【手続補正書】
【提出日】平成19年10月12日(2007.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮する空気圧縮機と、
前記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気により燃焼を行う燃焼器と、
前記燃焼器からのガスを受けて回転するタービンと、
前記空気圧縮機から前記燃焼器に供給される圧縮空気と、前記タービンから排出された排気ガスとの間で熱交換を行う再生器と、
高発熱量燃料を前記燃焼器に供給する第１の燃料供給系と、低位発熱量が前記高発熱量燃料よりも小さい低発熱量ガスを前記燃焼器に供給する第２の燃料供給系と、前記第１の燃料供給系と前記第２の燃料供給系とを切り換える切換装置とを含む燃料供給装置と、を備え、
前記切換装置は、ガスタービン装置の起動時において、前記圧縮空気または前記排気ガスの温度に基づいて、前記燃焼器に供給する燃料を前記高発熱量燃料から前記低発熱量ガスに切り換えることを特徴とするガスタービン装置。
【請求項２】
前記再生器の下流の前記排気ガスの温度を測定する第１の温度測定器をさらに備え、
前記切換装置は、前記第１の温度測定器により測定された温度が所定の温度以上になったときに、前記第１の燃料供給系と前記第２の燃料供給系とを切り換えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービン装置。
【請求項３】
前記燃焼器の上流であって、かつ前記再生器の下流の圧縮空気の温度を測定する第２の温度測定器をさらに備え、
前記切換装置は、前記第２の温度測定器により測定された温度が所定の温度以上になったときに、前記第１の燃料供給系と前記第２の燃料供給系とを切り換えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービン装置。
【請求項４】
前記タービンの出口の排気ガスの温度を測定する第３の温度測定器をさらに備え、
前記切換装置は、前記第３の温度測定器により測定された温度が所定の温度以上になったときに、前記第１の燃料供給系と前記第２の燃料供給系とを切り換えることを特徴とする請求項１に記載のガスタービン装置。
【請求項５】
前記燃料供給装置は、前記切換装置の下流側で燃料を昇圧する燃料圧縮機をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項６】
前記燃料供給装置は、前記切換装置の上流側で前記低発熱量ガスを昇圧する燃料圧縮機をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項７】
前記燃料供給装置は、前記燃料圧縮機により昇圧される低発熱量ガスの圧力よりも高い圧力に圧縮された状態で容器に封入された高発熱量燃料を減圧して前記切換装置に供給する減圧弁をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のガスタービン装置。
【請求項８】
前記燃料供給装置は、前記燃料圧縮機の吐出量を制御する制御装置をさらに備えたことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項９】
前記燃料供給装置は、前記燃料圧縮機を複数台備えたことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項１０】
前記燃料供給装置は、前記複数の燃料圧縮機の運転台数を制御する制御装置をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載のガスタービン装置。
【請求項１１】
前記切換装置は、前記高発熱量燃料と前記低発熱量ガスとを徐々に混合させつつ切り換える三方混合弁であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項１２】
前記切換装置は、前記高発熱量燃料と前記低発熱量ガスとを瞬時に切り換える三方切換弁であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項１３】
空気を圧縮する空気圧縮機と、
前記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気により燃焼を行う燃焼器と、
前記燃焼器からのガスを受けて回転するタービンと、
前記空気圧縮機から前記燃焼器に供給される圧縮空気と、前記タービンから排出された排気ガスとの間で熱交換を行う再生器と、
高発熱量燃料を前記燃焼器に供給する第１の燃料供給系と、低位発熱量が前記高発熱量燃料よりも小さい低発熱量ガスを前記燃焼器に供給する第２の燃料供給系と、前記高発熱量燃料および前記低発熱量ガスを昇圧する少なくとも１つの燃料圧縮機と、前記燃料圧縮機からの吐出量を制御することで前記燃焼器への前記高発熱量燃料の供給量および前記低発熱量ガスの供給量を調整する燃料調整装置とを含む燃料供給装置と、
を備えたことを特徴とするガスタービン装置。
【請求項１４】
前記低発熱量ガスは、バイオマスの消化過程から発生する消化ガスとガス化過程から発生する熱分解ガスのうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項１５】
前記高発熱量燃料は、天然ガス、液化石油ガス、プロパンガス、灯油、および軽油のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のガスタービン装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載のガスタービン装置と、
前記ガスタービン装置のタービンの高速回転を利用して発電を行う発電装置と、
を備えたことを特徴とするガスタービン発電システム。
【請求項１７】
前記発電装置は、
前記ガスタービン装置のタービンに連結された永久磁石型発電機と、
前記永久磁石型発電機の高周波交流出力を直流出力に整流するコンバータと、
前記コンバータの直流出力を所定の周波数および所定の電圧の交流出力に変換して出力するインバータと、
を備えたことを特徴とする請求項１６に記載のガスタービン発電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様によれば、従来、利用が難しかった低発熱量ガスを安定して燃焼させ、コンパクトな構成で低発熱量ガスを低コストで利用することができるガスタービン装置が提供される。このガスタービン装置は、空気を圧縮する空気圧縮機と、上記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気により燃焼を行う燃焼器と、上記燃焼器からのガスを受けて回転するタービンとを備えている。また、ガスタービン装置は、上記空気圧縮機から上記燃焼器に供給される圧縮空気と、上記タービンから排出された排気ガスとの間で熱交換を行う再生器と、燃料を上記燃焼器に供給する燃料供給装置とを備えている。この燃料供給装置は、高発熱量燃料を上記燃焼器に供給する第１の燃料供給系と、低位発熱量が上記高発熱量燃料よりも小さい低発熱量ガスを上記燃焼器に供給する第２の燃料供給系と、上記第１の燃料供給系と上記第２の燃料供給系とを切り換える切換装置とを含んでいる。上記切換装置は、ガスタービン装置の起動時において、上記圧縮空気または上記排気ガスの温度に基づいて、上記燃焼器に供給する燃料を上記高発熱量燃料から上記低発熱量ガスに切り換える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この場合において、上記再生器の下流の上記排気ガスの温度を測定する第１の温度測定器、上記燃焼器の上流であって、かつ上記再生器の下流の圧縮空気の温度を測定する第２の温度測定器、または上記タービンの出口の排気ガスの温度を測定する第３の温度測定器を設け、これらの温度測定器により測定された温度が所定の温度以上になったときに、上記第１の燃料供給系と上記第２の燃料供給系とを切り換えることとしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第２の態様によれば、従来、利用が難しかった低発熱量ガスを安定して燃焼させ、コンパクトな構成で低発熱量ガスを低コストで利用することができるガスタービン装置が提供される。このガスタービン装置は、空気を圧縮する空気圧縮機と、上記空気圧縮機により圧縮された圧縮空気により燃焼を行う燃焼器と、上記燃焼器からのガスを受けて回転するタービンとを備えている。また、ガスタービン装置は、上記空気圧縮機から上記燃焼器に供給される圧縮空気と、上記タービンから排出された排気ガスとの間で熱交換を行う再生器と、燃料を上記燃焼器に供給する燃料供給装置とを備えている。この燃料供給装置は、高発熱量燃料を上記燃焼器に供給する第１の燃料供給系と、低位発熱量が上記高発熱量燃料よりも小さい低発熱量ガスを上記燃焼器に供給する第２の燃料供給系と、上記高発熱量燃料および上記低発熱量ガスを昇圧する少なくとも１つの燃料圧縮機と、上記燃料圧縮機からの吐出量を制御することで上記燃焼器への上記高発熱量燃料の供給量および上記低発熱量ガスの供給量を調整する燃料調整装置とを含む燃料供給装置とを含んでいる。