地利用加热机构70的各个部分。
[0100]具体而言，控制装置62通过在进行第一控制阀112、第二控制阀114、第三控制阀116以及第四控制阀118的控制的同时进行控制阀132、134以及138的控制，从而能够调节向加热机构70的各个部分供给的燃料气体排气L3与燃料气体L4、L5以及L6之间的平衡。例如通过控制装置62对第一控制阀112的开度与控制阀132的开度之间的平衡进行调节，控制装置62能够控制在管道喷烧器90处产生的燃烧量、发热量。由此，控制装置62能够控制燃气轮机11处的蒸气产生量与发电机15的发电输出的比率。另外，发电系统10由于能够高效地利用加热机构70的各个部分，因而虽然优选如本实施方式那样，在向加热机构70的各个部分供给燃料气体排气的路径以外设置供给燃料气体的路径，但并不是必须设置。
[0101]此处，本实施例的发电系统10通过在燃料气体排气供给线路45的比鼓风机48以及状态检测部68靠上游侧处设置控制阀47，从而能够对是否向燃料气体排气供给线路45的配置有鼓风机48以及状态检测部68的范围供给燃料气体排气L3来进行切换。另外，在图2中，将控制阀47的位置设为配置于燃料气体排气供给线路45的燃烧器22侧的位置，但配置位置并不受特别限定，只要是比与排出线路44的连结部靠下游侧、且比与燃料气体排气排出线路72的连结部靠上游侧处即可。
[0102]本实施例的发电系统10由于能够加热燃料气体排气供给线路45，因而虽然优选将加热机构70的燃料气体排气排出线路72与燃料气体排气供给线路45的燃气轮机11侧连接，但并不限于此。发电系统10可以将燃料气体排气排出线路72与燃料排放线路43连接，也可以将其与排出线路44连接。需要说明的是，在本实施例的发电系统10中，由于能够代替从排出线路44排出燃料气体排气而向燃料气体排气排出线路72排出，因而也可以不设置排出线路44和控制阀46。即，发电系统10也可以代替排出线路44而设置燃料气体排气排出线路72。
[0103]另外，本实施例的发电系统10也可以在燃料气体排气排出线路72上设置从燃料气体排气L3回收排水的排水回收机构。作为排水回收机构，例如具备冷却燃料气体排气L3的机构和捕集排水的机构(疏水阀)。另外，作为排水回收机构，排水回收机构也可以使用再热交换器，通过热交换来冷却燃料气体排气L3，在回收排水后，通过从排水回收前的燃料气体排气L3回收的热量进行再加热。
[0104]另外，本实施例的发电系统10设置控制阀73而对是否向燃料气体排气排出线路72供给燃料气体排气进行切换，然而由于能够通过第一控制阀112、第二控制阀114、第三控制阀116、第四控制阀118分别对是否供给燃料气体排气进行切换，因而也可以不必设置控制阀73。
[0105]调节燃料气体向燃烧器22的供给的开闭阀64只要至少能够对开闭进行切换即可，但也可以是调节开度的控制阀。另外，配置在燃料气体排气供给线路45的鼓风机48的上游侧的控制阀47只要至少能够对开闭进行切换即可，但也可以是开闭阀。同样，优选为，将设置于燃料气体排气供给线路45上的控制阀47与开闭阀64的至少一方设为能够调节开度(流路阻力)的控制阀。由此，能够调节向燃烧器22供给的燃料气体排气的量。需要说明的是，发电系统10也能够通过控制开闭阀64以及控制阀73的开闭来控制燃料气体排气向燃料气体排气供给线路45的供给，因而也可以不设置控制阀47。
[0106]附图标记说明:
[0107]10发电系统
[0108]11燃气轮机
[0109]12发电机
[0110]13固体氧化物型燃料电池(SOFC)
[0111]14蒸气轮机
[0112]15发电机
[0113]21压缩机
[0114]22燃烧器
[0115]23涡轮
[0116]25空气取入线路
[0117]26第一压缩空气供给线路
[0118]27第一燃料气体供给线路
[0119]31第二压缩空气供给线路
[0120]32控制阀(第一开闭阀)
[0121]33、48 鼓风机
[0122]34排放空气放线路
[0123]36压缩空气循环线路
[0124]41第二燃料气体供给线路
[0125]42控制阀
[0126]43燃料排放线路
[0127]44排出线路
[0128]45燃料气体排气供给线路
[0129]47控制阀
[0130]49燃料气体再循环线路
[0131]50再循环鼓风机
[0132]51废热回收锅炉
[0133]52涡轮
[0134]53废气线路
[0135]54蒸气供给线路
[0136]55供水线路
[0137]56冷凝器
[0138]57供水泵
[0139]62控制装置(控制部)
[0140]64开闭阀
[0141]66流量检测部
[0142]68状态检测部
[0143]70加热机构
[0144]72燃料气体排气排出线路
[0145]73控制阀
[0146]74废气加热部
[0147]76蒸气产生部
[0148]78空气加热部
[0149]80燃料气体加热部
[0150]90管道喷烧器
[0151]92锅炉
[0152]94空气升温用喷烧器
[0153]96水浴加热器
[0154]102第一分支线路
[0155]104第二分支线路
[0156]106第三分支线路
[0157]108第四分支线路
[0158]112第一控制阀
[0159]114第二控制阀
[0160]116第三控制阀
[0161]118第四控制阀
[0162]122第三燃料气体供给线路
[0163]124第四燃料气体供给线路
[0164]125空气供给线路
[0165]128第五燃料气体供给线路
[0166]132、134、135、138 控制阀
【主权项】
1.一种发电系统，其特征在于，具有: 燃气轮机，其具有压缩机和燃烧器； 燃料电池； 燃料气体排气供给线路，其将从所述燃料电池排出的燃料气体排气向所述燃气轮机供给； 燃料气体排气排出线路，其与所述燃料气体排气供给线路连接； 加热机构，其使通过所述燃料气体排气排出线路供给的所述燃料气体排气燃烧，从而对加热对象进行加热；以及 控制部，其控制从所述燃料电池排出的所述燃料气体排气的供给对象。
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于， 还具有热交换器，该热交换器对从所述燃气轮机排出的废气所包含的热量进行回收，所述加热机构包括废气加热部，该废气加热部使所述燃料气体排气燃烧，从而对向所述热交换器供给的废气进行加热。
3.根据权利要求1或2所述的发电系统，其特征在于， 所述加热机构包括蒸气产生部，该蒸气产生部使所述燃料气体排气燃烧，从而产生向供给至所述燃料电池的燃料气体供给的蒸气。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发电系统，其特征在于， 所述加热机构包括空气加热部，该空气加热部使所述燃料气体排气燃烧，从而对向所述燃料电池供给的空气进行加热。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发电系统，其特征在于， 所述加热机构包括燃料气体加热部，该燃料气体加热部使所述燃料气体排气燃烧，从而对向所述燃料电池供给的燃料气体进行加热。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发电系统，其特征在于， 具有状态检测部，该状态检测部对比所述燃料气体排气排出线路靠上游侧的所述燃料气体排气的状态进行检测， 在基于由所述状态检测部检测到的结果判断为燃料气体排气的状态稳定的情况下，开始向所述燃气轮机供给所述燃料气体排气。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发电系统，其特征在于， 具有流量检测部，该流量检测部对从所述燃料电池向所述燃料气体排气供给线路以及所述燃料气体排气排出线路供给的燃料气体排气的流量进行检测， 所述控制部基于所述流量检测部的检测结果，来控制向所述燃料气体排气供给线路供给的燃料气体排气的流量和向所述燃料气体排气排出线路供给的燃料气体排气的流量。
8.一种发电系统的运转方法，所述发电系统具有: 燃气轮机，其具有压缩机和燃烧器； 燃料电池；以及 加热机构，其使燃料气体排气燃烧，从而对加热对象进行加热， 所述发电系统的运转方法的特征在于，包括: 对从所述燃料电池朝向燃气轮机排出的燃料气体排气的状态进行检测的工序； 基于检测到的燃料气体排气的状态，判断是否存在未向所述燃气轮机供给的所述燃料气体排气的工序；以及 在判断为存在未向所述燃气轮机供给的燃料气体排气的情况下，向所述加热机构供给所述燃料气体排气的工序。
【专利摘要】本发明涉及发电系统以及发电系统的运转方法，该发电系统具有：燃气轮机(11)，其具有压缩机(21)和燃烧器(22)；燃料电池(13)；燃料气体排气供给线路(45)，其将从燃料电池(13)排出的燃料气体排气向燃气轮机(11)供给；燃料气体排气排出线路(72)，其与燃料气体排气供给线路(45)连接；加热机构(70)，其使通过燃料气体排气排出线路(72)供给的燃料气体排气燃烧，从而对加热对象进行加热的；以及控制部(控制装置)(62)，其控制燃料气体排气的供给对象。
【IPC分类】F02C3-22, H01M8-00, H01M8-04, F02C6-18, F02C6-00, H01M8-12
【公开号】CN104737346
【申请号】CN201380054949
【发明人】中本行政, 藤田和德, 大泽弘行
【申请人】三菱日立电力系统株式会社
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】DE112013005614T5, US20150263368, WO2014080848A1