特開 2024-100479 ガスタービンコジェネシステム、ガスタービンコジェネシステムの改造方法、および、ガスタービンコジェネシステム用追設ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024100479

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】ガスタービンコジェネシステム、ガスタービンコジェネシステムの改造方法、および、ガスタービンコジェネシステム用追設ユニット

(51)【国際特許分類】

   F02C 7/22 20060101AFI20240719BHJP

   F02C 3/22 20060101ALI20240719BHJP

   F02C 9/40 20060101ALI20240719BHJP

   F23R 3/28 20060101ALI20240719BHJP

   F02C 6/18 20060101ALI20240719BHJP

   C10L 3/08 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

F02C7/22 D

F02C3/22

F02C7/22 B

F02C9/40 B

F23R3/28 A

F23R3/28 F

F02C6/18 A

C10L3/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004504

(22)【出願日】2023-01-16

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】麻尾 孝志

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】吉田 正平

(72)【発明者】

【氏名】秋山 陵

(57)【要約】

【課題】二酸化炭素の排出量を低減したガスタービンコジェネシステム、ガスタービンコジェネシステムの改造方法、および、ガスタービンコジェネシステム用追設ユニットを提供する。
【解決手段】ガスタービンコジェネシステムは、燃焼器を含むガスタービンと、ガスタービンから排出される排ガスを熱源としてボイラ蒸気を生成するための排熱回収ボイラと、排熱回収ボイラから排出される排ガスと冷媒水との熱交換によって排ガスから水分を回収するための水回収装置と、水回収装置によって回収された回収水を含む工業水（回収水＆補給水）を原料物質の少なくとも１つにして、燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃焼器を含むガスタービンと、
前記ガスタービンから排出される排ガスを熱源としてボイラ蒸気を生成するための排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラから排出される前記排ガスと冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置と、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、前記燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備と
を備えるガスタービンコジェネシステム。

【請求項2】

前記燃料ガス生成設備は、前記工業水に水分解処理を施して水素ガスを生成するための水分解装置をさらに含む
請求項１に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項3】

前記燃料ガス生成設備は、
前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を用いて、前記水回収装置から排出される前記排ガスから二酸化炭素を回収するための二酸化炭素回収装置と、
前記水分解装置で生成された前記水素ガスと、前記二酸化炭素回収装置で回収された前記二酸化炭素とから、メタンガスを生成するためのメタン生成装置と、
前記メタンガスを前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するためのメタン燃料ガス供給ラインと
をさらに含む
請求項２に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項4】

前記燃料ガス生成設備は、前記水分解装置で生成される前記水素ガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための水素燃料ガス供給ラインをさらに含む
請求項２または３に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項5】

前記燃料ガス生成設備は、
大気から窒素ガスを抽出するための窒素ガス抽出装置と、
前記水分解装置で生成された前記水素ガスと、前記窒素ガス抽出装置で抽出された前記窒素ガスとから、アンモニアを生成するための第１アンモニア生成装置と
さらに含む
請求項２または３に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項6】

前記燃料ガス生成設備は、前記第１アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第１アンモニア燃料ガス供給ラインをさらに含む
請求項５に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項7】

前記燃料ガス生成設備は、
前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を熱源として、前記第１アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスから水素ガスを生成するための第１水素ガス生成装置と、
前記第１水素ガス生成装置で生成された前記水素ガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第１水素燃料ガス供給ラインと
をさらに含む
請求項５に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項8】

前記水分解装置で前記水素ガスが生成される過程において発生する酸素ガスを前記燃焼器に供給するための酸素ガス供給ラインをさらに備える
請求項２または３に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項9】

前記燃料ガス生成設備は、
大気から窒素ガスを抽出するための窒素ガス抽出装置と、
前記工業水と前記窒素ガス抽出装置で抽出された前記窒素ガスとから電解合成を通じてアンモニアを生成するための第２アンモニア生成装置と
をさらに含む
請求項１に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項10】

前記第２アンモニア生成装置で前記アンモニアが生成される過程において発生する酸素ガスを前記燃焼器に供給するための酸素ガス供給ラインをさらに備える
請求項９に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項11】

前記燃料ガス生成設備は、前記第２アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第２アンモニア燃料ガス供給ラインをさらに含む
請求項９または１０に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項12】

前記燃料ガス生成設備は、
前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を熱源として、前記第２アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスから水素ガスを生成するための第２水素ガス生成装置と、
前記第２水素ガス生成装置で生成された前記水素ガスを前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第２水素燃料ガス供給ラインと
をさらに含む
請求項９または１０に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項13】

前記燃料ガス生成設備は、
前記ガスタービン燃料ガスと化石燃料ガスとを混合して混合燃料ガスを生成するためのガス混合装置と、
前記混合燃料ガスを前記燃焼器に供給するための混合燃料ガス供給ラインと
を含む
請求項１乃至３の何れか１項に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項14】

前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を、前記燃焼器におけるヘッドエンド側に供給するためのヘッドエンド側蒸気供給配管をさらに備える
請求項１乃至３の何れか１項に記載のガスタービンコジェネシステム。

【請求項15】

燃焼器を含むガスタービンと、排熱回収ボイラとを備えるガスタービンコジェネシステムの改造方法であって、
前記排熱回収ボイラから排出される排ガスと冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置を追設するための水回収装置追設ステップと、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、前記燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備を追設するための燃料ガス生成設備追設ステップと
を備えるガスタービンコジェネシステムの改造方法。

【請求項16】

排熱回収ボイラから排出される排ガスと冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置と、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、ガスタービンの燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備と
を備えるガスタービンコジェネシステム用追設ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ガスタービンコジェネシステム、ガスタービンコジェネシステムの改造方法、および、ガスタービンコジェネシステム用追設ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１で開示されるガスタービンコジェネシステムでは、ガスタービンの燃焼器に、アンモニアガスおよび水蒸気を含む混合気体と、天然ガスなどの燃料とが供給される。アンモニアガスは、ガスタービンコジェネシステムの排熱回収ボイラから排出される排ガスを熱源にして被処理液から生成される。排熱回収ボイラで生成される蒸気は蒸気利用設備に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０６７４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

排熱回収ボイラから排出される排ガスには、水分が含まれる。この水分をガスタービンコジェネシステムの燃料として利用できれば、炭素含有率が高い化石燃料の消費量を抑えることができ、カーボンニュートラル社会の実現に寄与することが期待できる。

【0005】

本開示の目的は、二酸化炭素の排出量を低減したガスタービンコジェネシステム、ガスタービンコジェネシステムの改造方法、および、ガスタービンコジェネシステム用追設ユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンコジェネシステムは、
燃焼器を含むガスタービンと、
前記ガスタービンから排出される排ガスを熱源としてボイラ蒸気を生成するための排熱回収ボイラと、
前記排熱回収ボイラから排出される前記排ガスと冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置と、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、前記燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備と
を備える。

【0007】

本開示の一実施形態に係るコジェネシステムの改造方法は、
燃焼器を含むガスタービンと、排熱回収ボイラとを備えるガスタービンコジェネシステムの改造方法であって、
前記排熱回収ボイラから排出される排ガスと冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置を追設するための水回収装置追設ステップと、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、前記燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備を追設するための燃料ガス生成設備追設ステップと
を備える。

【0008】

本開示の一実施形態に係るガスタービンコジェネシステム用追設ユニットは、
排熱回収ボイラから排出される排ガスと冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置と、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、ガスタービンの燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備と
を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、二酸化炭素の排出量を低減したガスタービンコジェネシステム、ガスタービンコジェネシステムの改造方法、および、ガスタービンコジェネシステム用追設ユニットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係るガスタービンコジェネシステムの概略図である。

【図2】一実施形態に係るコジェネ系統の概略図である。

【図3】一実施形態に係る燃焼器の概略図である。

【図4】一実施形態に係る水回収システムの概略図である。

【図5A】第１実施形態に係る燃料ガス生成設備の概略図である。

【図5B】第２実施形態に係る燃料ガス生成設備の概略図である。

【図5C】第３実施形態に係る燃料ガス生成設備の概略図である。

【図5D】第４実施形態に係る燃料ガス生成設備の概略図である。

【図5E】第５実施形態に係る燃料ガス生成設備の概略図である。

【図5F】第６実施形態に係る燃料ガス生成設備の概略図である。

【図6】一実施形態に係る改造前のコジェネシステムの概略図である。

【図7】一実施形態に係るコジェネシステムの改造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

【0012】

＜１．ガスタービンコジェネシステム１０の概要＞
図１は、本開示の一実施形態に係るガスタービンコジェネシステム１０の概略図である。以下の説明では、「ガスタービンコジェネシステム１０」を単に「コジェネシステム１０」と略記する場合がある。

【0013】

コジェネシステム１０は、コジェネ系統１、水回収システム４０、および、燃料ガス生成設備８０を備える。本例のコジェネシステム１０は、既存のコジェネ系統１に対して水回収システム４０と燃料ガス生成設備８０が追設されることで実現される。つまり、水回収システム４０と燃料ガス生成設備８０は、ガスタービンコジェネシステム用追設ユニット４（以下、「追設ユニット４」という場合がある）である。他の例に係るコジェネシステム１０は、コジェネ系統１、水回収システム４０、および、燃料ガス生成設備８０が同じタイミングで新設されることにより実現されてもよい。

【0014】

コジェネ系統１は、燃焼器３を含むガスタービン９を備える。燃焼器３は、混合燃料ガス供給設備７９および起動用燃料ガス供給設備７７から燃料が供給されるように構成される。また、コジェネ系統１は、ガスタービン９から排出される排ガス１３を熱源としてボイラ蒸気を生成するための排熱回収ボイラ１４と、排熱回収ボイラ１４に供給するための水であるボイラ給水を貯める補給水タンク１７と、補給水タンク１７から排熱回収ボイラ１４にボイラ給水を導くための給水ライン１９と、排熱回収ボイラ１４から排出されるボイラ蒸気によって駆動するように構成された蒸気需要体１１と、排熱回収ボイラ１４から排出される排ガス１３が流れる排ガスライン５７と、排ガスライン５７を流れる排ガス１３を排気塔３０に導くための排気ライン２９と、をさらに備える。排気ライン２９には排気ダンパ３１が設けられている。排気ダンパ３１が閉止している間、排ガス１３は排気ライン２９を流れず、水回収システム４０に導かれる。

【0015】

水回収システム４０は、排ガス供給ライン１４１および水回収装置３３を含む。排ガス供給ライン１４１は排ガスライン５７と水回収装置３３に接続されており、排気ダンパ３１が閉止している間、排熱回収ボイラ１４から排出される排ガス１３は排ガス供給ライン１４１によって水回収装置３３に導かれるようになっている。水回収装置３３は、排ガス１３と後述の冷媒水との熱交換によって排ガス１３から水分を回収するように構成される。水回収システム４０は、回収された水分を含む回収水を補給水タンク１７に供給するための給水ライン４３をさらに含む。従って、給水ライン１９が排熱回収ボイラ１４に導くボイラ給水には回収水が含まれる。

【0016】

燃料ガス生成設備８０は、給水ライン１９からボイラ給水を抽水するための抽水ライン４９と、抽水ライン４９によって抽水されたボイラ給水である工業水を受け入れるように構成される燃料ガス生成部８１とを備える。燃料ガス生成部８１は、工業水を原料物質の少なくとも１つにして、燃焼器３に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するように構成される。

【0017】

幾つかの実施形態では、燃料ガス生成部８１で生成されたガスタービン燃料ガスは、燃料ガス供給ライン８８を経由して、上述の混合燃料ガス供給設備７９に供給される。より具体的には、燃料ガス生成設備８０はガス混合装置８をさらに備え、このガス混合装置８に、燃料ガス供給ライン８８によって供給されるガスタービン燃料ガスが流入するようになっている。さらに、ガス混合装置８には化石燃料ガスが流入するようになっており、ガス混合装置８は、ガスタービン燃料ガスと化石燃料ガスとを混合して得られる混合燃料ガスを生成するように構成される。さらに、燃料ガス生成設備８０は、混合燃料ガスを混合燃料ガス供給設備７９に供給するための混合燃料ガス供給ライン８６をさらに備える。混合燃料ガス供給ライン８６によって供給される混合燃料ガスは、混合燃料ガス供給設備７９と混合供給ライン７８を順に経由して燃焼器３に供給されるようになっている。従って、混合燃料ガス供給ライン８６は、混合燃料ガスを燃焼器３に供給するように構成されていると了解される。

【0018】

上記構成によれば、排ガス１３に含まれる水分は水回収装置３３によって回収され、回収水を含む工業水は、ガスタービン燃料ガスの原料物質の少なくとも１つとして活用される。ガスタービン燃料ガスが燃焼器３に供給される分、化石燃料ガスといった他の燃料ガスの供給量を低減できるので、ガスタービンコジェネシステム１０は二酸化炭素の排出量を低減できる。また、排ガス１３に含まれる水分は水回収装置３３によって回収された後にガスタービン燃料ガスとして利用され、当該ガスタービン燃料ガスの燃焼により生じる水分は、水回収装置３３によって再び回収される。このように、水分を構成する物質（より詳細には後述するように水素）が、循環するガスタービンコジェネシステム１０が実現され、当該システムの系外にある化石燃料ガスの供給量を減らすことができ、カーボンニュートラルに寄与できる。同様の利点は、追設ユニット４が既存のコジェネ系統１に追設されることでも実現される。

【0019】

なお、本開示は上記実施形態に限定されない。ガス混合装置８には化石燃料ガスの代わりにオフガスが流入してもよい。この場合、ガス混合装置８は、ガスタービン燃料ガスとオフガスとを混合して混合燃料ガスを生成する。あるいは、燃料ガス生成設備８０は、ガス混合装置８と混合燃料ガス供給ライン８６とを備えなくてもよい。この場合、燃料ガス供給ライン８８がガスタービン燃料ガスを燃焼器３に直接的に供給するように構成される。いずれの実施形態においても、上記利点は得られる。

【0020】

また、燃料ガス生成設備８０がガスタービン燃料ガスと化石燃料ガスを混合するガス混合装置８を備える構成によれば、燃焼器３に供給される混合燃料ガスに化石燃料ガスが含まれるので、燃焼器３の燃焼に伴い発生する発熱量を十分に確保することができる。

【0021】

以下、コジェネ系統１、水回収システム４０、および、燃料ガス生成設備８０の詳細な構成を順に例示する。

【0022】

＜２．コジェネ系統１＞
図２は、本開示の一実施形態に係るコジェネ系統１の概略図である。コジェネ系統１のガスタービン９は、圧縮機入口空気６から圧縮空気７を生成するための圧縮機１６と、供給される燃料を燃焼させるとともに圧縮空気７を高温化して燃焼ガス１２を生成するための燃焼器３と、燃焼器３から排出される燃焼ガス１２を駆動源として回転するためのタービン２と、タービン２に連結される発電機５とを備える。燃焼器３は一例として拡散型燃焼器である。発電機５はタービン２の駆動よって発電を行うように構成される。

【0023】

燃焼器３によって供給される燃料は、起動用燃料ガス供給設備７７によって供給される起動用燃料ガス、および、混合燃料ガス供給設備７９によって供給される混合燃料ガスである。コジェネ系統１は、起動用燃料ガス供給設備７７から燃焼器３に起動用燃料ガスを導くための起動供給ライン７６と、混合燃料ガス供給設備７９から燃焼器３に混合燃料ガスを導くための混合供給ライン７８とを備える。

【0024】

起動供給ライン７６と混合供給ライン７８にはそれぞれ開閉弁７６Ａ，７８Ａが設けられている。これら開閉弁の開閉制御によって、燃焼器３に供給される燃料は起動用燃料ガスまたは混合燃料ガスに選択的に切り替わるようになっている。より具体的には、ガスタービン９の起動時には、開閉弁７６Ａは開放され開閉弁７８Ａは閉止される。これにより、起動供給ライン７６が専ら起動用燃料ガスを燃焼器３に供給し、燃焼器３では起動用燃料ガスの専焼が起こる。ガスタービン９の起動完了後、開閉弁７６Ａは閉止され開閉弁７８Ａは開放される。これにより、起動用燃料ガスの供給は終了し、混合供給ライン７８が混合燃料ガスを燃焼器３に供給する。以下では、起動用燃料ガスと混合燃料ガスを総称して「燃料ガス」という場合がある。

【0025】

図３は、本開示の一実施形態に係る燃焼器３を示す概略図である。燃焼器３は、筒状に形成される燃焼器ケーシング２３と、燃焼器ケーシング２３の一端部に設けられるヘッドエンド２４と、ヘッドエンド２４に設けられる燃料ノズル２５と、未燃の空気と既燃の燃焼ガス１２を隔てる円筒状の燃焼器ライナ２６と、燃焼器ライナ２６の下流側部に連結した燃焼器尾筒２７とを備える。燃料ノズル２５は、起動供給ライン７６または混合供給ライン７８によって供給される燃料ガスを燃焼器ライナ２６の内部に噴射するように構成される。圧縮空気７は燃焼器ケーシング２３に供給される。燃焼器ケーシング２３内において、圧縮空気７は、燃焼器ライナ２６の外側に形成される環状空間を通って、ヘッドエンド２４側に向かって流れる。環状空間を流れる圧縮空気７は、燃焼器ライナ２６の内部に流入し、燃料ノズル２５によって噴射された燃料ガスと混ざる。燃焼器ライナ２６の内部で燃料ガスは燃焼し、火炎２８が燃焼器ライナ２６の内部で発生する。燃焼器ライナ２６の内部で発生した燃焼ガス１２は、燃焼器尾筒２７から排出されてタービン２に流入するようになっている。

【0026】

図２に戻り、排熱回収ボイラ１４は、タービン２から排出される燃焼ガス１２である排ガス１３を熱源として、給水ライン１９によって導かれるボイラ給水からボイラ蒸気を生成するように構成される。コジェネ系統１は、排熱回収ボイラ１４から排出されるボイラ蒸気を蒸気需要体１１に供給するための蒸気供給配管２１を備える。本例の蒸気需要体１１は蒸気タービンである。他の例に係る蒸気需要体１１は、複合発電プラントの蒸気タービンあるいは産業用プロセス装置などであってもよい。

【0027】

本開示の必須の構成要素ではないが、コジェネシステム１０は、蒸気供給配管２１から抽気したボイラ蒸気を燃焼器３に供給するための蒸気抽気配管１３０を備える。同図で例示される蒸気抽気配管１３０は、蒸気供給配管２１から抽気した蒸気を燃焼器３におけるヘッドエンド２４側に供給するための上流側蒸気配管１３１と、抽気した蒸気を燃焼器３におけるタービン２側に供給するための下流側蒸気配管１３２とを含む。

【0028】

より詳細には図３に示すように、上流側蒸気配管１３１は、抽気した蒸気をヘッドエンド２４と燃焼器ライナ２６との間に供給するように構成される。上流側蒸気配管１３１に設けられる上流側蒸気流調弁１３１Ａの開度が変更されることで、上流側蒸気配管１３１を流れるボイラ蒸気の流量である上流側蒸気供給量は調整される。上流側蒸気供給量が増えるほど、火炎帯の温度を下げる効果が大きいため、燃焼器３において発生する窒素酸化物の量は低下する。例えば、ガスタービン燃料ガスにおける化石燃料ガスの割合が高い場合、または、燃焼器３に供給されるガスタービン燃料ガスとして後述のアンモニアガスが採用された場合には、燃焼器３において窒素酸化物の発生量が高い。この点、上記構成によれば、上流側蒸気配管１３１によって供給されるボイラ蒸気によって、窒素酸化物の発生を抑制できる。また、燃焼器３に供給されたボイラ蒸気は排ガス１３に混入した後、排ガス１３に含まれる水分として水回収装置３３によって回収される。これにより、十分な量の回収水を回収できるので、燃料ガス生成設備８０（図１参照）は十分な量のガスタービン燃料ガスを生成できる。

【0029】

また、下流側蒸気配管１３２は、抽気したボイラ蒸気を燃焼器ライナ２６の下流側に供給するように構成される。下流側蒸気配管１３２に設けられる下流側蒸気流調弁１３２Ａの開度が変更されることで、下流側蒸気配管１３２を流れるボイラ蒸気の流量である下流側蒸気供給量は調整される。上流側蒸気供給量と下流側蒸気供給量の合計量が増えるほど、タービン２に流入して仕事をする蒸気の流量が増え、ガスタービン９の出力である発電機５の発電量は増大する。なお、下流側蒸気配管１３２によって供給されるボイラ蒸気も、排ガス１３に混入した後、水回収装置３３によって回収される。

【0030】

図２に戻り、本開示の必須の構成要素ではないが、蒸気抽気配管１３０は、蒸気供給配管２１から抽気された蒸気の温度を下げるための減温器２２をさらに備える。ボイラ蒸気が流れる方向において上流側蒸気配管１３１および下流側蒸気配管１３２よりも上流側に配置される減温器２２は、例えば、排熱回収ボイラ１４に供給されるボイラ給水の一部が冷水として流入するように構成されており（矢印Ｂ参照）、該冷水が減温器２２の内部で噴射されることによってボイラ蒸気は冷まされる。冷まされた蒸気は、上流側蒸気配管１３１および下流側蒸気配管１３２を流れる。

【0031】

本開示の必須の構成要素ではないが、コジェネ系統１は、水回収システム４０から回収した水分を含む回収水をボイラ給水として貯める補給水タンク１７と、補給水タンク１７に補給水を供給するための給水ライン１５と、補給水タンク１７と排熱回収ボイラ１４とに接続される給水ライン１９と、給水ライン１９に設けられる給水ポンプ１８とを備える。給水ポンプ１８が駆動すると、補給水タンク１７に貯留されるボイラ給水は給水ライン１９を流れて排熱回収ボイラ１４に供給される。排熱回収ボイラ１４に供給されるボイラ給水の温度は高い方が好ましい。排熱回収ボイラ１４がボイラ蒸気を生成するために必要とする熱量が低減し、コジェネシステム１０の効率が向上するからである。

【0032】

＜３．水回収システム４０＞
図４は、本開示の一実施形態に係る水回収システム４０の概略図である。水回収システム４０の構成要素である既述の水回収装置３３は、排ガス供給ライン１４１によって導かれる排ガス１３と冷媒水とを気液接触させることで排ガス１３中の水分を回収水として回収するように構成される。より詳細な一例として、水回収装置３３は、排ガス１３と冷媒水とが流入する熱交換容器１３５と、熱交換容器１３５の内部で冷媒水を散水するための散水装置３４と、熱交換容器１３５の内部で散水装置３４の下方に位置する充填物３５とを含む。排ガス供給ライン１４１に設けられる水回収ダンパ５９が開放されると、排ガス供給ライン１４１から熱交換容器１３５に排ガス１３が流入する。散水装置３４によって散水される冷媒水は充填物３５に付着し、熱交換容器１３５に流入する排ガス１３と熱交換を行う。これにより、排ガス１３中の水分が凝縮する。凝縮した水分と熱交換を終えた冷媒水とを含む回収水は落下し、熱交換容器１３５の下部を構成する貯水槽１３６に貯まる。なお、水分を回収された排ガス１３は、水回収装置３３の上部に設けられた排ガス流出口から排出される。

【0033】

水回収システム４０は、水回収装置３３の貯水槽１３６から排出される回収水を冷却するための回収水冷却装置３６と、水回収装置３３の貯水槽１３６から排出される回収水を回収水冷却装置３６に導くための回収水排出ライン３９と、回収水冷却装置３６から排出される冷却された回収水を冷媒水として熱交換容器１３５に導くための回収水供給ライン４２とをさらに備える。本例の回収水冷却装置３６は、例えば海水などであってもよい冷却水によって、回収水を冷却するように構成される。回収水冷却装置３６に冷却水を供給するための冷却水供給ライン４１には冷却水供給ポンプ５５が設けられる。

【0034】

水回収システム４０は、回収水を補給水タンク１７に導くための給水ライン４３をさらに備え、給水ライン４３は、高温給水ライン４４と低温給水ライン４７とを含む。高温給水ライン４４は、回収水排出ライン３９に接続されており、回収水排出ライン３９から取り出された回収水を補給水タンク１７に導くように構成される。回収水排出ライン３９から取り出される回収水は、排ガス１３から回収された熱を有するため、比較的高い温度を有する。低温給水ライン４７は、回収水供給ライン４２に接続されており、回収水供給ライン４２から取り出された回収水を補給水タンク１７に導くように構成される。回収水供給ライン４２から取り出される回収水は、回収水冷却装置３６による冷却処理が施されているため、比較的低い温度を有する。

【0035】

低温給水ライン４７には、水回収システム４０の構成要素である水処理装置４６が設けられている。水処理装置４６は、低温給水ライン４７を流れる回収水に対して例えば硫黄などの不純物を除去する処理を施すように構成される。不純物は燃焼器３（図３参照）での燃焼に伴って生じ、排ガス１３に混入することがある。この不純物の少なくとも一部は、水回収装置３３での排ガス１３と冷媒水との熱交換により、回収水に溶解する。水処理装置４６が、回収水に含まれる不純物を除去することで、補給水タンク１７に貯留されるボイラ給水に不純物が含まれることが抑制される。一般に、処理される水の温度が低い方が、水処理装置４６における不純物除去の処理能力は向上する。回収水の温度が高い場合、水処理装置４６を構成するイオン交換樹脂１４６が損傷する可能性があり、不純物除去の処理能力が低下する虞がある。

【0036】

高温給水ライン４４には高温給水開閉弁４８が設けられ、低温給水ライン４７には低温給水開閉弁４５が設けられている。クリーンエネルギーに分類されるＬＰＧであってもよい燃料ガスがガスタービン９の起動用燃料ガスとして燃焼器３に供給される場合、排ガス１３に混入する不純物の量は許容値未満である。この場合、高温給水開閉弁４８は開放され、不純物の除去処理を要さない高温の回収水が、高温給水ライン４４を経由して補給水タンク１７に流入する（このとき、低温給水開閉弁４５は閉止されている。）。補給水タンク１７から排熱回収ボイラ１４に供給されるボイラ給水の温度を高くできるので、コジェネシステム１０の効率は向上する。

【0037】

他方で、ガスタービン９の起動後に、混合燃料ガスが燃焼器３に供給される場合、ガスタービン燃料ガスの種類または混合燃料ガスに含まれる化石燃料ガスの割合によっては、排ガス１３に混入する不純物の量が許容値以上、且つ、許容上限値未満となることがある。この場合、高温給水開閉弁４８が閉止され、低温給水開閉弁４５が開放され、不純物の除去処理を要する低温の回収水が、低温給水ライン４７に設けられる水処理装置４６を経由して、補給水タンク１７に流入する。よって、給水ライン１９および排熱回収ボイラ１４などのコジェネシステム１０を構成する機器に不純物が付着するのが回避され、コジェネシステム１０の劣化を抑制できる。

【0038】

このように本例の水回収システム４０では、燃焼器３に供給される燃料ガスが含む不純物の量に応じて、補給水タンク１７に送る回収水の給水ライン４３を切り替えることが可能になる。なお、排ガス１３に含まれる不純物の量が許容上限値以上となる場合、水回収ダンパ５９が閉止され、排気ダンパ３１（図２参照）が開放される。結果、排ガス１３は水回収システム４０に供給されることなく、排気塔３０から排出される。

【0039】

＜４．燃料ガス生成設備８０＞
図５Ａ～図５Ｆは、それぞれ、第１実施形態～第６実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ａ（８０）～８０Ｆ（８０）の概略図である。第１実施形態におけるガスタービン燃料ガスはメタンガスである。第２実施形態および第４実施形態におけるガスタービン燃料ガスはアンモニアガスである。第３実施形態、第５実施形態、および、第６実施形態におけるガスタービン燃料ガスは水素ガスである。図５Ａ～図５Ｆでは、コジェネシステム１０をコジェネシステム１０Ａ（１０）～１０Ｆ（１０）として図示している。

【0040】

＜４－１．第１実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ａ（８０）＞
図５Ａで示すように、燃料ガス生成設備８０Ａの燃料ガス生成部８１Ａ（８１）は、工業水に水分解処理を施して水素ガスを生成するための水分解装置６１と、水回収装置３３から排出される排ガス１３から二酸化炭素ガスを回収するための二酸化炭素回収装置６２と、水分解装置６１で生成された水素ガスと二酸化炭素回収装置６２で回収された二酸化炭素ガスとからメタンガスを生成するためのメタン生成装置６３と、メタンガスをガスタービン燃料ガスとしてガス混合装置８に供給するためのメタン燃料ガス供給ライン８８Ａと、を備える。二酸化炭素回収装置６２は、二酸化炭素ガスの回収において、蒸気需要体１１から排出されるボイラ蒸気を熱源として利用する。メタン燃料ガス供給ライン８８Ａは、燃料ガス供給ライン８８（図１参照）の一例である。

【0041】

水分解装置６１は抽水ライン４９に接続されており、抽水ライン４９を流れる工業水は水分解装置６１に流入する。水分解装置６１で実行される水分解処理は、一例として、水電気分解処理である。当該処理によって生成される水素ガスは、燃料ガス生成設備８０Ａ（８０）の構成要素である水素ガス供給ライン９１によってメタン生成装置６３に導かれる。

【0042】

二酸化炭素回収装置６２は、燃料ガス生成設備８０Ａの構成要素であるボイラ蒸気供給ライン１０１によって蒸気需要体１１と接続されている。蒸気需要体１１から排出されるボイラ蒸気は、ボイラ蒸気供給ライン１０１を経由して二酸化炭素回収装置６２に流入する。また、二酸化炭素回収装置６２は、燃料ガス生成設備８０Ａの構成要素である排ガス供給ライン１０９によって水回収装置３３の排ガス流出口と接続されている。水回収装置３３から排出される熱交換を終えた排ガス１３は、排ガス供給ライン１０９を経由して、二酸化炭素回収装置６２に流入する。二酸化炭素回収装置６２を通過した排ガス１３は、排気塔３８から大気に排出される。

【0043】

本例の二酸化炭素回収装置６２では、化学吸収方法が採用される。より具体的には、水回収装置３３から排出される排ガス１３と、アミン液などの吸収液とを混合して、排ガス１３中の二酸化炭素を吸収液に溶解させる。その後、ボイラ蒸気を熱源にして吸収液を加熱することで、吸収液から二酸化炭素ガスが回収される。吸収液と混合する前の排ガス１３の温度は、比較的低温であることが好ましい。この点、水回収装置３３から排出される排ガス１３は、水回収装置３３における冷媒水との熱交換によってある程度の冷却処理が施されている。つまり、水回収装置３３は、排ガス１３から水分を回収する機能と、二酸化炭素回収のために排ガス１３を冷却する機能とを兼ね備える。これにより、水分回収処理と冷却処理とが無駄なく実行され、コジェネシステム１０Ａの省エネ化に資する。なお、二酸化炭素回収装置６２では、化学吸収方法に代えて、物理吸収方法、膜分離法、または、深冷分離法が採用されてもよい。

【0044】

二酸化炭素回収装置６２で生成された二酸化炭素ガスは、二酸化炭素供給ライン１６２を経由してメタン生成装置６３に流入する。メタン生成装置６３は、酸素ガスと二酸化炭素ガスとを高温高圧下において触媒の表面上で反応させることで、メタンガスを生成するように構成される。ここで、上記の触媒は、ＬａＮｉ_５などのＮｉ系触媒、または、Ｒｕ－Ａｌ_２Ｏ_３などのＲｕ系触媒などである。

【0045】

幾つかの実施形態では、メタン生成装置６３で生成されたメタンガスはメタン燃料ガス供給ライン８８Ａによってガス混合装置８に供給される。他の実施形態では、メタン燃料ガス供給ライン８８Ａがガスタービン燃料ガスとしてのメタンガスを燃焼器３に直接的に供給してもよい。いずれの実施形態においても、メタンガスに含まれる水素は燃焼器３において酸素と結合し、水分が発生する。この水分は水回収装置３３によって回収された後、メタンガスの生成に再利用される。また、メタンガスの燃焼により発生した二酸化炭素ガスも二酸化炭素回収装置６２によって吸収された後、その少なくとも一部はメタンガスの生成に再利用される。つまり、コジェネシステム１０Ａでは、水素と炭素が循環することとなる。

【0046】

燃料ガス生成設備８０Ａが水分解装置６１を含む構成によれば、水素ガス由来のガスタービン燃料ガスとしてメタンガスを生成でき、コジェネシステム１０Ａは二酸化炭素の排出量を低減できる。また、水素ガス由来のガスタービン燃料ガスが燃焼器３で燃焼することによって生じる水分が水回収装置３３によって回収されるので、回収水の分量が増え、ガスタービン燃料ガスの生成量も増える。従って、系外にある化石燃料ガスなどの他の燃料ガスの依存度を低減することができる。加えて、コジェネシステム１０Ａの系内で水素と炭素を循環させることができる。また、二酸化炭素回収装置６２の二酸化炭素の生成において、蒸気需要体１１から排出されたボイラ蒸気の有する熱が利用されるので、コジェネシステム１０Ａは省エネ化を図ることもできる。

【0047】

なお、第１実施形態の必須の構成要素ではないが、燃料ガス生成部８１Ａは、水分解装置６１で水素ガスが生成される過程において発生する酸素ガスを燃焼器３に供給するための酸素ガス供給ライン６４をさらに備えてもよい。酸素ガス供給ライン６４を流れる酸素ガスは、燃焼器ケーシング２３（図３参照）において圧縮空気７と混ざった後、燃焼器ライナ２６（図３参照）に流入する。

【0048】

酸素ガス供給ライン６４が設けられる構成によれば、水分解装置６１で発生した酸素ガスを燃焼器３の酸化剤として利用することで、水分解処理の対象となる工業水を無駄なく活用できる。

【0049】

＜４－２．第２実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ｂ（８０）＞
図５Ｂを参照して、燃料ガス生成設備８０Ｂ（８０）の構成を例示する。図５Ｂでは、図５Ａを参照して説明した構成要素と同じものには同じ符号を付与しており、これらの構成要素の説明を以下では省略することがある。

【0050】

燃料ガス生成設備８０Ｂの燃料ガス生成部８１Ｂ（８１）は、上述の水分解装置６１を含む。さらに、燃料ガス生成部８１Ｂは、大気から窒素ガスを抽出するための窒素ガス抽出装置６６と、水分解装置６１で生成された水素ガスと窒素ガス抽出装置６６で抽出された窒素ガスとからアンモニアを生成するための第１アンモニア生成装置７１と、第１アンモニア生成装置７１から排出されるアンモニアガスをガスタービン燃料ガスとしてガス混合装置８に供給するための第１アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｂとをさらに含む。第１アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｂは、燃料ガス供給ライン８８（図１参照）の一例である。第１アンモニア生成装置７１には、水分解装置６１から排出される水素ガスが水素ガス供給配管１７３を経由して流入するようになっている。

【0051】

窒素ガス抽出装置６６は、圧力スイング吸着（ＰＳＡ；Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｗｉｎｇ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）によって大気から窒素ガスを取り出すように構成される。窒素ガス抽出装置６６で生成された窒素ガスは、窒素ガス供給管１７４を経由して第１アンモニア生成装置７１に流入するようになっている。

【0052】

第１アンモニア生成装置７１は、触媒を用いた合成によって、水素ガスと窒素ガスとからアンモニアを生成するように構成されており、ハーバボッシュ法（Ｈａｂｅｒ Ｂｏｓｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ）によるアンモニア触媒合成が採用されている。触媒を用いた合成において必要となる電力は、発電機５（図２参照）で生成された電力によって賄われる。コジェネ発電の電力の他、再エネ電源（太陽光発電、風力発電等）を利用して電力を賄う場合もある。第１アンモニア生成装置７１において生成されるアンモニアは超臨界流体の状態にある。第１アンモニア生成装置７１から排出されるアンモニアはガス状であり、このアンモニアガスが第１アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｂを経由してガス混合装置８に供給される。なお、第１アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｂがガスタービン燃料ガスとしてのアンモニアガスを燃焼器３に直接的に供給するように構成されてもよい。いずれの実施形態においても、アンモニアガスに含まれる水素は燃焼器３において酸素と結合し、水分が発生する。この水分は水回収装置３３によって回収された後、アンモニアガスの生成に再利用される。つまり、コジェネシステム１０Ｂでは、水素が循環することとなる。

【0053】

燃料ガス生成設備８０Ｂが水分解装置６１を含む構成によれば、水素ガス由来のアンモニアガスをガスタービン燃料ガスとして燃焼器３に供給することができ、コジェネシステム１０Ｂは、二酸化炭素の排出量を低減できる。また、水素ガス由来のアンモニアガスが燃焼器３で燃焼することによって生じる水分が水回収装置３３によって回収されるので、回収水の分量が増え、ガスタービン燃料ガスの生成量も増える。従って、系外にある化石燃料ガスなどの他の燃料ガスの依存度を低減することができる。加えて、コジェネシステム１０Ｂの系内で水素を循環させることができる。また、燃料ガス生成設備８０Ｂが窒素ガス抽出装置６６と第１アンモニア生成装置７１を含む構成によれば、水素ガスからアンモニアを生成することで、ガスタービン燃料ガスの供給系統をより簡易にできる。具体的には、アンモニアの沸点は水素などの他の液体燃料の沸点よりも高いので、アンモニアを液相の状態で保管する設備を簡易にできる。こういった保管設備としての貯留タンクが、第１アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｂにおいて配置されてもよい。あるいは、第１アンモニア生成装置７１で生成されるアンモニアを液相の状態で保管しながら運搬する大型車またはタンカーが利用されてもよい。

【0054】

また、燃料ガス生成設備８０Ｂが第１アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｂを含む構成によれば、炭素を含まないアンモニアガスをガスタービン燃料ガスとして使用できるので、コジェネシステム１０Ｂは二酸化炭素の排出量を低減できる。

【0055】

なお、第２実施形態の必須の構成要素ではないが、燃料ガス生成部８１Ｂは、第１実施形態において説明した酸素ガス供給ライン６４をさらに備えてもよい。酸素ガス供給ライン６４が設けられることで得られる利点は、第１実施形態において説明した通りである。

【0056】

＜４－３．第３実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ｃ（８０）＞
図５Ｃを参照して、燃料ガス生成設備８０Ｃ（８０）の構成を例示する。図５Ｃでは、図５Ｂを参照して説明した構成要素と同じものには同じ符号を付与しており、これらの構成要素の説明を以下では省略することがある。

【0057】

燃料ガス生成設備８０Ｃの燃料ガス生成部８１Ｃ（８１）は、水分解装置６１、窒素ガス抽出装置６６、窒素ガス供給管１７４、および、第１アンモニア生成装置７１を含む。これらの構成要素の詳細は第２実施形態において説明した通りである。

【0058】

燃料ガス生成部８１Ｃは、第１アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｂに代えて、アンモニアガス排出ライン１７５と、第１水素ガス生成装置５１と、第１水素燃料ガス供給ライン８８Ｃとを含む。アンモニアガス排出ライン１７５は、第１水素ガス生成装置５１とガス混合装置８とに接続されている。第１水素燃料ガス供給ライン８８Ｃは、第１水素ガス生成装置５１とガス混合装置８とに接続されている。第１水素燃料ガス供給ライン８８Ｃは燃料ガス供給ライン８８（図１参照）の一例である。

【0059】

第１水素ガス生成装置５１は、ボイラ蒸気供給ライン１０２を介して蒸気需要体１１と接続されている。つまり、蒸気需要体１１から排出されるボイラ蒸気は第１水素ガス生成装置５１に流入するようになっている。第１水素ガス生成装置５１は、排熱回収ボイラ１４から排出されるボイラ蒸気を熱源として、第１アンモニア生成装置７１から排出されるアンモニアガスから水素ガスを生成するように構成される。本例の第１水素ガス生成装置５１は、触媒を用いた接触分解反応（クラッキング反応）を利用したアンモニアガスの熱分解によって、水素ガスを生成するように構成される。この熱分解において、ボイラ蒸気が熱源として利用される。また、クラッキング反応において利用される触媒は、Ｒｕ系触媒である。

【0060】

図５Ｃで例示される第１水素燃料ガス供給ライン８８Ｃは、第１水素ガス生成装置５１で生成された水素ガスをガスタービン燃料ガスとしてガス混合装置８に供給するように構成される。他の例に係る第１水素燃料ガス供給ライン８８Ｃは、ガスタービン燃料ガスとしての水素ガスを燃焼器３に直接的に供給してもよい。いずれの実施形態においても、水素ガスを構成する水素は燃焼器３において酸素と結合し、水分が発生する。この水分は水回収装置３３によって回収された後、アンモニアガスの生成（つまり、水素ガスの生成）に再利用される。つまり、コジェネシステム１０Ｃでは、水素が循環することとなる。

【0061】

上記構成によれば、炭素を含まない水素ガスをガスタービン燃料ガスとして使用するので、コジェネシステム１０Ｃは二酸化炭素の排出量を低減できる。水素ガスとしてのガスタービン燃料ガスを生成することができ、コジェネシステム１０Ｃは二酸化炭素の排出量を低減できる。また、ガスタービン燃料ガスとしての水素ガスが燃焼器３で燃焼することによって生じる水分が水回収装置３３によって回収されるので、回収水の分量が増え、ガスタービン燃料ガスの生成量も増える。従って、系外にある化石燃料ガスといった他の燃料ガスの依存度を低減することができる。加えて、コジェネシステム１０Ｃの系内で水素を循環させることができる。また、単位重量当たりの発熱量が比較的高い水素ガスをガスタービン燃料ガスとして利用できるので、コジェネシステム１０Ｃの系外にある化石燃料ガスといった他の燃料ガスの供給量を低減できる。

【0062】

なお、コジェネシステム１０Ｃは、コジェネシステム１０Ｂと同様に、窒素ガス抽出装置６６、第１アンモニア生成装置７１、および、酸素ガス供給ライン６４を含む。これらの構成を備えることによる利点は第２実施形態において説明した通りであり、説明の重複を避けるため詳説を割愛する。

【0063】

＜４－４．第４実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ｄ（８０）＞
図５Ｄを参照して、燃料ガス生成設備８０Ｄ（８０）の構成を例示する。図５Ｄでは、図５Ｂを参照して説明した構成要素と同じものには同じ符号を付与しており、これらの構成要素の説明を以下では省略することがある。

【0064】

燃料ガス生成設備８０Ｄの燃料ガス生成部８１Ｄ（８１）は、窒素ガス抽出装置６６、および、窒素ガス供給管１７４を含む。これらの構成要素は、第２実施形態において説明した通りである。

【0065】

燃料ガス生成部８１Ｄは、抽水ライン４９と窒素ガス供給管１７４とに接続された第２アンモニア生成装置７２と、第２アンモニア生成装置７２とガス混合装置８とに接続される第２アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｄとをさらに含む。第２アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｄは、燃料ガス供給ライン８８（図１参照）の一例である。

【0066】

第２アンモニア生成装置７２は、抽水ライン４９によって供給される工業水と窒素ガス供給管１７４によって供給される窒素ガスとから電解合成を通じてアンモニアを生成するように構成される。本例の電解合成では、水と窒素に電圧を印加する際に両者を隔てる固体電解質が利用される。水に対する電圧印加によって発生する水素イオンが固体電解質を通過して窒素側へ移動する。結果、水素と窒素とが結合してアンモニアが生成される。生成時におけるアンモニアはガス状である。なお、電解合成で必要となる電力は、発電機５（図２参照）によって生成された電力によって賄われる。左記電源の他、再エネ電源（太陽光発電、風力発電等）を利用して電力を賄う場合もある。

【0067】

第２アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｄは、第２アンモニア生成装置７２から排出されるアンモニアガスをガスタービン燃料ガスとしてガス混合装置８に供給するように構成される。他の例に係る第２アンモニア燃料ガス供給ライン８８Ｄは、ガスタービン燃料ガスとしてのアンモニアガスを燃焼器３に直接的に供給してもよい。いずれの実施形態においても、アンモニアガスに含まれる水素は燃焼器３において酸素と結合し、水分が発生する。この水分は水回収装置３３によって回収された後、アンモニアの生成に再利用される。つまり、コジェネシステム１０Ｄでは、水素が循環することとなる。

【0068】

上記構成によれば、電解合成を通じてアンモニアを生成するため、ハーバボッシュ法を採用する場合に比べて生成に要する工程の数を減らすことができる。従って、第２アンモニア生成装置７２は簡易な工程でアンモニアを生成できる。また、ガスタービン燃料ガスとしてアンモニアを利用することで、ガスタービン燃料ガスの供給系統をより簡易にできる（詳細は、第２実施形態において説明した通りである。）。また、炭素を含まないアンモニアガスをガスタービン燃料ガスとして使用するので、コジェネシステム１０Ｄは二酸化炭素の排出量を低減できる。

【0069】

幾つかの実施形態において、燃料ガス生成設備８０Ｄ（８０）は、第２アンモニア生成装置７２でアンモニアが生成される過程において発生する酸素ガスを燃焼器３に供給するための酸素ガス供給ライン６５をさらに備えてもよい。酸素ガス供給ライン６５を流れる酸素ガスは、燃焼器ケーシング２３（図３参照）において圧縮空気７と混ざった後、燃焼器ライナ２６（図３参照）に流入する。上記構成によれば、第２アンモニア生成装置７２で発生した酸素ガスを燃焼器３の酸化剤として利用することで、水分解処理の対象となる工業水を無駄なく活用できる。

【0070】

＜４－５．第５実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ｅ（８０）＞
図５Ｅを参照して、燃料ガス生成設備８０Ｅ（８０）の構成を例示する。図５Ｅでは、図５Ｄを参照して説明した構成要素と同じものには同じ符号を付与しており、これらの構成要素の説明を以下では省略することがある。

【0071】

燃料ガス生成設備８０Ｅの燃料ガス生成部８１Ｅ（８１）は、窒素ガス抽出装置６６、窒素ガス供給管１７４、および、第２アンモニア生成装置７２を含む。これらの構成要素は、第４実施形態において説明した通りである。また、燃料ガス生成設備８０Ｅ（８０）は、酸素ガス供給ライン６５をさらに備える。当該構成要素も、第４実施形態において説明した通りである。

【0072】

燃料ガス生成部８１Ｅは、アンモニアガス排出ライン１７６、第２水素ガス生成装置５２、および、第２水素燃料ガス供給ライン８８Ｅ（８８）を含む。アンモニアガス排出ライン１７６は、第２アンモニア生成装置７２と第２水素ガス生成装置５２とに接続されている。アンモニアガス排出ライン１７６は、第２アンモニア生成装置７２から排出されるアンモニアガスを第２水素ガス生成装置５２に供給する。第２水素燃料ガス供給ライン８８Ｅ（８８）は、第２水素ガス生成装置５２とガス混合装置８とに接続されている。第２水素燃料ガス供給ライン８８Ｅは燃料ガス供給ライン８８（図１参照）の一例である。

【0073】

第２水素ガス生成装置５２は、第１水素ガス生成装置５１と同様の構成を有する。第２水素ガス生成装置５２は、ボイラ蒸気供給ライン１０２を介して蒸気需要体１１と接続されている。そして、第２水素ガス生成装置５２は、排熱回収ボイラ１４から排出されるボイラ蒸気を熱源として、第２アンモニア生成装置７２から排出されるアンモニアガスから水素ガスを生成するように構成される。水素ガスの生成方法は第１水素ガス生成装置５１（図５Ｃ参照）と同様であるので、詳説を割愛する。

【0074】

第２水素燃料ガス供給ライン８８Ｅは、第２水素ガス生成装置５２で生成された水素ガスをガスタービン燃料ガスとしてガス混合装置８に供給する。なお、第２水素燃料ガス供給ライン８８Ｅがガスタービン燃料ガスとしての水素ガスを燃焼器３に直接的に供給するように構成されてもよい。いずれの実施形態においても、水素ガスを構成する水素は燃焼器３において酸素と結合し、水分が発生する。この水分は水回収装置３３によって回収された後、アンモニアの生成（つまり水素ガスの生成）に再利用される。つまり、コジェネシステム１０Ｅでは、水素が循環することとなる。

【0075】

上記構成によれば、単位重量当たりの発熱量が比較的高い水素ガスをガスタービン燃料ガスとして利用できるので、コジェネシステム１０Ｅの系外にある他の燃料ガスの供給量を低減できる。また、燃料ガス生成設備８０Ｅが第２アンモニア生成装置７２を備えることによる利点は第４実施形態において説明した通りであるので、詳説を割愛する。燃料ガス生成設備８０Ｅが酸素ガス供給ライン６５を備える利点も、第４実施形態において説明した通りであるので詳説を割愛する。

【0076】

＜４－６．第６実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ｆ（８０）＞
図５Ｆを参照して、燃料ガス生成設備８０Ｆ（８０）の構成を例示する。燃料ガス生成設備８０Ｆの燃料ガス生成部８１Ｆ（８１）は、上述した水分解装置６１を含む。さらに、燃料ガス生成部８１Ｆは、水分解装置６１とガス混合装置８とに接続される水素燃料ガス供給ライン８８Ｆ（８８）を含む。水素燃料ガス供給ライン８８Ｆは、水分解装置６１で生成される水素ガスをガスタービン燃料ガスとしてガス混合装置８に供給するように構成される。水素燃料ガス供給ライン８８Ｆは燃料ガス供給ライン８８（図１参照）の一例である。なお、水素燃料ガス供給ライン８８Ｆは、水素ガスを燃焼器３に直接的に供給してもよい。いずれの実施形態においても、水素ガスを構成する水素は燃焼器３において酸素と結合し、水分が発生する。この水分は水回収装置３３によって回収された後、水素ガスの生成に再利用される。つまり、コジェネシステム１０Ｅでは、水素が循環することとなる。

【0077】

上記構成によれば、単位重量当たりの発熱量が比較的高い水素ガスをガスタービン燃料ガスとして利用できるので、コジェネシステム１０Ｆの系外にある化石燃料ガスといった他の燃料ガスの供給量を低減できる。

【0078】

＜４－７．その他＞
第１実施形態～第６実施形態に係る燃料ガス生成設備８０Ａ～８０Ｆ（８０）は、各々単独で設置されてもよいし、燃料ガス生成設備８０Ａ～８０Ｆの任意の少なくともとも２以上が組み合わさって設置されてもよい。また、ガスタービン燃料ガスとしてアンモニアガスが採用される燃料ガス生成設備８０Ｂ，８０Ｄにおいては、上述の上流側蒸気配管１３１（図２、図３参照）が設けられることが好ましい。大型なガスタービン９を効率的に運転させる際には、燃焼器ライナ２６の内側に形成される燃焼室の温度は高く、アンモニアガスの燃焼時に窒素酸化物が生成され易い。この点、上流側蒸気配管１３１が燃焼器３のヘッドエンド２４側にボイラ蒸気を供給することで、窒素酸化物の発生量を抑制する利点が顕著に得られる。

【0079】

＜５．コジェネシステム１０Ｇの改造方法＞
図１、図６、図７を参照して、改造前のコジェネシステム１０であるコジェネシステム１０Ｇをコジェネシステム１０に改造する方法を説明する。図６は、本開示の一実施形態に係るコジェネシステム１０Ｇの概略図である。図７は、コジェネシステム１０Ｇの改造方法を示すフローチャートである。

【0080】

改造方法の説明に先立ち、コジェネシステム１０Ｇ（１０）を説明する。コジェネシステム１０Ｇは、図１で示す追設ユニット４（つまり、水回収システム４０と燃料ガス生成設備８０）を備えない。また、コジェネシステム１０Ｇの排気ライン２９には排気ダンパ３１（図１参照）が設けられていない。コジェネシステム１０Ｇに対して追設ユニット４と排気ダンパ３１とが追設されることで、コジェネシステム１０は実現される。詳細な改造方法は以下の通りである。

【0081】

はじめに、水回収装置３３を含む水回収システム４０を追設する水回収システム追設ステップ（Ｓ１１）が実行される。具体的には（図４もあわせて参照）、水回収システム４０を設置すると共に、排ガスライン５７と排気ライン２９との接続部に排ガス供給ライン１４１の入口を接続する。また、給水ライン４３を補給水タンク１７に接続する。つまり、高温給水ライン４４の出口と低温給水ライン４７の出口を補給水タンク１７に接続する。

【0082】

次いで、排気ダンパ３１を排気ライン２９に追設する排気ダンパ追設ステップ（Ｓ１３）を実行する。なお、改造前から排気ダンパ３１が排気ライン２９に設けられている場合には、Ｓ１３は省略されてもよい。

【0083】

次いで、燃料ガス生成設備８０を追設する燃料ガス生成設備追設ステップ（Ｓ１５）を実行する。具体的には、抽水ライン４９の入口を給水ライン１９に接続し、混合燃料ガス供給ライン８６（図１参照）の出口を混合燃料ガス供給設備７９に接続する。これにより、コジェネシステム１０が完成する。

【0084】

なお、燃料ガス生成設備８０Ａ（図５Ａ参照）が追設される場合には、Ｓ１５において、排ガス供給ライン１０９を用いて水回収装置３３の排ガス流出口と二酸化炭素回収装置６２とを接続するステップが追加的に実行される。
また、燃料ガス生成設備８０Ｃ（図５Ｃ参照）が追設される場合には、Ｓ１５において、ボイラ蒸気供給ライン１０２を用いて第１水素ガス生成装置５１と蒸気需要体１１とを接続するステップが追加的に実行される。
同様に、燃料ガス生成設備８０Ｅ（図５Ｅ参照）が追設される場合には、Ｓ１５において、ボイラ蒸気供給ライン１０２を用いて第２水素ガス生成装置５２と蒸気需要体１１とを接続するステップが追加的に実行される。
さらに、水分解装置６１を含む燃料ガス生成設備８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｆ（図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｆ）が追設される場合には、Ｓ１５において、水分解装置６１と燃焼器３とを酸素ガス供給ライン６４によって接続するステップが追加的に実行されてもよい。

【0085】

以上説明したコジェネシステム１０Ｇの改造方法は、作業者、作業者によって操作されるロボットアーム、または、これらの組み合わせによって実行される。
＜６．まとめ＞
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

【0086】

１）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンコジェネシステム（１０）は、
燃焼器（３）を含むガスタービン（９）と、
前記ガスタービンから排出される排ガス（１３）を熱源としてボイラ蒸気を生成するための排熱回収ボイラ（１４）と、
前記排熱回収ボイラから排出される前記排ガスと冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置（３３）と、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、前記燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備（８０）と
を備える。

【0087】

上記１）の構成によれば、排ガスに含まれる水分は水回収装置によって回収され、回収水を含む工業水は、ガスタービン燃料ガスの原料物質の少なくとも１つとして活用される。ガスタービン燃料ガスが燃焼器に供給される分、化石燃料ガスといった他の燃料ガスの供給量を低減できるので、ガスタービンコジェネシステムは二酸化炭素の排出量を低減できる。また、排ガスに含まれる水分は水回収装置によって回収された後にガスタービン燃料ガスとして利用され、ガスタービン燃料ガスの燃焼により生じる水分は、水回収装置によって再び回収される。このように、水分を構成する物質が循環するガスタービンコジェネシステムが実現され、当該システムの系外にある化石燃料ガスの供給量を減らすことができ、カーボンニュートラルに寄与できる。

【0088】

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、前記工業水に水分解処理を施して水素ガスを生成するための水分解装置（６１）をさらに含む。

【0089】

上記２）の構成によれば、水素ガスとしてのガスタービン燃料ガス、または、水素ガス由来のガスタービン燃料ガスを生成することができ、二酸化炭素の排出量を低減できる。また、水素ガスとしてのガスタービン燃料ガスまたは水素ガス由来のガスタービン燃料ガスが燃焼器で燃焼することによって生じる水分が水回収装置によって回収されるので、回収水の分量が増え、ガスタービン燃料ガスの生成量も増える。従って、系外にある他の燃料ガスの依存度を低減することができる。加えて、コジェネシステムの系内で水素を循環させることができる。

【0090】

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、
前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を用いて、前記水回収装置から排出される前記排ガスから二酸化炭素を回収するための二酸化炭素回収装置（６２）と、
前記水分解装置で生成された前記水素ガスと、前記二酸化炭素回収装置で回収された前記二酸化炭素とから、メタンガスを生成するためのメタン生成装置（６３）と、
前記メタンガスを前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するためのメタン燃料ガス供給ライン（８８Ａ）と
をさらに含む。

【0091】

上記３）の構成によれば、水素ガス由来のメタンガスをガスタービン燃料ガスとして燃焼器に供給できる。また、メタンガスの生成に、排ガスに含まれる二酸化炭素が利用されるので、二酸化炭素の排出量を低減できる。さらに二酸化炭素の生成時に、ボイラ蒸気の有する熱が利用されるので、省エネ化が実現される。

【0092】

４）幾つかの実施形態では、上記２）または３）に記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、前記水分解装置で生成される前記水素ガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための水素燃料ガス供給ライン（８８Ｆ）をさらに含む。

【0093】

上記４）の構成によれば、単位重量当たりの発熱量が比較的高い水素ガスをガスタービン燃料ガスとして利用できるので、ガスタービンコジェネシステムの系外にある他の燃料ガスの供給量を低減できる。

【0094】

５）幾つかの実施形態では、上記２）から４）のいずれかに記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、
大気から窒素ガスを抽出するための窒素ガス抽出装置（６６）と、
前記水分解装置で生成された前記水素ガスと、前記窒素ガス抽出装置で抽出された前記窒素ガスとから、アンモニアを生成するための第１アンモニア生成装置（７１）と
さらに含む。

【0095】

上記５）の構成によれば、水素ガスからアンモニアを生成することで、ガスタービン燃料ガスの供給系統をより簡易にできる。より具体的には、アンモニアの沸点は水素などの他の液体燃料の沸点よりも高いので、ガスタービンの燃料を液相の状態で保管する設備を簡易にできる。

【0096】

６）幾つかの実施形態では、上記５）に記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、前記第１アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第１アンモニア燃料ガス供給ライン（８８Ｂ）をさらに含む。

【0097】

上記６）の構成によれば、炭素を含まないアンモニアガスをガスタービン燃料ガスとして使用するので、二酸化炭素の排出量を低減できる。

【0098】

７）幾つかの実施形態では、上記５）に記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、
前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を熱源として、前記第１アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスから水素ガスを生成するための第１水素ガス生成装置（５１）と、
前記第１水素ガス生成装置で生成された前記水素ガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第１水素燃料ガス供給ライン（８８Ｃ）と
をさらに含む。

【0099】

上記７）の構成によれば、単位重量当たりの発熱量が比較的高い水素ガスをガスタービン燃料ガスとして利用できるので、ガスタービンコジェネシステムの系外にある他の燃料ガスの供給量を低減できる。

【0100】

８）幾つかの実施形態では、上記２）から７）のいずれかに記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記水分解装置で前記水素ガスが生成される過程において発生する酸素ガスを前記燃焼器に供給するための酸素ガス供給ライン（６６）をさらに備える。

【0101】

上記８）の構成によれば、水分解装置で発生した酸素ガスを燃焼器の酸化剤として利用することで、水分解処理の対象となる工業水を無駄なく活用できる。

【0102】

９）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、
大気から窒素ガスを抽出するための窒素ガス抽出装置（６６）と、
前記工業水と前記窒素ガス抽出装置で抽出された前記窒素ガスとから電解合成を通じてアンモニアを生成するための第２アンモニア生成装置（７２）と
をさらに含む。

【0103】

上記９）の構成によれば、電解合成を通じてアンモニアを生成するため、第２アンモニア生成装置は簡易な工程でアンモニアを生成できる。ガスタービン燃料ガスとしてアンモニアを利用することで、ガスタービン燃料ガスの供給系統をより簡易にできる。より具体的には、アンモニアの沸点は水素などの他の液体燃料の沸点よりも高いので、ガスタービンの燃料を液相の状態で保管する設備を簡易にできる。

【0104】

１０）幾つかの実施形態では、上記９）に記載のガスタービンコジェネシステムは、
前記第２アンモニア生成装置で前記アンモニアが生成される過程において発生する酸素ガスを前記燃焼器に供給するための酸素ガス供給ライン（６５）をさらに備える。

【0105】

上記１０）の構成によれば、第２アンモニア生成装置で発生した酸素ガスを燃焼器の酸化剤として利用することで、水分解処理の対象となる工業水を無駄なく活用できる。

【0106】

１１）幾つかの実施形態では、上記９）または１０）に記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、前記第２アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスを、前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第２アンモニア燃料ガス供給ライン（８８Ｄ）をさらに含む。

【0107】

上記１１）の構成によれば、上記６）と同様の作用効果を得ることができる。

【0108】

１２）幾つかの実施形態では、上記９）から１１）のいずれかに記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、
前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を熱源として、前記第２アンモニア生成装置から排出されるアンモニアガスから水素ガスを生成するための第２水素ガス生成装置（５２）と、
前記第２水素ガス生成装置で生成された前記水素ガスを前記ガスタービン燃料ガスとして前記燃焼器に供給するための第２水素燃料ガス供給ライン（８８Ｅ）と
をさらに含む。

【0109】

上記１２）の構成によれば、上記７）と同様の作用効果を得ることができる。

【0110】

１３）幾つかの実施形態では、上記１）から１２）のいずれかに記載のガスタービンコジェネシステムであって、
前記燃料ガス生成設備は、
前記ガスタービン燃料ガスと化石燃料ガスとを混合して混合燃料ガスを生成するためのガス混合装置（８）と、
前記混合燃料ガスを前記燃焼器に供給するための混合燃料ガス供給ライン（８６）と
を含む。

【0111】

上記１３）の構成によれば、燃焼器に供給される混合燃料ガスに化石燃料ガスが含まれるので、燃焼器の燃焼に伴い発生する発熱量を十分に確保することができる。

【0112】

１４）幾つかの実施形態では、上記１）から１３）のいずれかに記載のガスタービンコジェネシステムは、
前記排熱回収ボイラから排出される前記ボイラ蒸気を、前記燃焼器におけるヘッドエンド側に供給するためのヘッドエンド側蒸気供給配管（上流側蒸気配管１３１）をさらに備える。

【0113】

上記１４）の構成によれば、燃焼器においてボイラ蒸気が噴射されることで、燃焼器における窒素酸化物の発生を抑制できる。また、噴射されたボイラ蒸気は排ガスに混入した後、排ガスに含まれる水分として水回収装置によって回収される。これにより、十分な量の回収水を回収できるので、燃料ガス生成設備は十分な量のガスタービン燃料ガスを生成できる。

【0114】

１５）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンコジェネシステム（１０）の改造方法は、
燃焼器（３）を含むガスタービン（９）と、排熱回収ボイラ（１４）とを備えるガスタービンコジェネシステム（１０）の改造方法であって、
前記排熱回収ボイラから排出される排ガス（１３）と冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置（３３）を追設するための水回収装置追設ステップ（Ｓ１１）と、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、前記燃焼器に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備（８０）を追設するための燃料ガス生成設備追設ステップ（Ｓ１５）と
を備える。

【0115】

上記１５）の構成によれば、上記１）と同様の作用効果を得ることができる。

【0116】

１６）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンコジェネシステム用追設ユニット（４）は、
排熱回収ボイラ（１４）から排出される排ガス（１３）と冷媒水との熱交換によって前記排ガスから水分を回収するための水回収装置（３３）と、
前記水回収装置によって回収された回収水を含む工業水を原料物質の少なくとも１つにして、ガスタービン（９）の燃焼器（３）に供給するためのガスタービン燃料ガスを生成するための燃料ガス生成設備（８０）と
を備える。

【0117】

上記１６）の構成によれば、上記１）と同様の作用効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0118】

１ ：コジェネ系統
２ ：タービン
３ ：燃焼器
４ ：ガスタービンコジェネシステム用追設ユニット
４ ：追設ユニット
５ ：発電機
６ ：圧縮機入口空気
７ ：圧縮空気
８ ：ガス混合装置
９ ：ガスタービン
１０ ：ガスタービンコジェネシステム（コジェネシステム）
１１ ：蒸気需要体
１２ ：燃焼ガス
１３ ：排ガス
１４ ：排熱回収ボイラ
２１ ：蒸気供給配管
２４ ：ヘッドエンド
２５ ：燃料ノズル
２６ ：燃焼器ライナ
２７ ：燃焼器尾筒
２８ ：火炎
２９ ：排気ライン
３０ ：排気塔
３１ ：排気ダンパ
３３ ：水回収装置
４９ ：抽水ライン
５１ ：第１水素ガス生成装置
５２ ：第２水素ガス生成装置
５５ ：冷却水供給ポンプ
５７ ：排ガスライン
５９ ：水回収ダンパ
６１ ：水分解装置
６２ ：二酸化炭素回収装置
６３ ：メタン生成装置
６４，６５ ：酸素ガス供給ライン
６６ ：窒素ガス抽出装置
７１ ：第１アンモニア生成装置
７２ ：第２アンモニア生成装置
８０ ：燃料ガス生成設備
８１ ：燃料ガス生成部
８６ ：混合燃料ガス供給ライン
８８ ：燃料ガス供給ライン
８８Ａ ：メタン燃料ガス供給ライン
８８Ｂ ：第１アンモニア燃料ガス供給ライン
８８Ｃ ：第１水素燃料ガス供給ライン
８８Ｄ ：第２アンモニア燃料ガス供給ライン
８８Ｅ ：第２水素燃料ガス供給ライン
８８Ｆ ：水素燃料ガス供給ライン
９１ ：水素ガス供給ライン
１０１ ：ボイラ蒸気供給ライン
１０２ ：ボイラ蒸気供給ライン
１０９ ：排ガス供給ライン
１３０ ：蒸気抽気配管
１３１ ：上流側蒸気配管
１３１Ａ ：上流側蒸気流調弁
１３２ ：下流側蒸気配管
１３２Ａ ：下流側蒸気流調弁
１３５ ：熱交換容器
１６２ ：二酸化炭素供給ライン
１７３ ：水素ガス供給配管
１７４ ：窒素ガス供給管
１７５，１７６ ：アンモニアガス排出ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図6】

【図7】