ＳＯＦＣ１３の順に起動する。
【００３４】
まず、ガスタービン１１にて、圧縮機２１は、空気取り込みライン２５から取り込んだ空気Ａを圧縮し、圧縮空気Ａ１を第１圧縮空気供給ライン２６から燃焼器２２に供給する。燃焼器２２は、この圧縮空気Ａ１と、第１燃料ガス供給ライン２７から供給された燃料ガスＬ１とを混合して燃焼し、燃焼後の排ガスＧを排ガス供給ライン２９からタービン２３に供給する。タービン２３は、この排ガスＧにより回転することで、発電機１２が発電を開始する。次に、蒸気タービン１４にて、排熱回収ボイラ６１により生成された蒸気Ｓによりタービン６２が回転し、これにより発電機１５が発電を開始する。
【００３５】
ＳＯＦＣ１３では、まず、圧縮空気Ａ２を供給して昇圧を開始し、加熱を開始する。排出ライン３５の制御弁３７と排酸化性ガス供給ライン３６の遮断弁３８を閉止し、第２圧縮空気供給ライン３１のブロワ３３を停止した状態、または、ブロワ３３を運転した状態で、制御弁３２を所定開度だけ開放する。なお、ここで、昇圧速度を制御するための開度調整を行ってもよい。すると、圧縮機２１で圧縮した一部の圧縮空気Ａ２が、第２圧縮空気供給ライン３１からＳＯＦＣ１３側へ供給される。これにより、ＳＯＦＣ１３側は、圧縮空気Ａ２が供給されることで圧力が上昇する。
【００３６】
一方、ＳＯＦＣ１３では、燃料極側に燃料ガスＬ２、図示しない圧縮空気ラインの分岐から圧縮空気（酸化性ガス）を供給するか、または、窒素などの不活性ガスを供給して昇圧を開始する。排出ライン４４の制御弁４６と排燃料ガス供給ライン４５の制御弁４７を閉止し、ブロワ４８を停止した状態で、第２燃料ガス供給ライン４１の制御弁４２を開放し、燃料ガス再循環ライン４９の制御弁５０を開放すると共に、ブロワ５１を駆動する。なお、ブロワ５１は、燃料極側の加圧前に起動していてもよい。すると、燃料ガスＬ２が第２燃料ガス供給ライン４１からＳＯＦＣ１３側へ供給されると共に、排燃料ガスＬ３が排燃料ライン４３から燃料ガス再循環ライン４９により再循環する。これにより、ＳＯＦＣ１３側は、燃料ガスＬ２（または、圧縮空気、不活性ガスなど）が供給されることで圧力が上昇する。
【００３７】
そして、ＳＯＦＣ１３の空気極側の圧力が圧縮機２１の出口圧力（圧縮空気Ａ１，Ａ２の圧力）になると、制御弁３２によりＳＯＦＣ１３への圧縮空気Ａ２の供給量を制御すると共に、ブロワ３３が起動していなければ、このブロワ３３を起動する。それと同時に、制御弁３８を開放してＳＯＦＣ１３からの排空気Ａ３を排酸化性ガス供給ライン３６から燃焼器２２に供給する。このとき、制御弁３７も開放することで、ＳＯＦＣ１３からの排空気Ａ３の一部を排出ライン３５から排出してもよい。また、制御弁４６を開放してＳＯＦＣ１３からの排燃料ガスＬ３を排出ライン４４から排出する。そして、ＳＯＦＣ１３における空気極側の圧力と燃料極側の圧力とが目標圧力に到達すると、ＳＯＦＣ１３の昇圧が完了する。
【００３８】
このとき、ＳＯＦＣ１３では、発電室温度が改質可能となる所定の温度に達する段階で燃料極側に蒸気Ｓ１を供給する。蒸気供給ライン７１の制御弁（蒸気供給量調整部）７２を所定開度だけ開放する。すると、排熱回収ボイラ６１で生成した一部の蒸気Ｓ１が、蒸気供給ライン７１からＳＯＦＣ１３側へ供給される。これにより、ＳＯＦＣ１３の燃料極に燃料ガスＬ２と蒸気Ｓ１が供給されることで、この蒸気Ｓ１により燃料ガスＬ２が適正に改質され、燃料極側を還元雰囲気に維持することができる。
【００３９】
その後、ＳＯＦＣ１３の圧力制御が安定したら、制御弁３７が開となっている場合には閉止する一方、遮断弁３８の開放状態を維持する。このため、ＳＯＦＣ１３からの排空気Ａ３が排酸化性ガス供給ライン３６から燃焼器２２に供給され続ける。また、排燃料ガスＬ３の成分が燃焼器２２へ投入可能な成分となったら、制御弁４６を閉止する一方、制御弁４７を開放してブロワ４８を駆動する。すると、ＳＯＦＣ１３からの排燃料ガスＬ３が排燃料ガス供給ライン４５から燃焼器２２に供給される。
【００４０】
ここで、ガスタービン１１の駆動による発電機１２での発電、ＳＯＦＣ１３での発電、蒸気タービン１４の駆動により発電機１５での発電が全て行われることとなり、発電システム１０が定常運転となる。
【００４１】
ところで、上述した本実施例の発電システム１０は、ガスタービン１１、蒸気タービン１４、ＳＯＦＣ１３の順に起動する。即ち、ガスタービン１１は、起動時に燃焼器２２が圧縮空気Ａ１と燃料ガスＬ１を混合して燃焼し、所定の負荷まで上昇させた後、定格運転となる。一方、ＳＯＦＣ１３は、起動時に空気極に圧縮空気Ａ２を供給して昇圧及び昇温すると共に、燃料極に燃料ガスＬ１と同種の燃料ガスＬ２を供給して昇圧し、空気極と燃料極が所定の圧力・温度となったら発電が開始される。
【００４２】
この場合、ＳＯＦＣ１３は、高い燃料利用率（例えば、８０〜８５％程度）に合わせた燃料供給により発電開始からの運転を継続すると、排空気ライン３４に排出される排空気Ａ３が高温となり、定格運転時には６５０℃程度にまで達する。そのため、排空気Ａ３の排空気ライン３４は、定格運転時の温度を超える想定温度に耐えることができる配管材料や配管厚さに設計することが必要となり、製造コストが増加してしまう。
【００４３】
そこで、本実施例の発電システム１０は、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１とＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２との供給割合を変更可能な燃料ガス供給割合変更部としての制御弁２８，４２を設けると共に、ＳＯＦＣ１３の発電室の温度に応じて制御弁２８，４２を開閉制御する制御装置（制御部）８１とを設けている。この場合、制御弁２８，４２は、開度を調整可能な流量調整弁である。
【００４４】
ＳＯＦＣ１３にて、空気極の圧力を検出する第１圧力検出器８２と、燃料極の圧力を検出する第２圧力検出器８３が設けられ、各圧力検出器８２，８３は、検出結果を制御装置８１に出力する。また、ＳＯＦＣ１３にて、発電室の温度を検出する発電室温度検出器８４が設けられ、発電室温度検出器８４は、検出結果を制御装置８１に出力する。また、ＳＯＦＣ１３にて、排空気ライン３４に排出される排空気Ａ３の温度を検出する排空気温度検出器８５が設けられ、排空気度検出器８５は、検出結果を制御装置８１に出力する。第１燃料ガス供給ライン２７にて、第１燃料ガス供給ライン流量計８６は検出結果を制御装置８１に出力する。第２燃料ガス供給ライン４１にて、第２燃料ガス供給ライン流量計８７は検出結果を制御装置８１に出力する。蒸気供給ライン７１にて、蒸気供給ライン流量計８８は検出結果を制御装置８１に出力する。
【００４５】
制御装置８１は、発電室の温度が予め設定された所定の温度に到達すると、制御弁２８の開度を小さくすることで燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を減少させる一方、制御弁４２の開度を大きくすることで燃料極に供給する燃料ガスＬ２の供給量を増加させる。尚、燃焼器２２への燃料ガスＬ１の供給量と燃料極への燃料ガスＬ２の供給量との合計量を常時一定とするため、制御装置８１は第１燃料ガス供給ライン流量計８６の検出結果及び第２燃料ガス供給ライン流量計８７の検出結果に応じて、制御弁２８及び制御弁４２の開度を調整してもよい。ここで、所定の発電室温度Ｔ１とは、ＳＯＦＣ１３が燃料ガスＬ２と蒸気Ｓ１の供給を受けて、燃料ガスＬ２を改質可能な温度（下限値）である。
【００４６】
また、制御装置８１は、発電室の温度が予め設定された所定の発電室温度Ｔ２に到達すると、制御弁２８の開度を小さくすることで燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を減少させる一方、制御弁４２の開度を大きくすることで燃料極に供給する燃料ガスＬ２の供給量を増加させる。尚、燃焼器２２への燃料ガスＬ１の供給量と燃料極への燃料ガスＬ２の供給量との合計量を常時一定とするため、制御装置８１は第１燃料ガス供給ライン流量計８６の検出結果及び第２燃料ガス供給ライン流量計８７は検出結果に応じて、制御弁２８及び制御弁４２の開度を調整してもよい。ここで、所定の発電室温度Ｔ２とは、ＳＯＦＣ１３が圧縮空気Ａ２と燃料ガスＬ２との反応により発電可能な温度（下限値）である。
【００４７】
制御装置８１は、発電室の温度が予め設定された所定の発電室温度Ｔ３に到達すると、最終的に、制御弁２８を閉止（全閉）することで燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を０％とする一方、制御弁４２を開放（全開）することで燃料極に供給する燃料ガスＬ２の供給量を１００％とする。ここで、燃料ガスＬ２の供給量１００％とは、ガスタービン１１の燃焼機２２が必要とする燃料ガス量とＳＯＦＣ１３の燃料極が必要とする燃料ガス量の合計量の全量である。ここで、所定の発電室温度Ｔ３とは、排空気ライン３４を構成する排空気配管の耐熱温度の上限値である。
【００４８】
即ち、制御装置８１は、燃料極に供給する燃料ガスＬ２の供給量中の炭素量に対する蒸気Ｓ１の供給量と排燃料ガスＬ３の再循環量の合計量の割合が予め設定された所定の割合以上となるように、第２燃料ガス供給ライン流量計８７の検出結果と蒸気供給ライン流量計８８の検出結果と燃料ガス再循環ライン流量計８９の検出結果とに応じて、制御弁（蒸気供給量調整部）７２の開度を調整する。ここで、所定の割合とは、燃料極での蒸気Ｓ１と炭素の量論比Ｓ／Ｃ比に基づくものであり、下記の数式を用いて算出する。
量論比Ｓ／Ｃ比＝（蒸気Ｓ１の供給量＋排燃料ガスＬ３の再循環量）／燃料ガスＬ２の供給量中の炭素量
ここでは、量論比Ｓ／Ｃ比＝４を下回らないように、燃料極に供給する蒸気Ｓ１の供給量を増加する。
【００４９】
そして、本実施例の発電システムの起動方法は、圧縮空気Ａ１と燃料ガスＬ１をガスタービン１１の燃焼器２２に供給してこのガスタービン１１を起動する工程と、圧縮空気Ａ２と燃料ガスＬ２をＳＯＦＣ１３に供給してこのＳＯＦＣ１３を起動する工程と、ＳＯＦＣ１３の発電室温度が予め設定された所定温度に到達すると燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を減少してＳＯＦＣ１３に供給する燃料ガスＬ２の供給量を増加する工程とを有する。
【００５０】
また、本実施例の発電システムの起動方法は、圧縮機２１で圧縮した圧縮空気Ａ１をガスタービン１１の燃焼器２２に供給する工程と、燃料ガスＬ１を燃焼器２２に供給する工程と、圧縮機２１で圧縮した一部の圧縮空気Ａ２をＳＯＦＣ１３の空気極に供給する工程と、燃料ガスＬ２をＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する工程と、空気極から排出される排空気Ａ３を燃焼器２２に供給する工程と、燃料極から排出される排燃料ガスＬ３を燃焼器２２に供給する工程と、ＳＯＦＣ１３の発電室の温度が予め設定された所定温度に到達すると燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を減少してＳＯＦＣ１３に供給する燃料ガスＬ２の供給量を増加する工程とを有する。
【００５１】
また、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の減少分とＳＯＦＣ１３に供給する燃料ガスＬ２の増加分とを同量とする工程とを有する。
【００５２】
以下、本実施例の発電システムの起動方法を、図２のタイムチャートを用いて詳細に説明する。
【００５３】
本実施例の発電システムの起動方法において、図１及び図２に示すように、時間ｔ１にて、ガスタービン１１の燃焼器２２に対して圧縮空気Ａ１と燃料ガスＬ１の供給を開始することで、ガスタービン１１が起動し、負荷（出力）が増加する。そして、時間ｔ２にて、ガスタービン１１の燃焼器２２に対する圧縮空気Ａ１と燃料ガスＬ１の供給量が所定量（一定量）となることで、ガスタービン１１の負荷（出力）が一定となり、定格運転となる。
【００５４】
時間ｔ３にて、ＳＯＦＣ１３の空気極に対して圧縮空気Ａ２の供給を開始し、時間ｔ４にて、圧縮空気Ａ２の供給量が所定量（一定量）となる。すると、ＳＯＦＣ１３は、圧縮空気Ａ２が供給されることで、空気極および燃料極の圧力が上昇すると共に、発電室温度と排空気Ａ３の温度が上昇する。また、時間ｔ３にて、ＳＯＦＣ１３の空気極に供給する圧縮空気Ａ２の増加量に対応して、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給する圧縮空気Ａ１の供給量が減少し、時間ｔ４にて、圧縮空気Ａ１の供給量が所定量（一定量）となる。この場合、空気極への圧縮空気Ａ２の供給量と燃焼器２２への圧縮空気Ａ１の供給量との合計量は常時一定としているがこの限りではない。
【００５５】
時間ｔ５にて、ＳＯＦＣ１３の発電室の温度が所定の発電室温度Ｔ２に到達するため、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して燃料ガスＬ２の供給を開始し、所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ２の供給量を増加させていく。すると、ＳＯＦＣ１３は、燃料ガスＬ２が供給されることで、ＳＯＦＣ１３の負荷（発電量）が増加していく。また、時間ｔ５にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の増加量に対応して、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を減少し、所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ１の供給量を減少させていく。この場合、燃料極への燃料ガスＬ２の供給量と燃焼器２２への燃料ガスＬ１の供給量との合計量は、常時一定である。
【００５６】
また、時間ｔ５にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対する蒸気Ｓ１の供給量が所定値となるように、時間ｔ５より前で、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して蒸気Ｓ１の供給を開始する。すると、ＳＯＦＣ１３は、燃料ガスＬ２に対して蒸気Ｓ１が供給されることで、燃料ガスＬ２が蒸気Ｓ１により適正に改質される。
【００５７】
時間ｔ６にて、発電室の温度が予め設定された所定の発電室温度Ｔ３に到達すると、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して燃料ガスＬ２の供給量をこれまでの変化率より大きな所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ２の供給量を更に増加させていく。また、時間ｔ６にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の増加量に対応して、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量をこれまでの変化率より大きな所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ１の供給量を減少させていく。この場合、燃料極への燃料ガスＬ２の供給量と燃焼器２２への燃料ガスＬ１の供給量との合計量は、常時一定である。
【００５８】
すると、ＳＯＦＣ１３は、定格発電出力まで出力を増加させることで、発電による発熱反応により発電室温度が更に上昇するが、排空気Ａ３の温度は上昇せずに一定となる。即ち、ＳＯＦＣ１３は、空気極に供給される圧縮空気Ａ２の供給量に対して発電（反応）に寄与する燃料ガスＬ２の供給量以上の燃料ガスＬ２が供給されることで、燃料ガスＬ２の燃料利用率（３０％〜６０％）を低くして発電している。すると、燃料ガスＬ２の供給量が増えることで、排燃料ガスＬ３の熱量が増える。また、ＳＯＦＣ１３は、燃料ガスＬ２がＳＯＦＣ１３で内部改質することによる吸熱作用により熱が利用されている。これにより、ＳＯＦＣ１３の熱自立運転を確保し、排空気ライン３４に排出される排空気Ａ３の温度が、従来の６２０〜６５０℃５５０℃以下に低下させることが可能となる。
【００５９】
時間ｔ７にて、制御部８１は、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２と蒸気Ｓ１の供給量に基づいて、量論比Ｓ／Ｃ比が４を下回ることを検知すると、燃料極に供給する蒸気Ｓ１の供給量を増加する。図２では、蒸気Ｓ１の供給量を定格運転時における燃料ガスＬ２の供給量に基づいて、量論比Ｓ／Ｃ＝４以上を維持できる供給量としている。また、蒸気Ｓ１の供給量を一定値とすることで、蒸気Ｓ１の供給量変化による蒸気供給量の指定値からの変動が解消され、燃料電池１３の起動を安定化することができる。特に、蒸気Ｓ１の供給量は指定値に対して変動することが知られていることから、燃料電池１３の起動の安定性確保の為に有効である。また、蒸気投入量が固定であることから配管、流量調整弁および開閉弁の機器構成を簡略化することができる。
【００６０】
そして、制御装置８１は、発電室の温度が予め設定された所定の発電室温度Ｔ４に到達する時間ｔ８にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の供給量を１００％とし、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を０％とする。即ち、ガスタービン１１の燃焼機２２が必要とする燃料ガスＬ１の供給量とＳＯＦＣ１３の燃料極が必要とする燃料ガスＬ２の供給量の合計量の全量を燃料ガスＬ２（Ｌ１＋Ｌ２）としてＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する。ここで、ＳＯＦＣ１３の発電室温度が一定となり、ＳＯＦＣ１３の負荷（発電量）も一定となる。ここで、所定の発電室温度Ｔ４とは、ＳＯＦＣ１３が定格状態で運転が可能となる設定温度であって、高温域で運転するＳＯＦＣであれば８００〜１０００℃である。
【００６１】
なお、ガスタービン１１の燃焼機２２が必要とする燃料ガスＬ１の供給量とＳＯＦＣ１３の燃料極が必要とする燃料ガスＬ２の供給量の合計量の全量をＳＯＦＣ１３の燃料極に供給すると、発電（反応）に寄与しない余剰の燃料ガスＬ２が排燃料ガス供給ライン４５からガスタービン１１の燃焼機２２に供給されるため、ガスタービン１１は正常に作動することができる。
【００６２】
なお、図２において、時間ｔ６からｔ８の期間において、燃料ガスＬ１の供給量の減少分は、燃料ガスＬ２の供給量の増加分と同量であり、その減少分または増加分は燃料ガスΔＬと示される。本実施例において、燃料ガスΔＬをＳＯＦＣ１３に供給することで、定格状態で、ＳＯＦＣ１３の燃料利用率が６５％未満に、より好ましくは燃料利用率が３０〜６０％の範囲になる。
【００６３】
なお、本実施例の発電システムの起動方法は、上述したものに限定されるものではない。図２に示す起動方法の一部を変更して、燃料ガスおよび蒸気の供給開始を所定の発電室温度Ｔ３に到達する前である所定の発電室温度Ｔ１にすることもできる。図３に示すように、時間ｔ１４にて、ＳＯＦＣ１３の発電室の温度が所定の発電室温度Ｔ１に到達する前に、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して燃料ガスＬ２の供給を開始し、時間ｔ１５まで、燃料ガスＬ２の供給量を一定とする。
【００６４】
また、時間ｔ１４にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対する蒸気Ｓ１の供給量が所定値となるように、時間ｔ１４より前に、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して蒸気Ｓ１の供給を開始する。すると、ＳＯＦＣ１３は、燃料ガスＬ２に対して蒸気Ｓ１が供給されることで、燃料ガスＬ２が蒸気Ｓ１により適正に改質される。
【００６５】
時間ｔ１５にて、ＳＯＦＣ１３の発電室の温度が所定の発電室温度Ｔ２に到達するため、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ２の供給量を増加させていく。また、時間ｔ１５にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の増加量に対応して、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を減少し、所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ１の供給量を減少させていく。
【００６６】
時間ｔ１６にて、発電室の温度が予め設定された所定の発電室温度Ｔ３に到達すると、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して燃料ガスＬ２の供給量をこれまでの変化率より大きな所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ２の供給量を更に増加させていく。また、時間ｔ１６にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の増加量に対応して、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量をこれまでの変化率より大きな所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ１の供給量を減少させていく。  
【００６７】
時間ｔ１７にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の供給量が所定の供給量に到達するため、燃料極に供給する蒸気Ｓ１の供給量を増加する。この燃料極に蒸気Ｓ１を供給するタイミングは、燃料極での蒸気Ｓ１と一酸化炭素の量論比Ｓ／Ｃ比であり、この量論比Ｓ／Ｃ比＝４以上となったら、燃料極に供給する蒸気Ｓ１の供給量を増加する。そして、時間ｔ１８にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の供給量を１００％とし、燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を０％とする。
【００６８】
図３において、燃料電池１３が改質可能となる発電室温度Ｔ１（３００℃）に到達する前に、燃料ガスおよび蒸気の供給を開始することで起動することができる。これにより、燃料電池１３の改質を利用して燃料極を還元雰囲気に維持することで、燃料電池１３の信頼性を確保した起動方法を実現することができる。
【００６９】
また、図２に示す起動方法の一部を変更して、蒸気Ｓ１の供給開始時間を変更することも可能である。すなわち、図４に示すように、時間ｔ２５にて、ＳＯＦＣ１３の発電室の温度が所定の発電室温度Ｔ２に到達するため、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して燃料ガスＬ２の供給を開始し、所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ２の供給量を増加させていく。すると、ＳＯＦＣ１３は、燃料ガスＬ２が供給されることで、ＳＯＦＣ１３の負荷（発電量）が増加していく。また、時間ｔ２５にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に供給する燃料ガスＬ２の増加量に対応して、ガスタービン１１の燃焼器２２に供給する燃料ガスＬ１の供給量を減少し、所定（一定）の変化率で燃料ガスＬ１の供給量を減少させていく。この場合、燃料極への燃料ガスＬ２の供給量と燃焼器２２への燃料ガスＬ１の供給量との合計量は、常時一定である。
【００７０】
また、時間ｔ２５にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対する蒸気Ｓ１の供給量が定格運転時の時間ｔ２７における燃料ガスＬ２に対して、内部改質に必要となる蒸気Ｓ１の供給量となるように、時間ｔ２５より前で、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して蒸気Ｓ１の供給を開始する。  
【００７１】
また、図３に示す起動方法の一部を変更して、蒸気Ｓ１の供給開始時間を変更することも可能である。すなわち、図５に示すように、時間ｔ３４にて、ＳＯＦＣ１３の発電室の温度が所定の発電室温度Ｔ１に到達する前に、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して燃料ガスＬ２の供給を開始し、時間ｔ３５まで、燃料ガスＬ２の供給量を一定とする。
【００７２】
また、時間ｔ３４にて、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対する蒸気Ｓ１の供給量が定格運転時の時間ｔ３７における燃料ガスＬ２に対して、内部改質に必要となる蒸気Ｓ１の供給量となるように、時間ｔ３４より前に、ＳＯＦＣ１３の燃料極に対して蒸気Ｓ１の供給を開始する。
【００７３】
図４および図５において、蒸気Ｓ１の供給量を定格運転時における燃料ガスＬ２の供給量に基づいて、量論比Ｓ／Ｃ＝４以上を維持できる供給量としている。
【符号の説明】
【００７４】
１０  発電システム
１１  ガスタービン
１２  発電機
１３  固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）
１４  蒸気タービン
１５  発電機
２１  圧縮機
２２  燃焼器
２３  タービン
２６  第１圧縮空気供給ライン（第１圧縮酸化性ガス供給ライン）
２７  第１燃料ガス供給ライン
２８  制御弁（燃料ガス供給割合変更部）
３１  第２圧縮空気供給ライン（第２圧縮酸化性ガス供給ライン）
３２  制御弁
３３  ブロワ
３４  排空気ライン
３６  排空気供給ライン（排酸化性ガス供給ライン）
３８  制御弁
３９  熱交換器
４１  第２燃料ガス供給ライン
４２  制御弁（燃料ガス供給割合変更部）
４３  排燃料ライン
４５  排燃料ガス供給ライン
４７  制御弁
４８  ブロワ
４９  燃料ガス再循環ライン
５０  制御弁
５１  ブロワ
６１  排熱回収ボイラ
６３  蒸気供給ライン
７１  蒸気供給ライン
７２  制御弁（蒸気供給量調整部）
８１  制御装置（制御部）
８２  第１圧力検出器
８３  第２圧力検出器
８４  発電室温度検出器
８５  排空気温度検出器（排酸化性ガス温度検出器）
８６  第１燃料ガス供給ライン流量計
８７  第２燃料ガス供給ライン流量計
８８  蒸気供給ライン流量計
８９  燃料ガス再循環ライン流量計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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