特開 2024-101701 燃料供給系統、および、ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法

(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】P2024101701

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】燃料供給系統、および、ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法

(51)【国際特許分類】

   F02C 7/22 20060101AFI20240723BHJP

   F02C 6/18 20060101ALI20240723BHJP

   F02C 7/26 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

F02C7/22 A

F02C6/18 A

F02C7/22 D

F02C7/26 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005769

(22)【出願日】2023-01-18

(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】バイオマスからバイオ液体燃料が生成される過程で発生するオフガスを燃料としてガスタービンコジェネシステムを駆動させる燃料供給系統、および、当該ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法を提供する。
【解決手段】燃料供給系統は、ガスタービンの燃焼器に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給ライン、燃料精製プラントで発生した第１オフガスを燃焼器に供給するための第１オフガス供給装置、バイオ液体燃料生成プラントで発生した単位質量当たりの発熱量が燃料ガスよりも小さい第２オフガスを燃焼器に供給するための第２オフガス供給装置、燃料ガス供給ラインによって供給される燃料ガスと第１オフガス供給装置によって供給される第１オフガスと第２オフガス供給装置によって供給される第２オフガスとを混合するためのガス混合装置、及び、ガス混合装置で生成された混合ガス燃料を燃焼器に供給するための混合ガス燃料供給ラインを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスタービンの燃焼器に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給ラインと、
燃料精製プラントで発生した第１オフガスを前記燃焼器に供給するための第１オフガス供給装置と、
バイオ液体燃料生成プラントで発生した単位質量当たりの発熱量が前記燃料ガスよりも小さい第２オフガスを前記燃焼器に供給するための第２オフガス供給装置と、
前記燃料ガス供給ラインによって供給される前記燃料ガス、前記第１オフガス供給装置によって供給される前記第１オフガス、および、前記第２オフガス供給装置によって供給される前記第２オフガスを混合するためのガス混合装置と、
前記ガス混合装置で生成された混合ガス燃料を前記燃焼器に供給するための混合ガス燃料供給ラインと
を備える燃料供給系統。

【請求項2】

前記燃料ガス供給ラインは、
前記燃焼器に前記燃料ガスを起動用燃料として供給するための起動用燃料ガス供給ラインと、
前記起動用燃料ガス供給ラインと並列に設けられ、前記ガス混合装置に前記燃料ガスを供給するための混合用燃料ガス供給ラインと
を含む
請求項１に記載の燃料供給系統。

【請求項3】

前記第１オフガス供給装置から前記ガス混合装置に前記第１オフガスを供給するための第１オフガス供給ラインと、
前記第２オフガス供給装置から前記ガス混合装置に前記第２オフガスを供給するための第２オフガス供給ラインと
をさらに備え、
前記混合用燃料ガス供給ラインは、前記第１オフガス供給ラインによる前記第１オフガスの供給の開始前、且つ、前記第２オフガス供給ラインによる前記第２オフガスの供給の開始前に、前記燃料ガスの前記ガス混合装置への供給を開始するように構成される
請求項２に記載の燃料供給系統。

【請求項4】

前記第１オフガス供給ラインは、前記第２オフガス供給ラインによる前記第２オフガスの供給の開始前に、前記第１オフガスの供給を開始するように構成され、
前記混合ガス燃料供給ラインは、前記第２オフガス供給ラインによる前記第２オフガスの供給の開始前、前記ガス混合装置によって生成される、前記燃料ガスと前記第１オフガスを含む第１混合ガス燃料を、前記燃焼器に供給するように構成される
請求項３に記載の燃料供給系統。

【請求項5】

前記第２オフガス供給ラインは、前記第１オフガス供給ラインによる前記第１オフガスの供給の開始前に、前記第２オフガスの供給を開始するように構成され、
前記混合ガス燃料供給ラインは、第前記第１オフガス供給ラインによる前記第１オフガスの供給の開始前、前記ガス混合装置によって生成される、前記燃料ガスと前記第２オフガスを含む第２混合ガス燃料を、前記燃焼器に供給するように構成される
請求項３に記載の燃料供給系統。

【請求項6】

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蒸気を生成するための排熱回収ボイラとを含むガスタービンコジェネシステムに燃料を供給するためのガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法であって、
前記ガスタービンの起動用燃料として燃料ガスを専ら供給する起動用燃料供給ステップと、
前記起動用燃料供給ステップの実行後、前記燃料ガス、燃料精製プラントで発生した第１オフガス、および、バイオ液体燃料生成プラントで発生した単位質量当たりの発熱量が前記燃料ガスよりも小さい第２オフガスを含む混合ガス燃料を前記燃焼器に供給する混合ガス燃料供給ステップと
を含む
ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法。

【請求項7】

前記ガスタービンコジェネシステムは、前記燃料ガス、前記第１オフガス、および、前記第２オフガスを混合するためのガス混合装置をさらに含み、
前記ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法は、
前記ガス混合装置に前記第１オフガスを供給する第１オフガス供給ステップと、
前記ガス混合装置に前記第２オフガスを供給する第２オフガス供給ステップと、
前記第１オフガス供給ステップの実行前、且つ、前記第２オフガス供給ステップの実行前に、前記ガス混合装置に前記燃料ガスを供給する混合用燃料ガス供給ステップと、
をさらに備える
請求項６に記載のガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法。

【請求項8】

前記ガス混合装置は、前記燃料ガスと前記第１オフガスを含む第１混合ガス燃料を生成するように構成され、
前記第１オフガス供給ステップは、前記第２オフガス供給ステップの実行前に実行され、
前記起動用燃料供給ステップの実行後、且つ、前記混合ガス燃料供給ステップの実行前、前記ガス混合装置で生成される前記第１混合ガス燃料を前記燃焼器に供給する第１混合ガス燃料供給ステップをさらに備える
請求項７に記載のガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法。

【請求項9】

前記ガス混合装置は、前記燃料ガスと前記第２オフガスを含む第２混合ガス燃料を生成するように構成され、
前記第２オフガス供給ステップは、前記第１オフガス供給ステップの実行前に実行され、
前記起動用燃料供給ステップの実行後、且つ、前記混合用燃料ガス供給ステップの実行前、前記ガス混合装置で生成される前記第２混合ガス燃料を前記燃焼器に供給する第２混合ガス燃料供給ステップをさらに備える
請求項７に記載のガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、少なくともオフガスを燃料とするガスタービンコジェネシステムの燃料供給系統、および、当該ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示のガスタービンコジェネシステムには、石炭を含む固体燃料から得られるガス化ガスから液体燃料を製造するように構成される液体燃料合成反応容器が組み込まれる。同文献のガスタービンは、液体燃料合成反応容器で発生したオフガスを燃料として駆動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１６３８７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

カーボンニュートラル社会を実現するには、固体燃料がバイオマスであることが好ましい。しかし、固体燃料としてバイオマスが採用された場合、液体燃料合成反応容器から得られるオフガスの単位質量当たりの発熱量は一般に小さく、当該オフガスを単独の燃料として既存のガスタービンを駆動することは困難である。

【0005】

本開示の目的は、バイオマスからバイオ液体燃料が生成される過程で発生するオフガスを燃料としてガスタービンコジェネシステムを駆動させる燃料供給系統、および、当該ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法に関する。

【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燃料供給系統は、
ガスタービンの燃焼器に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給ラインと、
燃料精製プラントで発生した第１オフガスを前記燃焼器に供給するための第１オフガス供給装置と、
バイオ液体燃料生成プラントで発生した単位質量当たりの発熱量が前記燃料ガスよりも小さい第２オフガスを前記燃焼器に供給するための第２オフガス供給装置と、
前記燃料ガス供給ラインによって供給される前記燃料ガス、前記第１オフガス供給装置によって供給される前記第１オフガス、および、前記第２オフガス供給装置によって供給される前記第２オフガスを混合するためのガス混合装置と、
前記ガス混合装置で生成された混合ガス燃料を前記燃焼器に供給するための混合ガス燃料供給ラインと
を備える。

【0007】

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の燃料供給方法は、
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蒸気を生成するための排熱回収ボイラとを含むガスタービンコジェネシステムに燃料を供給するためのガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法であって、
前記ガスタービンの起動用燃料として燃料ガスを専ら供給する起動用燃料供給ステップと、
前記起動用燃料供給ステップの実行後、前記燃料ガス、燃料精製プラントで発生した第１オフガス、および、バイオ液体燃料生成プラントで発生した単位質量当たりの発熱量が前記燃料ガスよりも小さい第２オフガスを含む混合ガス燃料を前記燃焼器に供給する混合ガス燃料供給ステップと
を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、バイオマスからバイオ液体燃料が生成される過程で発生するオフガスを燃料としてガスタービンコジェネシステムを駆動させる燃料供給系統、および、当該ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係るプラントの概略図である。

【図2】一実施形態に係る燃料精製プラントの概略図である。

【図3】一実施形態に係るバイオ液体燃料生成プラントの概略図である。

【図4】一実施形態に係る燃料供給系統の概略図である。

【図5】一実施形態に係る水回収システムの概略図である。

【図6】一実施形態に係る電気分解装置で生成された酸素ガスと水素ガスの供給ラインを示す概略図である。

【図7】第１実施形態に係るプラントの起動方法を示すフローチャートである。

【図8】プラントの起動方法の続きを示すフローチャートである。

【図9】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図10】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図11】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図12】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図13】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図14】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図15】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図16】第２実施形態に係るプラントの起動方法を示すフローチャートである。

【図17】一実施形態に係るプラントの起動方法の過程を示す概略図である。

【図18】一実施形態に係るプラントの改造方法を示すフローチャートである。

【図19】一実施形態に係る改造前のプラントの概略図である。

【図20】一実施形態に係る改造途中のプラントの概略図である。

【図21】一実施形態に係る改造後のプラントの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

＜１．プラント１の概要＞
図１は、本開示の一実施形態に係るプラント１の概略図である。プラント１は、ガスタービン９と排熱回収ボイラ１４とを含むガスタービンコジェネシステム１０、油から燃料を精製するための燃料精製プラント１００、及び、バイオマスからバイオ液体燃料を生成するためのバイオ液体燃料生成プラント２００を備える。

【0012】

ガスタービン９はコジェネシステム１０における発電機能を担う。排熱回収ボイラ１４は、ガスタービン９から排出される排ガス１３を熱源として蒸気を生成するように構成される。排熱回収ボイラ１４から排出される蒸気であるボイラ蒸気の少なくとも一部は、燃料精製プラント１００とバイオ液体燃料生成プラント２００とに供給される。より具体的な一例として、排熱回収ボイラ１４の下流に配置された蒸気需要体１１を通過したボイラ蒸気が両プラントに供給される。ボイラ蒸気は、燃料精製プラント１００においては燃料を精製するための熱源として利用され、バイオ液体燃料生成プラント２００においてはバイオマスからバイオマスガスを得るためのガス化剤として利用される。

【0013】

ボイラ蒸気を両プラントに供給するための構成として、ボイラ蒸気供給ライン８２とガス化剤用蒸気供給ライン８７とが設けられる。ボイラ蒸気供給ライン８２は、蒸気需要体１１および燃料精製プラント１００に接続されるボイラ蒸気供給配管８２Ａと、ボイラ蒸気供給配管８２Ａに設けられるボイラ蒸気開閉弁８２Ｂとを含む。また、ガス化剤用蒸気供給ライン８７は、ボイラ蒸気供給配管８２Ａとバイオ液体燃料生成プラント２００とに接続されるガス化剤用蒸気供給配管８７Ａと、ガス化剤用蒸気供給配管８７Ａに設けられるガス化剤用蒸気開閉弁８７Ｂとを含む。ガス化剤用蒸気供給配管８７Ａがボイラ蒸気供給配管８２Ａに接続する位置は、蒸気需要体１１と燃料精製プラント１００との間であり、ガス化剤用蒸気供給配管８７Ａから抽気されたボイラ蒸気は、ガス化剤としてガス化剤用蒸気供給配管８７Ａを流れる。

【0014】

ガスタービン９の燃焼器３に供給される燃料は、燃料ガス、燃料精製プラント１００で発生した第１オフガス、または、バイオ液体燃料生成プラント２００において発生した第２オフガスの少なくとも１つを含む。燃料ガスの単位質量あたりの発熱量は比較的高く、ガスタービン９の起動運転においては、燃料ガスが専ら燃焼器３に供給される。また、起動運転の完了後においては、燃料ガスは第１オフガスまたは第２オフガスの少なくとも一方と混合されて、燃焼器３に供給される。本実施形態において、ガスの混合は、ガスタービンコジェネシステム１０を構成するガス混合装置８において実行される。

【0015】

燃料ガスは、例えばＬＮＧまたはＬＰＧの少なくとも一方を含む。本例の燃料ガスはＬＰＧ（ＬＰＧ；液化石油ガス）である。この場合、ＬＰＧは燃料精製プラント１００において燃料ガスとして精製される。また、第２オフガスの単位質量あたりの発熱量は、燃料ガスのそれよりも低い。さらに本例では、第２オフガスの単位質量あたりの発熱量は、第１オフガスのそれよりも低い。第１オフガスと第２オフガスの具体例は後述する。

【0016】

以下、燃料精製プラント１００、バイオ液体燃料生成プラント２００、および、ガスタービン用の燃料を供給するための燃料供給系統６０、および、ガスタービンコジェネシステム１０の構成を順に説明する。なお、以下の説明では、ガスタービンコジェネシステム１０を「コジェネシステム１０」と略記する場合がある。

【0017】

＜２．燃料精製プラント１００＞
図２は、本開示の一実施形態に係る燃料精製プラント１００の概略図である。燃料精製プラント１００は、蒸留精製装置１０３および燃料貯留設備１０５を含む。蒸留精製装置１０３は、ボイラ蒸気供給配管８２Ａによって供給されるボイラ蒸気を熱源として、油から燃料を精製するように構成される。油は、原油であってもよいし、バイオ液体燃料の粗油であってもよい。本実施形態では、原油供給設備１０９から供給される原油、または、バイオ液体燃料生成プラント２００から供給されるバイオ液体燃料（粗油）が、選択的に蒸留精製装置１０３に供給される。精製される製品としての燃料は、例えば、バイオジェット燃料、ナフサ、または、ＬＰＧなどである。精製される燃料は、燃焼器３の燃料として利用されてもよいし、他の機器の燃料として利用されてもよい。

【0018】

詳細な図示を省略するが、蒸留精製装置１０３は、油を加熱するための加熱炉と、加熱炉から排出される油を蒸留して燃料を抽出するための蒸留塔とを有する。本例のボイラ蒸気供給配管８２Ａは蒸留塔に接続されており、蒸留塔はボイラ蒸気を熱源にして油を蒸留する。蒸留を通じて精製される燃料は燃料貯留設備１０５に供給される。

【0019】

燃料精製プラント１００は、蒸留精製装置１０３の蒸留塔で発生した第１オフガスが流れる第１オフガス排出管１０７と、第１オフガス排出管１０７を流れる第１オフガスを受け入れるように構成された第１オフガス供給装置１７０と、第１オフガス供給装置１７０からガス混合装置８に第１オフガスを供給するための第１オフガス供給ライン１１０とをさらに含む。

【0020】

第１オフガス供給装置１７０は、第１オフガスの圧力を上昇させたうえで第１オフガスを第１オフガス供給ライン１１０に流すように構成される。第１オフガス供給ライン１１０は、第１オフガス供給装置１７０とガス混合装置８とに接続される第１オフガス供給配管１１５、および、第１オフガス供給配管１１５に設けられる第１オフガス開閉弁１１７を有する。第１オフガス供給配管１１５は、第１オフガス供給装置１７０から排出される第１オフガスをガス混合装置８に導く。そして、ガス混合装置８で混合により生成される第１オフガスを含むガスは、ガスタービン９の燃焼器３に供給される（詳細は後述する）。従って、第１オフガス供給装置１７０と第１オフガス供給ライン１１０はいずれも、第１オフガスを燃焼器３に供給する機能を担う。なお、第１オフガスは、例えば、メタンガス、エタンガス、ブタンガス、または、プロパンガスの少なくとも１つを含む。

【0021】

＜３．バイオ液体燃料生成プラント２００＞
図３は、本開示の一実施形態に係るバイオ液体燃料生成プラント２００の概略図である。バイオ液体燃料生成プラント２００は、ガス化剤用蒸気供給配管８７Ａによって供給されるボイラ蒸気を受け入れるように構成された蒸気供給装置２０１と、バイオマスの供給源であるバイオマス供給装置２０３と、酸素ガスを供給するための酸素ガス供給装置２０５と、バイオマスからバイオマスガスを生成するためのガス化装置２３３とを含む。

【0022】

蒸気供給装置２０１はガス化剤としての蒸気を、蒸気供給管２２１を介してガス化装置２３３に供給する。蒸気供給装置２０１によって供給される蒸気には、ガス化剤用蒸気供給ライン８７によって供給されるボイラ蒸気が含まれる。バイオマス供給装置２０３は、例えば木質バイオマスであってもよいバイオマスに乾燥処理および粉砕加工を実行する。バイオマス供給装置２０３から排出されるバイオマスは、バイオマス供給管２２３を介してガス化装置２３３に供給される。酸素ガス供給装置２０５から排出される酸素ガスは、酸素ガス供給管２３５を介してガス化装置２３３に供給される。蒸気供給管２２１、バイオマス供給管２２３、および、酸素ガス供給管２３５にはそれぞれ、蒸気開閉弁２２１Ａ、バイオマス開閉弁２２３Ａ、および、酸素ガス開閉弁２３５Ａが設けられる。

【0023】

本実施形態の酸素ガス供給装置２０５に流入する酸素ガスには、酸素ガス生成装置２０９で生成された酸素ガスと、電気分解装置６１（図６参照）で生成された酸素ガスとが含まれる。酸素ガス生成装置２０９は、圧力スイング吸着（ＰＳＡ；Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｗｉｎｇ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）によって大気から酸素ガスを取り出すように構成される。電気分解装置６１の詳細は後述するが、電気分解装置６１で生成された酸素ガスは、酸素ガス供給ライン６４によって酸素ガス生成装置２０９に供給されるようになっている。

【0024】

ガス化装置２３３は、ボイラ蒸気および酸素ガスをガス化剤として、バイオマスからバイオマスガスを生成するように構成される。より具体的には、ガス化装置２３３は、噴流床型バイオマスガス化法（Ｅｎｔｒａｉｎｅｄ－ｆｌｏｗ ｂｉｏｍａｓｓ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）を採用したガス火炉を有する。当該ガス火炉の底部近傍においてボイラ蒸気と酸素ガスが流入し、底部よりも上方においてバイオマスが流入する。ガス火炉内で混合されたボイラ蒸気と酸素ガスとが上昇してバイオマスに吹き当たり、バイオマスガスは生成される。バイオマスガスは、水素、一酸化炭素、または、二酸化炭素の少なくとも１つを含む。

【0025】

図３で示すように、バイオ液体燃料生成プラント２００は、ガス化装置２３３から排出されるバイオマスガスが流れるバイオマスガス排出管２８０と、バイオマスガス排出管２８０に設けられたバイオマスガス開閉弁２８０Ａと、バイオマスガス排出管２８０を経由して流入するバイオマスガスからバイオ液体燃料を生成するように構成されるバイオ液体燃料生成装置２９０とをさらに含む。本実施形態のバイオ液体燃料生成装置２９０は、ＦＴ法（Ｆｉｓｃｈｅｒ－Ｔｒｏｐｓｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ）を採用する。より具体的には、バイオ液体燃料生成装置２９０は、鉄およびコバルトを触媒として利用しながらバイオマスガスからバイオ液体燃料を生成するように構成される。本例のバイオ液体燃料は、バイオジェット燃料の原料となる粗油である。

【0026】

幾つかの実施形態に係るバイオ液体燃料生成プラント２００は、バイオ液体燃料生成装置２９０から排出されるバイオ液体燃料を、精製対象となる油（粗油）として燃料精製プラント１００に供給するためのバイオ液体燃料供給ライン２９１をさらに含む。バイオ液体燃料供給ライン２９１は、バイオ液体燃料生成装置２９０と蒸留精製装置１０３（図２参照）の加熱炉とに接続されるバイオ液体燃料供給配管２９１Ａと、バイオ液体燃料供給配管２９１Ａに設けられるバイオ液体燃料開閉弁２９１Ｂとを有する。

【0027】

上述のバイオ液体燃料生成装置２９０では、バイオ液体燃料と共に第２オフガスが発生する。本例のバイオ液体燃料生成プラント２００は、バイオ液体燃料生成装置２９０で発生した第２オフガスが流れる第２オフガス排出管２３７と、第２オフガス排出管２３７を流れる第２オフガスを受け入れる第２オフガス供給装置２７０と、第２オフガス供給装置２７０からガス混合装置８に第２オフガスを供給するための第２オフガス供給ライン２２０とをさらに含む。

【0028】

第２オフガス供給装置２７０は、第２オフガスの圧力を上昇させたうえで第２オフガスを第２オフガス供給ライン２２０に排出するように構成される。第２オフガス供給ライン２２０は、第２オフガス供給装置２７０とガス混合装置８とに接続される第２オフガス供給配管２２５、および、第２オフガス供給配管２２５に設けられる第２オフガス開閉弁２２７を有する。第２オフガス供給配管２２５は、第２オフガス供給装置２７０から排出される第２オフガスをガス混合装置８に導く。そして、ガス混合装置８で混合により生成される第２オフガスを含むガスは、ガスタービン９の燃焼器３に供給される（詳細は後述する）。従って、第２オフガス供給装置２７０と第２オフガス供給ライン２２０はいずれも、第２オフガスを燃焼器３に供給する機能を担う。なお、第２オフガスは、例えば、メタンガス、一酸化炭素、二酸化炭素、水素ガス、または、窒素ガスの少なくとも１つを含む。

【0029】

＜４．燃料供給系統６０＞
図４は、本開示の一実施形態に係る燃料供給系統６０の概略図である。燃料供給系統６０は、燃料をガスタービン９の燃焼器３に供給するように構成される。燃料供給系統６０の構成要素は、燃料精製プラント１００、バイオ液体燃料生成プラント２００、または、コジェネシステム１０のいずれかの構成要素でもある。

【0030】

本開示の一実施形態に係る燃料供給系統６０は、第１オフガス供給装置１７０、第１オフガス供給ライン１１０、第２オフガス供給装置２７０、および、第２オフガス供給ライン２２０を備える。これらの構成要素の詳細は上述の通りである。そして、燃料供給系統６０は、燃料ガス供給源６２と、燃料ガス供給源６２から燃焼器３に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給ライン７０と、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを混合するためのガス混合装置８と、ガス混合装置８で生成された混合ガス燃料を燃焼器３に供給するための混合ガス燃料供給ライン４とをさらに備える。

【0031】

本例の燃料ガス供給源６２は燃料ガスを貯めたタンクであり、プラント１に設置されている。他の例の燃料ガス供給源６２は、プラント１の近くに停泊する大型タンクローリであってもよく、この場合、燃料ガス供給源６２は燃料供給系統６０の構成要素でなくてもよい。

【0032】

燃料ガス供給ライン７０は、燃焼器３に起動用燃料としての燃料ガスを供給するための起動用燃料ガス供給ライン７２と、起動用燃料ガス供給ライン７２と並列に設けられると共にガス混合装置８に燃料ガスを供給するための混合用燃料ガス供給ライン７７とを含む。起動用燃料ガス供給ライン７２は、燃料ガス供給源６２と燃焼器３とに接続される起動用燃料ガス供給配管７２Ａと、起動用燃料ガス供給配管７２Ａに設けられる起動用燃料ガス開閉弁７２Ｂとを有する。混合用燃料ガス供給ライン７７は、起動用燃料ガス供給配管７２Ａとガス混合装置８とに接続される混合用燃料ガス供給配管７７Ａと、混合用燃料ガス供給配管７７Ａに設けられる混合用燃料ガス開閉弁７７Ｂとを有する。混合用燃料ガス供給配管７７Ａが起動用燃料ガス供給配管７２Ａに接続される位置は、燃料ガス供給源６２と起動用燃料ガス開閉弁７２Ｂとの間である。混合ガス燃料供給ライン４は、ガス混合装置８と燃焼器３とに接続される混合ガス燃料供給配管４Ａと、混合ガス燃料供給配管４Ａに設けられる混合ガス燃料開閉弁４Ｂとを有する。

【0033】

燃料供給系統６０が燃料を供給する動作の概要は以下の通りである。
コジェネシステム１０の起動時には、燃料ガス供給源６２からの燃料ガスだけが専ら燃焼器３に供給される。より具体的には、コジェネシステム１０の起動に伴って、起動用燃料ガス開閉弁７２Ｂが開放され、混合用燃料ガス開閉弁７７Ｂ、第１オフガス開閉弁１１７、第２オフガス開閉弁２２７、および、混合ガス燃料開閉弁４Ｂはいずれも閉止される。これにより、起動用燃料ガス供給ライン７２によって専ら燃料ガスが燃焼器３に供給される。
コジェネシステム１０の起動後、起動用燃料ガス開閉弁７２Ｂが閉止される。この閉止タイミングに前後して、混合用燃料ガス開閉弁７７Ｂ、第１オフガス開閉弁１１７、第２オフガス開閉弁２２７、および、混合ガス燃料開閉弁４Ｂはいずれも開放される。ガス混合装置８は、燃料ガス、第１オフガス、および、第２オフガスを混合することで混合ガス燃料を生成する。燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料は、混合ガス燃料供給ライン４を経由して燃焼器３に供給される。

【0034】

上記構成によれば、バイオマスからバイオ液体燃料が生成される過程で生じる第２オフガスを、燃料ガスおよび第１オフガスと共に、燃焼器３の燃料として使用できる。これにより、燃焼器３での燃焼で得られる発熱量を確保できるため、タービン２に供給する後述の燃焼ガス１２（図１参照）を高温にでき、ガスタービン９を駆動できる。よって、バイオマスからバイオ液体燃料が生成される過程で得られる第２オフガスを燃料として駆動するコジェネシステム１０が実現される。また、燃料として第２オフガスを利用するので、単位質量当たりの発熱量が大きい燃料ガスの消費量を低減でき、カーボンニュートラルに寄与できる。
なお、バイオ液体燃料生成プラント２００で生成されるバイオ液体燃料は燃料精製プラント１００に供給されなくてもよい。つまり、バイオ液体燃料生成プラント２００はバイオ液体燃料供給ライン２９１を備えなくてもよい。この場合でも上記利点は得られる。
また、ガス混合装置８は、上述の混合ガス燃料を排出する動作の前に、燃料ガスと第１オフガスを含む第１混合ガス燃料を排出する動作、または、燃料ガスと第２オフガスを含む第２混合ガス燃料を排出する動作を実行してもよい。詳細についてはコジェネシステム１０の起動方法と併せて後述する。

【0035】

また、ガス混合装置８と混合ガス燃料供給ライン４とが設けられる構成によれば、燃料ガス、第１オフガス、および、第２オフガスが混合されることで生成される混合ガス燃料が燃焼器３に供給される。これにより、第２オフガスの比較的小さな発熱量の影響を低減でき、燃焼器３において得られる発熱量が不足するのを回避できる。また、第２オフガスを単独で供給しても後述の排ガス１３（図１参照）の温度を高くすることが困難な既存の燃焼器３においても、第２オフガスを燃料として使用することが可能になり、カーボンニュートラルに寄与できる。

【0036】

上記の燃料供給系統６０によれば、混合ガス燃料供給ライン４は、バイオ液体燃料生成プラント２００で発生した第２オフガスを、燃料ガスおよび第１オフガスと共に、燃焼器３の燃料として使用できる。これにより、燃焼器３での燃焼で得られる発熱量を確保できるため、タービン２に供給する後述の燃焼ガス１２（図１参照）を高温にでき、ガスタービン９を駆動できる。よって、バイオマスからバイオ液体燃料を生成する過程で得られる第２オフガスを燃料としてガスタービン９を駆動させる燃料供給系統６０が実現される。
なお、このような燃料供給系統６０が実現されるためには、燃料精製プラント１００とバイオ液体燃料生成プラント２００のそれぞれにボイラ蒸気が供給されなくてもよい。また、バイオ液体燃料生成プラント２００で生成されるバイオ液体燃料は燃料精製プラント１００に供給されなくてもよい。つまり、バイオ液体燃料生成プラント２００はバイオ液体燃料供給ライン２９１を備えなくてもよい。この場合でも上記利点は得られる。

【0037】

また、混合用燃料ガス供給ライン７７が起動用燃料ガス供給ライン７２と並列に設けられる構成によれば、起動用燃料ガス供給ライン７２と混合ガス燃料供給ライン４は共通の燃料ガス供給源６２を利用できるので、燃料供給系統６０は構成を簡素化できる。

【0038】

また、バイオ液体燃料生成プラント２００が、バイオ液体燃料を燃料精製プラント１００に供給するためのバイオ液体燃料供給ライン２９１を備える構成によれば、バイオ液体燃料からバイオジェット燃料といった燃料を精製することが可能になる。

【0039】

＜５．ガスタービンコジェネシステム１０＞
図１と図５を参照して、ガスタービンコジェネシステム１０を説明する。図５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。

【0040】

＜５－１．コジェネシステム１０の概要＞
図１で示されるコジェネシステム１０は、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、燃料供給系統６０によって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。本実施形態の燃焼器３は拡散型燃焼器である。燃焼器３によって供給される燃料は、既述の燃料供給系統６０によって供給される。

【0041】

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、ボイラ給水から蒸気を生成するように構成される。ここで、ボイラ給水は、排熱回収ボイラ１４に供給される水である。コジェネシステム１０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。

【0042】

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、燃焼器３におけるヘッドエンド（図示外）側にボイラ蒸気を供給するように構成される。ヘッドエンド側に供給されるボイラ蒸気は、燃焼器３の火炎帯の温度を下げることで、燃焼器３における窒素参加物の発生を抑制する。

【0043】

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、排熱回収ボイラ１４から排出される排ガス１３に含まれる水分を回収するための水回収システム４０と、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。水回収システム４０の構成の詳細は後述する。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。

【0044】

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、排熱回収ボイラ１４から水回収システム４０までの排ガス１３の供給ラインである排ガス供給ライン５７と、排ガス供給ライン５７から分岐して設けられる排気ライン２９と、排気ライン２９に設けられる排気ダンパ３１とを備える。排気ライン２９を流れる排ガス１３は、排気塔３０から外部に排出される。本開示の一実施形態では、コジェネシステム１０から水回収システム４０に排ガス１３が供給される場合、排気ダンパ３１が閉止されて、排気ライン２９には排ガス１３が流れない。

【0045】

＜５－２．水回収システム４０＞
図５で示される水回収システム４０の概要は以下の通りである。水回収システム４０の構成要素である水回収装置３３は、排ガス供給ライン５７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５７に設けられる水回収ダンパ５９が開放されると、熱交換容器１３５には、排ガス供給ライン５７から排ガス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。

【0046】

水回収システム４０の構成を詳説する。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。

【0047】

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。

【0048】

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１参照）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。

【0049】

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コジェネシステム１０の起動用燃料として燃焼器３に供給される場合、または、コジェネシステム１０の起動後に、バイオ液体燃料生成プラント２００で発生した第２オフガスが燃料ガスと共に燃焼器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。

【0050】

他方で、コジェネシステム１０の起動後に、燃料精製プラント１００で発生した第１オフガスが、燃料ガスと共に燃焼器３に供給される場合、排ガス１３に混入する不純物の量が許容値以上、且つ、許容上限値未満となる。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。

【0051】

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１参照）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。

【0052】

上記構成によれば、起動用燃料としての燃料ガスが専ら燃焼器３に供給される間、または第２オフガスが燃料ガスと共に燃焼器３に供給される間、水回収装置３３に流入する排ガス１３中の不純物の量は許容値未満となるので、高温給水ライン４４による回収水の供給が可能となる。これにより、排熱回収ボイラ１４に供給するボイラ給水を高温にでき、コジェネシステム１０の運転効率を高めることができる。他方で、第１オフガスを含む混合ガス燃料が燃焼器３に供給される間、排ガス１３中の不純物の量は許容値以上且つ許容上限値未満となる。このとき、高温給水ライン４４に代えて低温給水ライン４７が回収水を供給し、この供給過程において水処理装置４６が回収水に含まれる不純物を除去できる。これにより、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ことで生じる機器の腐食を回避できる。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。

【0053】

＜５－３．電気分解装置６１＞
図６は、本開示の一実施形態に係る電気分解装置６１で生成された酸素ガスと水素ガスの供給ラインを示す概略図である。

【0054】

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、給水ライン１９を流れる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に設けられる抽水開閉弁５０と、抽水ライン４９に接続される電気分解装置６１とをさらに備えてもよい。抽水ライン４９によって抽水されたボイラ給水（以下、「工業水」という場合がある）は、水回収装置３３（図５参照）から排出される回収水と、給水ライン１５によって供給される補給水とを含む。

【0055】

電気分解装置６１は、抽水ライン４９を流れる工業水に電気分解処理を施すように構成される。電気分解処理が施されることで、工業水から酸素ガスと水素ガスとが生成される。電気分解装置６１で生成された酸素ガスは、バイオ液体燃料生成プラント２００のガス化装置２３３で利用するためのガス化剤として、酸素ガス供給ライン６４により酸素ガス供給装置２０５に供給される。コジェネシステム１０の構成要素である酸素ガス供給ライン６４は、電気分解装置６１と酸素ガス供給装置２０５とに接続される酸素ガス供給配管６４Ａと、酸素ガス供給配管６４Ａに設けられる酸素ガス開閉弁６４Ｂとを含む。酸素ガス供給配管６４Ａでは、電気分解装置６１で生成された酸素ガスに、上述の酸素ガス生成装置２０９で生成された酸素ガスが合流するようになっている。より具体的には、酸素ガス生成装置２０９と酸素ガス供給配管６４Ａは、酸素ガス排出管２０７によって接続されている。酸素ガス排出管２０７が酸素ガス供給配管６４Ａに接続される位置は、酸素ガス開閉弁６４Ｂと酸素ガス供給装置２０５との間である。

【0056】

電気分解装置６１で生成される水素ガスは、水素ガス供給ライン６８によってバイオ液体燃料生成装置２９０に供給される。コジェネシステム１０の構成要素である水素ガス供給ライン６８は、電気分解装置６１とバイオマスガス排出管２８０とに接続される水素ガス供給配管６８Ａと、水素ガス供給配管６８Ａに設けられる水素ガス開閉弁６８Ｂとを含む。水素ガス供給配管６８Ａを流れる水素ガスは、ガス化装置２３３から排出されるバイオマスガスと混ざり、バイオ液体燃料生成装置２９０に供給される。

【0057】

上記構成によれば、水回収装置３３によって回収された回収水を利用して得られる酸素ガスをガス化装置２３３のガス化剤として利用できる。これにより、排ガス１３に含まれる水分を活用して、ガス化装置２３３に十分な量のガス化剤を供給できる。また、水回収装置３３によって回収された回収水を利用して得られる水素ガスをバイオ液体燃料の生成に利用できる。これにより、排ガス１３に含まれる水分を活用して、バイオ液体燃料に十分な量の水素ガスを供給できる。さらに、上記実施形態では、回収水をバイオ液体燃料の原料物質としてだけではなく、燃焼器３の燃料となる第１オフガスの原料物質として活用することとなる。よって、コジェネシステム１０の排ガス１３に混入する水分を無駄なく活用することが可能になる。

【0058】

＜６．コントローラ９０＞
プラント１はコントローラ９０をさらに備える（図１～図５参照）。コントローラ９０はコンピュータによって構成されており、プロセッサ、メモリ（記憶媒体）、及び外部通信インタフェースを備える。プロセッサは、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、又はこれらの組み合わせなどである。他の実施形態に係るプロセッサは、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはＭＣＵ等の集積回路により実現されてもよい。メモリは、各種データを一時的または非一時的に記憶するように構成され、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはフラッシュメモリの少なくとも１つによって実現される。メモリにロードされたプログラムの命令にしたがって、プロセッサは各種制御処理を実行する。また、コントローラ９０は、プラント１の複数の制御盤の一つを構成するＤＣＳ盤であってもよい。

【0059】

コントローラ９０は、プラント１を構成する各種機器に信号（制御信号）を送る。
プラント１を構成する各種機器には開閉弁が含まれる。コントローラ９０が開閉弁に信号（制御信号）を送ることで、開閉弁は開放状態と閉止状態との間で切り替わる。ここで、開閉弁は、混合ガス燃料開閉弁４Ｂ、低温給水開閉弁４５、高温給水開閉弁４８、抽水開閉弁５０、酸素ガス開閉弁６４Ｂ、水素ガス開閉弁６８Ｂ、起動用燃料ガス開閉弁７２Ｂ、混合用燃料ガス開閉弁７７Ｂ、ボイラ蒸気開閉弁８２Ｂ、ガス化剤用蒸気開閉弁８７Ｂ、第１オフガス開閉弁１１７、蒸気開閉弁２２１Ａ、バイオマス開閉弁２２３Ａ、第２オフガス開閉弁２２７、酸素ガス開閉弁２３５Ａ、バイオマスガス開閉弁２８０Ａ、および、バイオ液体燃料開閉弁２９１Ｂを含む。
また、プラント１を構成する各種機器には、ダンパが含まれる。コントローラ９０がダンパに信号（制御信号）を送ることで、ダンパは開放状態と閉止状態との間で切り替わる。ここで、ダンパは、排気ダンパ３１、および、水回収ダンパ５９を含む。

【0060】

さらに、プラント１を構成する機器には、給水ポンプ１８、水回収ポンプ３８、冷却水供給ポンプ５５などの各種ポンプ、バイオ液体燃料生成プラント２００を構成する各種装置および各種設備、並びに、燃料精製プラント１００を構成する各種装置および各種設備が含まれる。これら各種ポンプ、各種装置、および各種設備は、コントローラ９０によって制御される。

【0061】

＜７．プラント１の起動方法＞
図７～図１７を参照し、第１実施形態に係るプラント１の起動方法と、第２実施形態に係るプラント１の起動方法を順に説明する。プラント１の起動方法は、プラント１を構成する各種機器にコントローラ９０が信号（制御）を送信することによって実行される。以下では、コントローラ９０と各種機器との間で実行される信号の送受信に関する説明を割愛しつつ起動方法の説明をする。また、以下の説明では、「ステップ」を「Ｓ」と略記する場合がある。なお、プラント１の起動方法にはガスタービンコジェネシステム１０の起動方法が含まれる。プラント１の起動前、プラント１を構成する開閉弁およびダンパはいずれも閉止されている。

【0062】

＜７－１．第１実施形態に係る起動方法＞
図７は、第１実施形態に係るプラント１の起動方法を示すフローチャートである。図８は、プラント１の起動方法の続きを示すフローチャートである。図９～図１５は、プラント１の起動方法の過程を示す概略図であり、各々の図面で太線によって描かれた線図は、供給対象または排出対象が流れていることを示す（図１７も同様）。ここで、供給対象または排出対象とは、排ガス１３、ボイラ蒸気、燃料ガス、水素ガス、または酸素ガスといったガス、バイオ液体燃料、原油、またはボイラ給水といった液体、あるいは、バイオマスなどの固体である。

【0063】

はじめに、図７、図９、図１０で示すように、コジェネシステム１０を起動するコジェネシステム起動ステップ（Ｓ１）が実行される。Ｓ１では、ガスタービン９の回転駆動が図示外の起動装置によって開始されると共に、起動用燃料ガス開閉弁７２Ｂが開放されて、起動用燃料ガス供給ライン７２が起動用燃料としての燃料ガスを専ら燃焼器３に供給する。燃焼器３の燃焼室では燃料ガスの専焼が起こる。さらにＳ１では、水回収ダンパ５９が開放されると共に、水回収ポンプ３８と冷却水供給ポンプ５５の駆動より水回収システム４０が起動する。水回収装置３３は排ガス１３からの水分の回収を開始する。さらに水回収システム４０の高温給水開閉弁４８が開放されて、高温給水ライン４４から補給水タンク１７に高温な回収水の供給が開始される。なお、このとき、給水ライン１５から補給水タンク１７への補給水の供給も開始される。また、給水ポンプ１８の駆動により、給水ライン１９はボイラ給水を排熱回収ボイラ１４に供給する。

【0064】

次いで、図７、図１１で示すように、燃料精製プラント起動ステップ（Ｓ３）が実行される。Ｓ３では、原油供給設備１０９から蒸留精製装置１０３に原油が供給されると共に、蒸留精製装置１０３が稼働を開始する。このとき、ボイラ蒸気開閉弁８２Ｂが開放されて、ボイラ蒸気供給ライン８２がボイラ蒸気を蒸留精製装置１０３に供給するのを開始する。蒸留精製装置１０３は、ボイラ蒸気を熱源にして油の一例である原油から燃料を精製する。

【0065】

次いで、図７、図１２で示すように、混合用燃料ガス開閉弁７７Ｂを開放することで混合用燃料ガス供給ライン７７がガス混合装置８に燃料ガスを供給する混合用燃料ガス供給ステップ（Ｓ５）が実行される。Ｓ５の実行時、混合ガス燃料開閉弁４Ｂも開放されて、ガス混合装置８から燃焼器３に燃料ガスが供給される。
次いで、起動用燃料ガス開閉弁７２Ｂを閉止することで、起動用燃料ガス供給ライン７２が燃焼器３に燃料ガスを供給するのを停止する起動用燃料供給停止ステップ（Ｓ７）が実行される。
その後、第１オフガス開閉弁１１７を開放することで第１オフガス供給ライン１１０が第１オフガスをガス混合装置８に供給する第１オフガス供給ステップ（Ｓ９）が実行される。結果、ガス混合装置８は、燃料ガスと第１オフガスとの混合により第１混合ガス燃料を生成する。第１混合ガス燃料が、混合ガス燃料供給ライン４を介して燃焼器３に供給され（Ｓ１１）、燃焼室において燃料ガスと第１オフガスの混焼が起こる。なお、第１混合ガス燃料には第２オフガスが含まれない。

【0066】

次いで、図７、図１３で示すように、回収水供給切替ステップ（Ｓ１３）が実行される。Ｓ１３では、高温給水開閉弁４８が閉止されて、高温給水ライン４４による高温な回収水の供給が停止される。同時に、低温給水開閉弁４５が開放されて、低温給水ライン４７による低温な回収水の供給が開始される。低温の回収水は、水処理装置４６を通過して補給水タンク１７に供給される。これにより、第１オフガスを含む第１混合ガス燃料が燃焼することに起因して回収水に不純物が含まれる場合でも、不純物を除去した回収水を補給水タンク１７に供給できる。なお、Ｓ１３はＳ１１よりも前に実行されてもよい。この場合、Ｓ１３は、Ｓ７よりも後かつＳ１１よりも前に実行されることが好ましい。

【0067】

次いで、図７、図１４で示すように、バイオ液体燃料生成プラント起動ステップ（Ｓ１５）が実行される。Ｓ１５では、蒸気開閉弁２２１Ａ、バイオマス開閉弁２２３Ａ、および、酸素ガス開閉弁２３５Ａが開放されると共に、蒸気供給装置２０１、バイオマス供給装置２０３、酸素ガス供給装置２０５、および、ガス化装置２３３が起動する。同時に、バイオマスガス開閉弁２８０Ａとバイオ液体燃料開閉弁２９１Ｂが開放されて、バイオ液体燃料生成装置２９０が起動する。これにより、ガス化装置２３３はバイオマスガスを生成し、バイオ液体燃料生成装置２９０はバイオ液体燃料を生成する。バイオ液体燃料生成装置２９０はバイオ液体燃料供給配管２９１Ａを介して、バイオ液体燃料を燃料精製プラント１００の蒸留精製装置１０３に供給する。このとき、原油供給設備１０９は停止してもよい。

【0068】

なお、Ｓ１５の実行時には、ガス化剤用蒸気供給ライン８７と酸素ガス供給ライン６４はいずれも作動をまだ開始していない。しかしながら、バイオ液体燃料生成プラント２００の起動段階でガス化装置２３３に供給されるバイオマスは少量であり、ガス化装置２３３おいて必要となるボイラ蒸気と酸素ガスは少量である。従って、ガス化装置２３３とバイオ液体燃料生成プラント２００の起動は問題なく実行され、バイオ液体燃料生成装置２９０ではバイオ液体燃料と共に第２オフガスが発生する。

【0069】

次いで、第２オフガス開閉弁２２７を開放することで第２オフガス供給ライン２２０が第２オフガスをガス混合装置８に供給する第２オフガス供給ステップ（Ｓ１７）が実行される。ガス混合装置８は、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料を生成する。結果、混合ガス燃料が混合ガス燃料供給ライン４を経由して燃焼器３に供給される混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ２１）が実行される。これにより、燃料ガス、第１オフガス、および、第２オフガスの混焼が燃焼器３の燃焼室で起こる。このとき、排ガス１３中の不純物の量は、許容値以上且つ許容上限値未満であり、低温給水ライン４７が作動を継続し、高温給水ライン４４は作動しない。

【0070】

次いで、図８、図１５で示すように、電気分解装置６１を起動する電気分解装置起動ステップ（Ｓ２３）が実行される。Ｓ２３では、抽水開閉弁５０が開放されて工業水が電気分解装置６１に供給されると共に、電気分解装置６１が起動する。これにより、電気分解装置６１では酸素ガスと水素ガスとが発生する。
次いで、酸素ガス開閉弁６４Ｂが開放されることで、酸素ガス供給ライン６４が酸素ガスを酸素ガス供給装置２０５に供給するのを開始する酸素ガス供給ステップ（Ｓ２５）が実行される。さらに、酸素ガス生成装置２０９を起動する酸素ガス生成装置起動ステップ（Ｓ２７）が実行される。酸素ガス生成装置２０９で生成された酸素ガスは、酸素ガス供給ライン６４に流入して酸素ガス供給装置２０５に供給される。
次いで、ガス化剤用蒸気開閉弁８７Ｂ（図１１参照）が開放されることで、ガス化剤としてのボイラ蒸気をガス化剤用蒸気供給ライン８７が蒸気供給装置２０１に供給するのを開始するガス化剤供給ステップ（Ｓ２９）が実行される。ガス化剤用蒸気供給ライン８７は、蒸気供給装置２０１および蒸気供給管２２１を介して、ガス化剤としてのボイラ蒸気をガス化装置２３３に供給する。
次いで、水素ガス開閉弁６８Ｂが開放されることで水素ガス供給ライン６８が水素ガスを供給するのを開始する水素ガス供給ステップ（Ｓ３１）が実行される。これにより、バイオ液体燃料生成装置２９０に流入する水素ガスの量が増大し、バイオ液体燃料の生成量が増大する。

【0071】

以上説明した第１実施形態に係るプラント１の起動方法で得られる利点について説明する。

【0072】

燃料精製プラント起動ステップ（Ｓ３）がバイオ液体燃料生成プラント起動ステップ（Ｓ１５）の前に実行されるので、燃料精製プラント１００はバイオ液体燃料生成装置２９０で生成されたバイオ液体燃料をすぐに受け入れることが可能になる。従って、バイオ液体燃料が生成されてから燃料が精製されるまでの時間を短縮できる。また、バイオ液体燃料生成プラント起動ステップ（Ｓ１５）の後に実行される混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ２１）では、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料をガスタービン９に供給することができるので、燃焼器３での燃焼で得られる発熱量を確保でき、高温の燃焼ガス１２をタービン２に供給してガスタービン９を駆動できる。よって、バイオ液体燃料の生成過程で得られる第２オフガスを燃料とするコジェネシステム１０を備えたプラント１の起動方法が実現される。また、燃料として第２オフガスを利用するので、単位質量当たりの発熱量が大きい燃料ガスの消費量を低減でき、カーボンニュートラルに寄与できる。

【0073】

また、上記の起動方法では、起動用燃料を供給するステップを含むコジェネシステム起動ステップ（Ｓ１）によりガスタービン９を起動させた後に、混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ２１）により混合ガス燃料を燃焼器３に供給する。これにより、燃焼器３での燃焼で得られる発熱量を確保できるため、高温の燃焼ガス１２をタービン２に供給してガスタービン９を駆動できる。よって、バイオマスからバイオ液体燃料を生成する過程で得られる第２オフガスを燃料としてコジェネシステム１０に供給できるコジェネシステム１０の燃料供給方法が実現される。

【0074】

また、一般に、バイオマスからバイオマスガスを生成する過程で必要となるボイラ蒸気の量は多い。この点、上述の起動方法では、コジェネシステム起動ステップ（Ｓ１）の実行後に、ボイラ蒸気をガス化剤としてガス化装置２３３に供給することを開始するガス化剤供給ステップ（Ｓ２５）を実行する。上記構成によれば、バイオマスガスを生成するために必要なガス化剤としての蒸気を、排熱回収ボイラ１４から排出されるボイラ蒸気によって賄うことが可能になる。排熱回収ボイラ１４から排出されるボイラ蒸気の量は非常に多いので、ガス化装置２３３においてガス化剤としての蒸気が不足するのを回避でき、十分な量のバイオマスガスを生成することが可能になる。

【0075】

また、上記の起動方法では、コジェネシステム起動ステップ（Ｓ１）の実行中、高温給水ライン４４によって回収水が補給水タンク１７に供給される。これにより、排熱回収ボイラ１４に供給するボイラ給水を高温にできるので、コジェネシステム１０の運転効率を高めることができる。

【0076】

また、上記の起動方法では、第１混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ１１）において第１混合ガス燃料がガスタービン９の燃焼器３に供給される。これにより、燃焼室の水素ガス濃度または燃焼室の温度といった燃焼器３における燃焼環境を、第２オフガスを含む混合ガス燃料をガスタービン９に供給するための燃焼環境に整えることができる。反面、第１オフガスを含む第１混合ガス燃料は一定程度の不純物を含み、排ガス１３中の不純物の量が許容値以上となることが懸念される。この点、上記構成によれば、燃料精製プラント起動ステップ（Ｓ３）の実行後、回収水供給切替ステップ（Ｓ１３）が実行される。高温給水ライン４４に代えて低温給水ライン４７が回収水を供給し、この供給過程において水処理装置４６が回収水に含まれる不純物を除去できる。これにより、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ことで生じる機器の腐食を回避できる。

【0077】

また、上記の起動方法では、電気分解装置起動ステップ（Ｓ２３）と酸素ガス供給ステップ（２５）とが順に実行されることで、水回収装置３３によって回収された回収水を利用して得られる酸素ガスをガス化装置２３３におけるガス化剤として利用できる。これにより、排ガス１３に含まれる水分を活用して、ガス化装置２３３に十分な量のガス化剤を供給できる。

【0078】

また、上記の起動方法では、電気分解装置起動ステップ（Ｓ２３）と水素ガス供給ステップ（Ｓ３１）とが順に実行されることで、水回収装置３３によって回収された回収水を利用して得られる水素ガスをバイオ液体燃料の生成に利用できる。これにより、排ガス１３に含まれる水分を活用して、バイオ液体燃料に十分な量の水素ガスを供給できる。

【0079】

また、上記の起動方法では、酸素ガス生成装置起動ステップ（Ｓ２７）が実行されることで、ガス化装置２３３に供給すべき酸素ガスが不足するのを回避できる。

【0080】

また、上記の起動方法では、第１オフガス供給ステップ（Ｓ９）と第２オフガス供給ステップ（Ｓ１７）の実行前に、混合用燃料ガス供給ステップ（Ｓ５）が実行される。換言すると、第１オフガス供給ライン１１０による第１オフガスの供給の開始前、且つ、第２オフガス供給ライン２２０による第２オフガスの供給の開始前に、混合ガス燃料供給ライン４は燃料ガスのガス混合装置８への供給を開始するように構成される。上記構成によれば、単位質量当たりの発熱量が比較的高い燃料ガスでガス混合装置８の混合室を充満させることができる。これにより、混合ガス燃料の単位質量当たりの発熱量が許容下限値を下回るのを回避できる。

【0081】

また、上記の起動方法では、起動用燃料供給ステップ（Ｓ１）の実行後、且つ、混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ２１）の実行前、第１混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ１１）が実行される。換言すると、第１オフガス供給ライン１１０は、第２オフガス供給ライン２２０による第２オフガスの供給の開始前に第１オフガスの供給を開始するように構成される。また、混合ガス燃料供給ライン４は、第２オフガス供給ライン２２０による第２オフガスの供給の開始前、ガス混合装置８で生成される第１混合ガス燃料を燃焼器３に供給するように構成される。上記構成によれば、燃焼室の水素ガス濃度または燃焼室の温度といった燃焼器３における燃焼環境を、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料の燃焼のために適正化することが可能になる。

【0082】

＜７－２．第２実施形態に係る起動方法＞
図９、図１０、図１６、および、図１７を参照し、第２実施形態に係るプラント１の起動方法を説明する。図１６は、第２実施形態に係るプラント１の起動方法を示すフローチャートである。第２実施形態では、図７で示されるＳ３、Ｓ９～Ｓ１７に代えて、Ｓ２、Ｓ８～Ｓ１４、Ｓ２２が実行される。また、図１６で示されるステップのうち第１実施形態と同じものには、図７と同じステップ番号が付与されている。さらに、図１６の第２実施形態に係るＳ２３以降のプラント１の起動方法は、第１実施形態に係るＳ２３～Ｓ３１（図８参照）によって示される方法と同一である。

【0083】

図９、図１０、図１６で示すように、はじめにコジェネシステム起動ステップ（Ｓ１）が実行される。本ステップの詳細は、第１実施形態に係る起動方法で説明した通りであり、高温給水ライン４４によって高温な回収水の供給が開始されるのも第１実施形態と同様である。

【0084】

次いで、図１６、図１７で示すように、バイオ液体燃料生成プラント起動ステップ（Ｓ２）が実行される。Ｓ２では、ガス化剤用蒸気開閉弁８７Ｂが開放されて、ガス化剤としてのボイラ蒸気の蒸気供給装置２０１への供給が開始される。同時に、蒸気供給装置２０１、バイオマス供給装置２０３、酸素ガス供給装置２０５、ガス化装置２３３、および、バイオ液体燃料生成装置２９０が起動する。詳細は、第１実施形態に係るＳ１５で説明した通りである。このとき、酸素ガス供給ライン６４から酸素ガス供給装置２０５に酸素ガスが供給されていないが、起動中のガス化装置２３３に供給されるバイオマスは少量であるので、ガス化装置２３３とバイオ液体燃料生成プラント２００の起動は問題なく実行される。

【0085】

次いで、第１実施形態と同様、混合用燃料ガス供給ステップ（Ｓ５）と、起動用燃料供給停止ステップ（Ｓ７）とが順に実行される。

【0086】

次いで、第２オフガス開閉弁２２７を開放することで第２オフガス供給ライン２２０が第２オフガスをガス混合装置８に供給する第２オフガス供給ステップ（Ｓ８）が実行される。結果、ガス混合装置８は、燃料ガスと第２オフガスとの混合により第２混合ガス燃料を生成する。第２混合ガス燃料が、混合ガス燃料供給ライン４を介して燃焼器３に供給され（Ｓ１０）、燃焼室において燃料ガスと第２オフガスの混焼が起こる。なお、第２混合ガス燃料には第１オフガスが含まれない。

【0087】

次いで、燃料精製プラント起動ステップ（Ｓ１２）が実行される。具体的には（図１１も併せて参照）、蒸留精製装置１０３が起動されると共に、ボイラ蒸気開閉弁８２Ｂが開放されて、熱源としてのボイラ蒸気が蒸留精製装置１０３に供給される。このとき、蒸留精製装置１０３は、バイオ液体燃料供給ライン２９１によって供給されるバイオ液体燃料を蒸留および精製する。Ｓ１２の実行時において、原油供給設備１０９は作動しなくてもよい。

【0088】

次いで、第１オフガス開閉弁１１７を開放することで第１オフガス供給ライン１１０が第１オフガスをガス混合装置８に供給する第１オフガス供給ステップ（Ｓ１４）が実行される。結果、ガス混合装置８は、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料を生成する。そして、混合ガス燃料が混合ガス燃料供給ライン４を経由して燃焼器３に供給される混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ２１）が実行される。

【0089】

次いで、回収水供給切替ステップ（Ｓ２２）が実行される。Ｓ２２では、第１実施形態に係るＳ１３と同様、高温給水開閉弁４８が閉止され、低温給水開閉弁４５が開放される。これにより、第１オフガスを含む混合ガス燃料が燃焼することに起因して回収水に不純物が含まれる場合でも、不純物を除去した回収水を補給水タンク１７に供給できる。なお、第１混合ガス燃料の燃焼時に排ガス１３中の不純物の量が許容値未満となる場合には、Ｓ２２は実行されなくてもよい。

【0090】

Ｓ２２の実行後、図８のＳ２３～Ｓ３１が実行されて、第２実施形態に係るプラント１の起動方法は終了する。説明の重複を避けるため、第２実施形態に係るＳ２３～Ｓ３１の詳説は割愛する。

【0091】

以上説明した第２実施形態に係るプラント１の起動方法で得られる利点について説明する。但し、第１実施形態のプラント１の起動方法で得られる利点と同様のものについては説明を割愛する。

【0092】

燃料精製プラント１００起動ステップ（Ｓ１２）の実行前にバイオ液体燃料生成プラント起動ステップ（Ｓ２）が実行される構成によれば、蒸気の消費量が比較的大きいバイオ液体燃料生成プラント２００に対して、ボイラ蒸気を早期に供給できるので、起動した排熱回収ボイラ１４から排出されるボイラ蒸気を早期に有効活用できる。また、混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ２１）では、燃料ガス、第１オフガス、および、第２オフガスを含む混合ガス燃料をガスタービン９に供給できるので、燃焼器３での燃焼で得られる発熱量を確保でき、高温の燃焼ガス１２をタービン２に供給してガスタービン９を駆動できる。よって、バイオ液体燃料の生成過程で得られる第２オフガスを燃料とするコジェネシステム１０を備えたプラント１の起動方法が実現される。また、燃料として第２オフガスを利用するので、単位質量当たりの発熱量が大きい燃料ガスの消費量を低減でき、カーボンニュートラルに寄与できる。

【0093】

上記の起動方法では、バイオ液体燃料生成プラント起動ステップ（Ｓ２）の後に第２混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ１０）が実行される。上記構成によれば、第２混合ガス燃料がガスタービン９の燃焼器３に供給されることで、燃焼室の水素ガス濃度または燃焼室の温度といった燃焼器３における燃焼環境を、第１オフガスを含む混合ガス燃料をガスタービン９に供給するための燃焼環境に整えることができる。

【0094】

上記の起動方法では、第２オフガス供給ステップ（Ｓ８）は、第１オフガス供給ステップ（Ｓ１４）の前に実行され、第２混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ１０）は、起動用燃料供給ステップ（Ｓ１）の後、且つ、混合用燃料ガス供給ステップ（Ｓ２１）の前に実行される。換言すると、第２オフガス供給ライン２２０は、第１オフガス供給ライン１１０による第１オフガスの供給の開始前に第２オフガスの供給を開始するように構成され、混合ガス燃料供給ライン４は、第１オフガス供給ライン１１０による第１オフガスの供給の開始前に、ガス混合装置８で生成される第２混合ガス燃料を燃焼器３に供給するように構成される。上記構成によれば、燃料ガスと第２オフガスを含む第２混合ガス燃料が燃焼器３に供給される。これにより、燃焼室の水素ガス濃度または燃焼室の温度といった燃焼器３における燃焼環境を、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料のために適正化することが可能になる。

【0095】

＜８．プラント１の改造方法＞
図１８～図２１を参照し、改造前のプラント１であるプラント１Ａを改造する方法を説明する。図１８は、本開示の一実施形態に係るプラント１Ａの改造方法を示すフローチャートである。図１９は、本開示の一実施形態に係るプラント１Ａの概略図である。図２０は、本開示の一実施形態に係る改造途中のプラント１であるプラント１Ｂの概略図である。図２１は、本開示の一実施形態に係る改造後のプラント１の概略図である。

【0096】

プラント１の改造は、作業者、作業者によって操作されるロボット装置、またはこれらの組み合わせによって実行される。以下で説明されるプラント１の改造方法には、コジェネシステム１０の改造方法が含まれている。

【0097】

改造方法の説明に先立って、図１９を参照して改造前のプラント１であるプラント１Ａを説明する。プラント１Ａは、改造前のコジェネシステム１０であるコジェネシステム１０Ａと、燃料精製プラント１００とを備える。また、プラント１Ａには、ボイラ蒸気供給ライン８２が設けられている。その反面、プラント１Ａには、バイオ液体燃料生成プラント２００、および、ガス化剤用蒸気供給ライン８７が設けられていない。また、コジェネシステム１０Ａには、水回収システム４０、排気ダンパ３１、抽水ライン４９、抽水開閉弁５０、電気分解装置６１、酸素ガス供給ライン６４、および、水素ガス供給ライン６８が設けられていない。

【0098】

プラント１Ａの改造方法を説明する。図１８～図２０に示すように、はじめに、ガス化剤用蒸気供給ライン８７を追設するガス化剤用蒸気供給ライン追設ステップ（Ｓ１０１）と、第２オフガス供給ライン２２０を追設する第２オフガス供給ライン追設ステップ（Ｓ１０３）とが順に実行される。Ｓ１０１とＳ１０３の実行時には、プラント１Ａにバイオ液体燃料生成プラント２００を追設するステップも併せて実行される。Ｓ１０１では、ガス化剤用蒸気供給配管８７Ａがボイラ蒸気供給配管８２Ａと蒸気供給装置２０１（図３参照）とに接続されると共に、ボイラ蒸気開閉弁８２Ｂがボイラ蒸気供給配管８２Ａに設けられる。また、Ｓ１０３では、第２オフガス供給配管２２５が、第２オフガス供給装置２７０とガス混合装置８とに接続されると共に、第２オフガス開閉弁２２７が第２オフガス供給配管２２５に設けられる。これにより、プラント１Ａはプラント１Ｂに改造される（図２０参照）。

【0099】

図１８、図２０、図２１に示すように、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（Ｓ１０５）と、電気分解装置６１を追設する電気分解装置追設ステップ（Ｓ１０７）と、酸素ガス供給ライン６４を追設する酸素ガス供給ライン追設ステップ（Ｓ１０９）と、水素ガス供給ライン６８を追設する水素ガス供給ライン追設ステップ（Ｓ１１１）とが順に実行される。Ｓ１０５では、排気ライン２９に排気ダンパ３１を追設する作業も併せて実行される。Ｓ０７では、抽水ライン４９と抽水開閉弁５０とを追設する作業も併せて実行される。Ｓ１０９では、酸素ガス供給配管６４Ａを電気分解装置６１と酸素ガス供給装置２０５（図３参照）とに接続する作業が実行されると共に、酸素ガス生成装置２０９（図３参照）と酸素ガス供給配管６４Ａとを酸素ガス排出管２０７（図３参照）で接続する作業が実行される。Ｓ１１１では、電気分解装置６１とバイオマスガス排出管２８０（図６参照）とを水素ガス供給配管６８Ａで接続する作業が実行される。

【0100】

以上のステップにより、プラント１が完成する（図２１参照）。プラント１によって実現される利点は既述の通りであり、バイオマスからバイオ液体燃料が生成される過程で得られる第２オフガスを燃料として駆動するコジェネシステム１０の改造方法が実現される。また、燃料として第２オフガスを利用するので、単位質量当たりの発熱量が大きい燃料ガスの消費量を低減でき、カーボンニュートラルに寄与できるコジェネシステム１０の改造方法が実現される。

【0101】

なお、上記ステップの実行順序は適宜変更されてもよい。例えば、Ｓ１０１およびＳ１０３の前にＳ１０５が実行されてもよい。また、Ｓ１０５の前に、Ｓ１０７～Ｓ１１１が実行されてもよい。さらに、Ｓ１０５～Ｓ１１１は実行されなくてもよい。この場合、プラント１Ｂ（図２０参照）が改造済プラントである。プラント１Ｂにおいても、バイオマスからバイオ液体燃料が生成される過程で生じる第２オフガスを、燃料ガスおよび第１オフガスと共に、燃焼器３の燃料として使用できる。これにより、燃焼器３での燃焼で得られる発熱量を確保できるため、タービン２に供給する燃焼ガス１２を高温にでき、ガスタービン９を駆動できる。つまり、コジェネシステム１０の改造方法は、Ｓ１０５～Ｓ１１１を備えなくても、第２オフガスを燃料として駆動するコジェネシステム１０の改造方法として成立する。

【0102】

＜９．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。

【0103】

１）本開示の少なくとも一実施形態に係る燃料供給系統（６０）は、
ガスタービン（９）の燃焼器（３）に燃料ガスを供給するための燃料ガス供給ライン（７０）と、
燃料精製プラント（１００）で発生した第１オフガスを前記燃焼器に供給するための第１オフガス供給装置（１７０）と、
バイオ液体燃料生成プラント（２００）で発生した単位質量当たりの発熱量が前記燃料ガスよりも小さい第２オフガスを前記燃焼器に供給するための第２オフガス供給装置（２７０）と、
前記燃料ガス供給ラインによって供給される前記燃料ガス、前記第１オフガス供給装置によって供給される前記第１オフガス、および、前記第２オフガス供給装置によって供給される前記第２オフガスを混合するためのガス混合装置（８）と、
前記ガス混合装置で生成された混合ガス燃料を前記燃焼器に供給するための混合ガス燃料供給ライン（４）と
を備える。

【0104】

上記１）の構成によれば、混合ガス燃料供給ラインは、バイオ液体燃料生成プラントで発生した第２オフガスを、燃料ガスおよび第１オフガスと共に、燃焼器の燃料として使用できる。これにより、燃焼器での燃焼で得られる発熱量を確保できるため、高温の燃焼ガスをタービンに供給してガスタービンを駆動できる。よって、バイオマスからバイオ液体燃料を生成する過程で得られる第２オフガスを燃料としてガスタービンを駆動させる燃料供給系統が実現される。

【0105】

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の燃料供給系統であって、
前記燃料ガス供給ラインは、
前記燃焼器に前記燃料ガスを起動用燃料として供給するための起動用燃料ガス供給ライン（７２）と、
前記起動用燃料ガス供給ラインと並列に設けられ、前記ガス混合装置に前記燃料ガスを供給するための混合用燃料ガス供給ライン（７７）と
を含む。

【0106】

上記２）の構成によれば、起動用燃料ガス供給ラインと前記混合用燃料ガス供給ラインは共通の燃料ガス供給源を利用できるので、燃料供給系統は構成を簡素化できる。

【0107】

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の燃料供給系統は、
前記第１オフガス供給装置から前記ガス混合装置に前記第１オフガスを供給するための第１オフガス供給ライン（１１０）と、
前記第２オフガス供給装置から前記ガス混合装置に前記第２オフガスを供給するための第２オフガス供給ライン（２２０）と
をさらに備え、
前記混合用燃料ガス供給ラインは、前記第１オフガス供給ラインによる前記第１オフガスの供給の開始前、且つ、前記第２オフガス供給ラインによる前記第２オフガスの供給の開始前に、前記燃料ガスの前記ガス混合装置への供給を開始するように構成される。

【0108】

上記３）の構成によれば、ガス混合装置の混合室を燃料ガスで先に充満させることができる。これにより、混合ガス燃料の単位質量当たりの発熱量が許容下限値を下回るのを回避できる。

【0109】

４）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の燃料供給系統であって、
前記第１オフガス供給ラインは、前記第２オフガス供給ラインによる前記第２オフガスの供給の開始前に、前記第１オフガスの供給を開始するように構成され、
前記混合ガス燃料供給ラインは、前記第２オフガス供給ラインによる前記第２オフガスの供給の開始前、前記ガス混合装置によって生成される、前記燃料ガスと前記第１オフガスを含む第１混合ガス燃料を、前記燃焼器に供給するように構成される。

【0110】

上記４）の構成によれば、燃料ガスと第１オフガスを含む第１混合ガス燃料が燃焼器に供給される。これにより、燃焼室の水素ガス濃度または燃焼室の温度といった燃焼器における燃焼環境を、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料の燃焼のために適正化することが可能になる。

【0111】

５）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の燃料供給系統であって、
前記第２オフガス供給ラインは、前記第１オフガス供給ラインによる前記第１オフガスの供給の開始前に、前記第２オフガスの供給を開始するように構成され、
前記混合ガス燃料供給ラインは、第前記第１オフガス供給ラインによる前記第１オフガスの供給の開始前、前記ガス混合装置によって生成される、前記燃料ガスと前記第２オフガスを含む第２混合ガス燃料を、前記燃焼器に供給するように構成される。

【0112】

上記５）の構成によれば、燃料ガスと第２オフガスを含む第２混合ガス燃料が燃焼器に供給される。これにより、燃焼室の水素ガス濃度または燃焼室の温度といった燃焼器における燃焼環境を、燃料ガスと第１オフガスと第２オフガスとを含む混合ガス燃料のために適正化することが可能になる。

【0113】

６）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）の燃料供給方法は、
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を熱源として蒸気を生成するための排熱回収ボイラ（１４）とを含むガスタービンコジェネシステム（１０）に燃料を供給するためのガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法であって、
前記ガスタービンの起動用燃料として燃料ガスを専ら供給する起動用燃料供給ステップ（Ｓ１）と、
前記起動用燃料供給ステップの実行後、前記燃料ガス、燃料精製プラントで発生した第１オフガス、および、バイオ液体燃料生成プラントで発生した単位質量当たりの発熱量が前記燃料ガスよりも小さい第２オフガスを含む混合ガス燃料を前記燃焼器に供給する混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ２１）と
を含む。

【0114】

上記６）の構成によれば、起動用燃料供給ステップの実行によってガスタービンを起動させた後に、混合ガス燃料供給ステップの実行によって混合ガス燃料を燃焼器に供給する。これにより、燃焼器での燃焼で得られる発熱量を確保できるため、高温の燃焼ガスをタービンに供給してガスタービンを駆動できる。よって、バイオマスからバイオ液体燃料を生成する過程で得られる第２オフガスを燃料としてガスタービンコジェネシステムに供給できるガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法が実現される。

【0115】

７）幾つかの実施形態では、上記６）に記載のガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法であって、
前記ガスタービンコジェネシステムは、前記燃料ガス、前記第１オフガス、および、前記第２オフガスを混合するためのガス混合装置（８）をさらに含み、
前記ガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法は、
前記ガス混合装置に前記第１オフガスを供給する第１オフガス供給ステップ（Ｓ９、Ｓ１６）と、
前記ガス混合装置に前記第２オフガスを供給する第２オフガス供給ステップ（Ｓ８、Ｓ１７）と、
前記第１オフガス供給ステップの実行前、且つ、前記第２オフガス供給ステップの実行前に、前記ガス混合装置に前記燃料ガスを供給する混合用燃料ガス供給ステップ（Ｓ５）と、
をさらに備える。

【0116】

上記７）の構成によれば、上記３）と同様の作用効果が得られる。

【0117】

８）幾つかの実施形態では、上記７）に記載のガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法であって、
前記ガス混合装置は、前記燃料ガスと前記第１オフガスを含む第１混合ガス燃料を生成するように構成され、
前記第１オフガス供給ステップは、前記第２オフガス供給ステップの実行前に実行され、
前記起動用燃料供給ステップの実行後、且つ、前記混合ガス燃料供給ステップの実行前、前記ガス混合装置で生成される前記第１混合ガス燃料を前記燃焼器に供給する第１混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ１１）をさらに備える。

【0118】

上記８）の構成によれば、上記４）と同様の作用効果が得られる。

【0119】

９）幾つかの実施形態では、上記７）に記載のガスタービンコジェネシステムの燃料供給方法であって、
前記ガス混合装置は、前記燃料ガスと前記第２オフガスを含む第２混合ガス燃料を生成するように構成され、
前記第２オフガス供給ステップは、前記第１オフガス供給ステップの実行前に実行され、
前記起動用燃料供給ステップの実行後、且つ、前記混合用燃料ガス供給ステップの実行前、前記ガス混合装置で生成される前記第２混合ガス燃料を前記燃焼器に供給する第２混合ガス燃料供給ステップ（Ｓ１０）をさらに備える。

【0120】

上記９）の構成によれば、上記５）と同様の作用効果が得られる。

【符号の説明】

【0121】

１，１Ａ，１Ｂ ：プラント
２ ：タービン
３ ：燃焼器
４ ：混合ガス燃料供給ライン
４Ａ ：混合ガス燃料供給配管
４Ｂ ：混合ガス燃料開閉弁
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
１０，１０Ａ ：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
１５ ：給水ライン
１６ ：圧縮機
１７ ：補給水タンク
１８ ：給水ポンプ
１９ ：給水ライン
２１ ：蒸気供給配管
２９ ：排気ライン
３０ ：排気塔
３１ ：排気ダンパ
３３ ：水回収装置
３４ ：散水装置
３５ ：充填物
３６ ：回収水冷却装置
３８ ：水回収ポンプ
３９ ：回収水排出ライン
４０ ：水回収システム
４１ ：冷却水供給ライン
４２ ：回収水供給ライン
４３ ：給水ライン
４４ ：高温給水ライン
４５ ：低温給水開閉弁
４６ ：水処理装置
４７ ：低温給水ライン
４８ ：高温給水開閉弁
４９ ：抽水ライン
５０ ：抽水開閉弁
５５ ：冷却水供給ポンプ
５７ ：排ガス供給ライン
５９ ：水回収ダンパ
６０ ：燃料供給系統
６１ ：電気分解装置
６２ ：燃料ガス供給源
６４ ：酸素ガス供給ライン
６４Ａ ：酸素ガス供給配管
６４Ｂ ：酸素ガス開閉弁
６８ ：水素ガス供給ライン
６８Ａ ：水素ガス供給配管
６８Ｂ ：水素ガス開閉弁
７０ ：燃料ガス供給ライン
７２ ：起動用燃料ガス供給ライン
７２Ａ ：起動用燃料ガス供給配管
７２Ｂ ：起動用燃料ガス開閉弁
７７ ：混合用燃料ガス供給ライン
７７Ａ ：混合用燃料ガス供給配管
７７Ｂ ：混合用燃料ガス開閉弁
８２ ：ボイラ蒸気供給ライン
８２Ａ ：ボイラ蒸気供給配管
８２Ｂ ：ボイラ蒸気開閉弁
８７ ：ガス化剤用蒸気供給ライン
８７Ａ ：ガス化剤用蒸気供給配管
８７Ｂ ：ガス化剤用蒸気開閉弁
９０ ：コントローラ
１００ ：燃料精製プラント
１０３ ：蒸留精製装置
１０５ ：燃料貯留設備
１０７ ：第１オフガス排出管
１０９ ：原油供給設備
１１０ ：第１オフガス供給ライン
１１５ ：第１オフガス供給配管
１１７ ：第１オフガス開閉弁
１３０ ：蒸気抽気配管
１３５ ：熱交換容器
１３６ ：貯水槽
１４６ ：イオン交換樹脂
１７０ ：第１オフガス供給装置
２００ ：バイオ液体燃料生成プラント
２０１ ：蒸気供給装置
２０３ ：バイオマス供給装置
２０５ ：酸素ガス供給装置
２０７ ：酸素ガス排出管
２０９ ：酸素ガス生成装置
２２０ ：第２オフガス供給ライン
２２１ ：蒸気供給管
２２１Ａ ：蒸気開閉弁
２２３ ：バイオマス供給管
２２３Ａ ：バイオマス開閉弁
２２５ ：第２オフガス供給配管
２２７ ：第２オフガス開閉弁
２３３ ：ガス化装置
２３５ ：酸素ガス供給管
２３５Ａ ：酸素ガス開閉弁
２３７ ：第２オフガス排出管
２７０ ：第２オフガス供給装置
２８０ ：バイオマスガス排出管
２８０Ａ ：バイオマスガス開閉弁
２９０ ：バイオ液体燃料生成装置
２９１ ：バイオ液体燃料供給ライン
２９１Ａ ：バイオ液体燃料供給配管
２９１Ｂ ：バイオ液体燃料開閉弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】