(57)【要約】【課題】水源に乏しい地域でも運用することができる高効率な省水型コンバインド発電システムを提供する。【解決手段】圧縮機１２、燃焼器１３、タービン１４及び発電機１５を有するガスタービン発電システム１１と、燃料電池３０と、圧縮機１２と燃料電池３０とを接続する燃料電池空気管３２と、燃料電池３０と燃焼器１３とを接続し燃料電池３０の排燃料を燃焼器１３に導く排燃料管３４と、燃料電池３０と燃焼器１３とを接続する燃料電池出口蒸気管３５と、タービン１４の排気ガスから水分を回収する水分回収システム４０と、水分回収システム４０で回収した水分とタービン１４の排気ガスとを熱交換させて蒸気を発生させる排熱回収ボイラ２０と、排熱回収ボイラ２０と燃焼器１３とを接続し排熱回収ボイラ２０で発生させた蒸気を燃焼器１３に供給される圧縮空気に付加する燃焼器蒸気管２１とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2015099715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、燃焼器、タービン及び発電機を有するガスタービン発電システムと、
燃料電池と、
前記圧縮機と前記燃料電池とを接続し前記燃料電池に圧縮空気を供給する燃料電池空気管と、
前記燃料電池と前記燃焼器とを接続し前記燃料電池の排燃料を前記燃焼器に導く排燃料管と、
前記燃料電池と前記燃焼器とを接続し前記燃料電池で発生した蒸気を前記燃焼器に供給される圧縮空気に付加する燃料電池出口蒸気管と、
前記タービンの排気ガスから水分を回収する水分回収システムと、
前記水分回収システムで回収した水分と前記タービンの排気ガスとを熱交換させて蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラと前記燃焼器とを接続し前記排熱回収ボイラで発生させた蒸気を前記燃焼器に供給される圧縮空気に付加する燃焼器蒸気管と
を備えたことを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項２】
請求項１の省水型コンバインド発電システムにおいて、
前記燃料電池は、固体酸化物形燃料電池であることを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項３】
請求項１の省水型コンバインド発電システムにおいて、
前記水分回収システムは、
排熱回収ボイラを通過した前記ガスタービンの排気ガスの水分を回収する水分回収装置と、
前記水分回収装置で回収された水分を冷却する空冷式の放熱器と、
前記放熱器と前記水分回収装置とを接続し前記放熱器で冷却した水分を前記水分回収装置に冷媒として供給する冷媒管と、
前記水分回収装置で回収した水分を前記排熱回収ボイラに蒸気源として供給する給水管と
を備えたことを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項４】
請求項１の省水型コンバインド発電システムにおいて、
前記排熱回収ボイラと蒸気需要家とを接続し前記排熱回収ボイラで発生させた蒸気の余剰分を前記蒸気需要家に供給する蒸気分配管を備えたことを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項５】
請求項１の省水型コンバインド発電システムにおいて、
前記水分回収装置と水需要家とを接続し前記水分回収装置で回収された水分を前記水需要家に供給する水分配管と、
前記水需要家に供給する水分を浄化処理する水処理設備と
を備えたことを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項６】
請求項１の省水型コンバインド発電システムにおいて、
前記圧縮機から前記燃焼器に圧縮空気を供給する燃焼器空気管と、
前記燃焼器に燃料を供給する燃焼器燃料管と、
前記燃料電池に燃料を供給する燃料電池燃料管と、
前記燃焼器空気管及び前記燃焼器燃料管にそれぞれ設けた複数の弁を含むガスタービン発電システム側の弁群と、
前記燃料電池空気管及び前記燃料電池燃料管にそれぞれ設けた複数の弁を含む燃料電池側の弁群と
を備えたことを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項７】
請求項１の省水型コンバインド発電システムにおいて、
前記排熱回収ボイラと前記燃料電池とを接続し前記排熱回収ボイラで発生させた蒸気を前記燃料電池に供給される燃料に付加する燃料電池入口蒸気管を備えたことを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項８】
請求項７の省水型コンバインド発電システムにおいて、
前記圧縮機から前記燃焼器に圧縮空気を供給する燃焼器空気管と、
前記燃焼器に燃料を供給する燃焼器燃料管と、
前記燃料電池に燃料を供給する燃料電池燃料管と、
前記燃焼器空気管、前記燃焼器燃料管及び前記燃焼器蒸気管にそれぞれ設けた複数の弁を含むガスタービン発電システム側の弁群と、
前記燃料電池空気管、前記燃料電池燃料管及び前記燃料電池入口蒸気管にそれぞれ設けた複数の弁を含む燃料電池側の弁群と
を備えたことを特徴とする省水型コンバインド発電システム。
【請求項９】
請求項６又は８の省水型コンバインド発電システムの前記ガスタービン発電システム側の弁群及び前記燃料電池側の弁群のいずれか一方を閉じ、前記ガスタービン発電システム及び前記燃料電池のいずれか一方のみで発電する省水型コンバインド発電システムの運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物形燃料電池とガスタービンとを備えた省水型コンバインド発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する発電デバイスであり、電解質の種類によって分類される。ジルコニア等のセラミックが電解質として用いられ、天然ガス、石油、メタノール、石炭ガス化ガス等が燃料として用いたものは、固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell、以下「ＳＯＦＣ」と記載する）と呼ばれる。昨今、このＳＯＦＣをガスタービンと組み合わせたコンバインド発電システムが提唱されている（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６０５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のコンバインド発電システムでは、ガスタービンの排気ガスを蒸気タービンの作動媒体である蒸気の発生熱源に利用することで高効率化を図っている。このようにガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたコンバインドサイクルでは、蒸気を水に戻すための復水器で使用する大量の放熱源を必要とする。放熱源には水が用いられる場合が多いため、コンバインドサイクルは大きな河川や海の近くに建設される場合が多い。そのため、コンバインドサイクルの建設は水源の乏しい地域には不向きである。同文献のコンバインド発電システムで蒸気タービンを省略したとしても、ガスタービンの排気ガスの処理に大掛かりな設備を要し、かつ排気ガスのエネルギーを浪費することとなって効率が悪い。
【０００５】
その一方で、蒸気タービンを組み合わせなくてもコンバインドサイクルと同等の効率が得られるシステムとして、ＡＨＡＴ（Advanced Humid Air Turbine）と呼ばれるシステムが知られている。ＡＨＡＴでは、ガスタービンの排気ガスを利用して蒸気を生成し、生成した蒸気でガスタービンの圧縮空気を増湿して燃焼効率を向上させるとともに、ガスタービンの排気ガスに低温の冷却水を噴霧して排気ガスの湿分を復水する。排気ガスに噴霧される水分は、ウォータークーラによって復水を冷却したものである。そのため、ウォータークーラ等の設備で大量の水分を必要とし、やはり水源の乏しい地域での運用は困難である。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、水源に乏しい地域でも運用することができる高効率な省水型コンバインド発電システム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】
上記目的を達成するために、本発明に係る省水型コンバインド発電システムは、圧縮機、燃焼器、タービン及び発電機を有するガスタービン発電システムと、燃料電池と、前記圧縮機と前記燃料電池とを接続し前記燃料電池に圧縮空気を供給する燃料電池空気管と、前記燃料電池と前記燃焼器とを接続し前記燃料電池の排燃料を前記燃焼器に導く排燃料管と、前記燃料電池と前記燃焼器とを接続し前記燃料電池で発生した蒸気を前記燃焼器に供給される圧縮空気に付加する燃料電池出口蒸気管と、前記タービンの排気ガスから水分を回収する水分回収システムと、前記水分回収システムで回収した水分と前記タービンの排気ガスとを熱交換させて蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記排熱回収ボイラと前記燃焼器とを接続し前記排熱回収ボイラで発生させた蒸気を前記燃焼器に供給される圧縮空気に付加する燃焼器蒸気管とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、水源に乏しい地域でも高効率で発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る省水型コンバインド発電システムのシステム図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る省水型コンバインド発電システムのシステム図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
１．省水型コンバインド発電システム
図１は本発明の第１の実施の形態に係る省水型コンバインド発電システムのシステム図である。
【００１２】
省水型コンバインド発電システムは、ガスタービン発電システム１０、排熱回収ボイラ２０、燃料電池３０、水分回収システム４０、再熱器５０、ガスタービン側弁群及び燃料電池側弁群を備えている。各構成要素について以下に説明していく。
【００１３】
２．ガスタービン発電システム
ガスタービン発電システム１０は、ガスタービン１１及び発電機１５を備えている。ガスタービン１１は、圧縮機１２、燃焼器１３及びタービン１４を備えている。圧縮機１２はタービン１４と軸を介して連結していて、発電機１５は圧縮機１２に軸を介して連結している。但し、発電機１５はタービン１４に連結する場合もある。本実施の形態では、圧縮機１２、タービン１４及び発電機１５を同軸上に連結した構成を例示しているが、互いに異なる回転数で回転可能な複数のタービン（例えば低圧タービン及び高圧タービン）でタービン１４を構成する場合には、例えば低圧タービン及び圧縮機１２からなるガスジェネレータ、及び高圧タービン及び発電機１５からなる出力タービンで軸が分離される場合もある。
【００１４】
上記構成のガスタービン発電システム１０においては、圧縮機１２で吸気を圧縮して生成した圧縮空気が燃焼器１３に供給され、燃焼器１３で圧縮空気とともに燃料が燃焼して燃焼ガスが生成され、この燃焼ガスによってタービン１４の回転動力が得られる。タービン１４の回転動力は、一部が圧縮機１２の動力に使用され、一部が発電機１５の動力に使用されて電気エネルギーに変換される。
【００１５】
本願明細書においては、燃焼器１３に燃料（天然ガス等）を供給する燃料配管を燃焼器燃料管１６と記載する。また、圧縮機１２から燃焼器１３に圧縮空気を供給する配管を燃焼器空気管１７と記載する。
【００１６】
３．排熱回収ボイラ
排熱回収ボイラ２０は、水分回収システム４０で回収した水分をタービン１４の排気ガスと熱交換させて蒸気を発生させる装置である。この排熱回収ボイラ２０はタービン１４及び水分回収システム４０の水分回収装置４１（後述）に配管を介して接続していて、タービン１４の排気ガスが熱源として導入されて水分回収装置４１へと排出される。排熱回収ボイラ２０はまた、燃焼器１３及び蒸気需要家９１にそれぞれ燃焼器蒸気管２１及び蒸気分配管２２を介して接続している。即ち、排熱回収ボイラ２０で発生した蒸気のうち、一部は燃焼器蒸気管２１を介して燃焼器１３に供給される圧縮空気に付加され、余剰分は蒸気需要家９１にプロセス蒸気として供給される。蒸気需要家９１は、例えば蒸気タービン等の設備、工場、及びその他の蒸気使用者である。
【００１７】
なお、図１では燃焼器蒸気管２１が燃焼器空気管１７に接続していて、燃焼器蒸気管２１及び燃焼器空気管１７を介して排熱回収ボイラ２０と燃焼器１３とが接続した構成を例示しているが、燃焼器蒸気管２１が燃焼器１３に直接接続した構成としても良い。
【００１８】
４．燃料電池
燃料電池３０は、燃料（天然ガス等）及び酸化剤（空気等）を用いて電気化学反応によって電力を取り出す装置である。種類は必ずしも限定されないが、本実施の形態では作動温度が高い固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）を採用している。この燃料電池３０は、燃料源（不図示）及び圧縮機１２に対してそれぞれ燃料電池燃料管３１及び燃料電池空気管３２を介して接続している。燃料電池燃料管３１は燃料電池３０の燃料極に接続していて、燃料電池燃料管３１を介して燃料源からの燃料が燃料極に供給される。燃料電池空気管３２は燃料電池３０の空気極に接続していて、燃料電池空気管３２を介して圧縮機１２からの圧縮空気が空気極に供給される。燃料電池空気管３２にはブロワ３３が設けてある。燃料電池３０はまた、燃焼器１３に対して排燃料管３４及び燃料電池出口蒸気管３５を介して接続している。排燃料管３４は燃料電池３０の燃料極と燃焼器１３の燃料ノズル（不図示）とを接続していて、燃料極から排出された排燃料（残余燃料）が排燃料管３４を介して燃料ノズルに供給される。燃料電池出口蒸気管３５は燃料電池３０の空気極と燃焼器空気管１７とを接続していて、高温環境下における電気化学反応により空気極で発生した蒸気が燃焼器１３に供給される圧縮空気に燃料電池出口蒸気管３５を介して付加される。
【００１９】
５．水分回収システム
水分回収システム４０は、タービン１４の排気ガスから水分を回収するシステムであり、水分回収装置４１、放熱器４２、水処理設備４３及び貯水タンク４４を備えている。
【００２０】
水分回収装置４１は排熱回収ボイラ２０を通過したタービン１４の排気ガスの水分を回収する装置であり、装置種別は必ずしも限定されないが、本実施の形態では排気ガスに対向して冷却水を浴びせることで排気ガスに含まれる水分を復水させる復水タワーを採用している。この水分回収装置４１は排熱回収ボイラ２０及び再熱器５０に配管を介して接続していて、排熱回収ボイラ２０を通過した排気ガスが導入されて、水分を回収されて再熱器５０へと排出される。水分回収装置４１はまた、送水管４５、冷媒管４６及び補給水管４７を介して放熱器４２に接続している。送水管４５には回収水分を放熱器４２に送るポンプが設けられている。
【００２１】
放熱器４２は、水分回収装置４１で回収された水分を冷却する空冷式の放熱器であり、送水管４５を介して水分回収装置４１から導かれた水分を大気放熱により冷却する。放熱器４２で冷却された水分のうち、一部は冷媒管４６を介して冷媒として水分回収装置４１に供給されて排気ガスに噴霧され、一部は補給水管４７を介して水分回収装置４１の貯水部に補給される。また、放熱器４２は、給水管４８を介して排熱回収ボイラ２０に接続している。つまり、水分回収装置４１で回収された水分の一部は、送水管４５及び放熱器４２を介して給水管４８に導かれ、給水管４８を介して蒸気源として排熱回収ボイラ２０に供給される。
【００２２】
上記水処理設備４３及び貯水タンク４４は、給水管４８の途中に設けられている。給水管４８は、水処理設備４３及び貯水タンク４４よりも下流側の部分で分岐している。この分岐管路は水分配管４９として水分回収装置４１と水需要家９２とを接続し、水分回収装置４１で回収された水分を水需要家９２に供給する役割を果たす。上記水処理設備４３は水需要家９２に供給する水分を浄化処理するために設置され、貯水タンク４４は給水管４８を流れる水分を一時的に貯留する。水需要家９２は、例えば工場や農場、一般家庭、店舗、設備、及びその他の水使用者である。給水管４８における水分配管４９の分岐部よりも上流側の部分にはポンプが設けられていて、回収水分を排熱回収ボイラ２０や水需要家９２に送る機能を果たす。
【００２３】
なお、給水管４８の途中に放熱器４２が設置されていて、放熱器４２を通過した水分が排熱回収ボイラ２０に供給される構成を例に挙げて説明しているが、条件によっては、水分回収装置４１で回収された水分が放熱器４２を経由せずに排熱回収ボイラ２０に供給されように配管構成を変更することもできる。
【００２４】
６．再熱器
再熱器５０は、水分回収装置４１を通過したタービン１４の排気ガスを規定温度以上に再度加熱する。図１の構成の場合、水分回収装置４１を通過した排気ガスは、再熱せずに大気放出しても特に環境に影響しないが、水分回収装置４１において冷却水の散布により冷えた状態のまま大気放出すると、見かけ上、白煙化する場合がある。再熱器５０は排気ガスの見かけの白煙化を抑制する役割を果たす。再熱器５０の熱源は排熱回収ボイラ２０で生成した蒸気の一部であり、蒸気分配管２２から分岐した分岐管５１を介して排熱回収ボイラ２０を介して導かれる。再熱器５０で排気ガスを加熱した蒸気は排熱回収ボイラ２０に戻される。
【００２５】
７．ガスタービン側弁群
ガスタービン側弁群は、前述した燃焼器燃料管１６及び燃焼器空気管１７にそれぞれ設けた弁６１，６２を含む。弁６１を閉じると燃焼器燃料管１６を介する燃焼器１３への燃料の供給が遮断される。弁６２を閉じると圧縮機１２から燃焼器１３への圧縮空気の供給が遮断される。弁６１，６２は開度調整機能の他、全閉にすることもできる。各弁を開度調整用弁と遮断弁とで構成しても良い。
【００２６】
８．燃料電池側弁群
燃料電池側弁群は、前述した燃料電池燃料管３１、燃料電池空気管３２、排燃料管３４及び燃料電池出口蒸気管３５にそれぞれ設けた弁７１−７４を含む。弁７１を閉じると燃料電池燃料管３１を介する燃料電池３０への燃料の供給が遮断される。弁７２を閉じると燃料電池３０への圧縮空気の供給が遮断される。弁７３を閉じると燃料電池３０から燃焼器１３への排燃料の供給が遮断される。弁７４を閉じると燃料電池３０から燃焼器１３への蒸気の供給が遮断される。弁７１−７４は開度調整機能の他、全閉にすることもできる。各弁を開度調整用弁と遮断弁とで構成しても良い。
【００２７】
９．動作
上記構成の省水型コンバインド発電システムの動作は次の通りである。
【００２８】
まず、ガスタービン発電システム１０においては、圧縮機１２で圧縮された圧縮空気が燃焼器１３に供給され、燃焼器燃料管１６及び排燃料管３４を介して供給される燃料とともに圧縮空気を燃焼器１３とともに燃焼させ、燃焼ガスによってタービン１４の回転動力が得られる。タービン１４の回転動力は、一部が圧縮機１２の動力に使用され、一部が発電機１５の動力に使用されて電気エネルギーに変換される。
【００２９】
一方、圧縮機１２で生成された圧縮空気の一部は燃料電池空気管３２を介して燃料電池３０に導かれ、起動時に燃料電池３０を暖気する。燃料電池３０の暖気が完了したら、弁７１，７３，７４が開き、燃料電池燃料管３１及び燃料電池空気管３２を介して燃料電池３０の燃料極及び空気極にそれぞれ燃料及び空気が供給される。燃料は燃料電池３０で気化し、燃料電池３０では気化した燃料と空気との電気化学反応によって電気エネルギーが取り出される。燃料極を通過した排燃料（余剰燃料）は排燃料管３４を介して燃焼器１３に供給され、燃焼器１３の燃料として有効活用される。一方、空気極を通過した空気は、高温環境下で電気化学反応により生じた水分を伴う蒸気となり、燃料電池出口蒸気管３５を介して燃焼器１３への圧縮空気に供給され、ガスタービン１１の出力増強に利用される。
【００３０】
タービン１４の排気ガスは排熱回収ボイラ２０に導かれ、水分回収システム４０で回収された水分を排熱回収ボイラ２０で加熱して蒸気を発生させる。排熱回収ボイラ２０で発生した蒸気のうち、一部は燃焼器蒸気管２１を介して燃焼器１３に供給される圧縮空気に付加され、ガスタービン１１の出力増強に利用される。余剰の蒸気は蒸気分配管２２を介して蒸気需要家９１に供給され、プロセス蒸気として利用される。
【００３１】
排熱回収ボイラ２０を通過した排気ガスは水分回収装置４１に導かれ、噴霧される冷却水により冷却される。これにより、排気ガスに含まれる湿分が復水されて水分回収装置４１の貯水部に貯留される。こうして水分回収装置４１で回収された水分は、ポンプによって送水管４５を介して放熱器４２に送られ、大気に放熱して冷却された後、一部は冷媒管４６を介して冷媒として水分回収装置４１に供給されて排気ガスに噴霧され、一部は補給水管４７を介して水分回収装置４１の貯水部に補給される。また、放熱器４２で冷却された回収水分の残りは、給水管４８を介して水処理設備４３に導かれて浄化処理され、貯水タンク４４に一時的に貯留される。貯水タンク４４に貯留水は、一部がポンプによって給水管４８を介して蒸気源として排熱回収ボイラ２０に供給され、余剰分は水分配管４９を介して水需要家９２に分配されて飲料水等の各種用水として利用される。
【００３２】
水分を回収されて水分回収装置４１から排出された排気ガスは再熱器５０に導かれ、排熱回収ボイラ２０で生成された一部の蒸気との熱交換によって規定温度以上に再度加熱された上で大気放出される。再熱器５０で排気ガスを加熱した蒸気は排熱回収ボイラ２０に戻される。
【００３３】
１０．効果
（１）水源に乏しい地域に対する適性
本実施の形態によれば、燃料電池３０で発生する大量の蒸気を燃料用圧縮空気に注入することにより、ガスタービン１１を出力増強するとともに、ガスタービン１１を含む流体の循環系統に水分を継続的に投入することができる。燃料電池３０によって供給された水分は水分回収装置４１で回収され、放熱器４２で冷却されて水分回収装置４１の冷却水、ガスタービン１１の出力増強用の蒸気等として循環利用される。放熱器４２は空冷式であるため放熱源として海水や河川水を必要としない。例えば、蒸気需要家９１として蒸気タービンを用いることもできるが、蒸気タービンを使用しなくてもコンバインドサイクルやＡＨＡＴ等のように高い発電効率を確保することができる。蒸気タービンを省略することができるため、蒸気タービンの復水系統も省略することができる。また、増湿による高い出力増強効果が得られるので、ガスタービン１１を大型化することも可能である。また、圧縮機１２で圧縮された圧縮空気のうち燃料電池３０を経由する分については、燃料電池３０から大量の水分が与えられるので、ＡＨＡＴにおいて圧縮機の複数段に水分を噴霧するような構成の複雑な噴霧装置も不要である。
【００３４】
本実施の形態に係る省水型コンバインド発電システムによれば、以上のようにガスタービン発電システム１０、排熱回収ボイラ２０、燃料電池３０、水分回収システム４０等が高度に関係し合って相乗的に作用することで、水源に乏しい地域でも運用することができ、なおかつ高効率に発電することができる。
【００３５】
（２）周辺設備等への貢献
また、ガスタービン１１の作動流体に含まれる水分を１００％回収し損失なく循環させることは困難であるが、燃料電池３０から系統に継続的に蒸気が投入されるため、損失分を補って余りある水分が得られる。余剰水分は一時的或いは長期的に貯留しておくこともできるが周辺の設備等に分配することもできる。例えば、前述したように蒸気需要家９１にプロセス蒸気として分配することができ、この場合にはプラント周辺の工場等の設備の生産活動を支援し、産業の発達に貢献することができる。また、工場や店舗、農場、一般家庭等の水需要家９２に用水等として分配することもでき、この場合には水源に乏しい地域にあっては貴重な水の供給源となり得る。
【００３６】
（３）運用の柔軟性
本実施の形態によれば、ガスタービン側弁群と燃料電池側弁群を備えているので、ガスタービン側弁群及び燃料電池側弁群のいずれか一方を閉じることで、ガスタービン発電システム１０及び燃料電池３０のいずれか一方のみで発電運転をすることができる。例えば、燃料電池３０を起動するためには電解質を高い作動温度（例えば９００−１０００℃程度）まで暖機する必要があるため、ガスタービン発電システム１０と燃料電池３０を一緒に起動すると起動時間が長くなる。このような場合には、起動時間短縮の観点から燃料電池側弁群を閉じてガスタービン側弁群の開度制御により高速起動することができる。ガスタービン発電システム１０の単独運転によりＤＳＳ（Daily Start Stop）機能が備わり、要求発電出力の変動に応じて発電量を柔軟に調整することもできる。
【００３７】
一方、ガスタービン発電システム１０又は燃料電池３０のメンテナンスの時には、ガスタービン側弁群及び燃料電池側弁群のいずれか一方を閉じ、ガスタービン発電システム１０及び燃料電池３０いずれか一方の単独運転をすることで、発電を継続したままガスタービン発電システム１０又は燃料電池３０のメンテナンスをすることができる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図２は本発明の第２の実施の形態に係る省水型コンバインド発電システムのシステム図である。第１の実施の形態と同様の部分については図２において図１と同符号を付して説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は、燃料電池入口蒸気管８０を追加した点である。燃料電池入口蒸気管８０は、燃焼器蒸気管２１から分岐していて、燃焼器蒸気管２１を介して排熱回収ボイラ２０と燃料電池３０とを接続している。これにより、燃料電池３０に供給される燃料に燃焼器蒸気管２１を流れる蒸気の一部が供給され、排熱回収ボイラ２０で発生させた蒸気が燃料電池３０に供給される燃料に付加される。燃料電池入口蒸気管８０には弁７５が設けられている。弁７５は燃料電池側弁群に属する。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４０】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と同様の効果が得られる他、排気ガスから回収した蒸気を燃料電池の燃料に供給することにより、例えば燃料を加熱して燃料電池３０の発電効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０        ガスタービン発電システム
１２        圧縮機
１３        燃焼器
１４        タービン
１５        発電機
１６        燃焼器燃料管
１７        燃焼器空気管
２０        排熱回収ボイラ
２１        燃焼器蒸気管
２２        蒸気分配管
３０        燃料電池
３１        燃料電池燃料管
３２        燃料電池空気管
３４        排燃料管
３５        燃料電池出口蒸気管
４０        水分回収システム
４１        水分回収装置
４２        放熱器
４３        水処理設備
４６        冷媒管
４８        給水管
４９        水分配管
６１，６２  弁（ガスタービン発電システム側の弁群）
７１−７５  弁（燃料電池側の弁群）
８０        燃料電池入口蒸気管
９１        蒸気需要家
９２        水需要家
【図１】
2015099715.tif 000003
【図２】
2015099715.tif 000004