JP2001052730A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
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- JP2001052730A JP2001052730A JP11221880A JP22188099A JP2001052730A JP 2001052730 A JP2001052730 A JP 2001052730A JP 11221880 A JP11221880 A JP 11221880A JP 22188099 A JP22188099 A JP 22188099A JP 2001052730 A JP2001052730 A JP 2001052730A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
(57)【要約】
【課題】 オフ水素の発生がないかもしくは発生量が不
十分な起動時において、液体燃料を気化させるために必
要な熱源は確保しつつも、部品点数の削減と小型軽量化
を図った燃料電池発電装置を提供する。 【解決手段】 例えば、メタノールと水とを混合した液
体燃料を気化するための蒸発器３と、この気化燃料の改
質ガスを燃料電池に供給するための改質系反応器５と、
燃料電池５０のオフ水素をオフ空気と共に燃焼させる排
水素燃焼器９１と、この排水素燃焼器における燃焼排ガ
スを蒸発器３に通流して液体燃料を気化するようにした
燃料電池発電装置において、前記排水素燃焼器９１は、
発電装置の起動時に、蒸発器に導入する液体燃料の一部
もしくは異なる液体燃料と燃焼用空気とを導入して予備
燃焼させ、この予備燃焼排ガスを前記蒸発器３に通流す
るための液体燃料予備燃焼手段を備えたものとする。
十分な起動時において、液体燃料を気化させるために必
要な熱源は確保しつつも、部品点数の削減と小型軽量化
を図った燃料電池発電装置を提供する。 【解決手段】 例えば、メタノールと水とを混合した液
体燃料を気化するための蒸発器３と、この気化燃料の改
質ガスを燃料電池に供給するための改質系反応器５と、
燃料電池５０のオフ水素をオフ空気と共に燃焼させる排
水素燃焼器９１と、この排水素燃焼器における燃焼排ガ
スを蒸発器３に通流して液体燃料を気化するようにした
燃料電池発電装置において、前記排水素燃焼器９１は、
発電装置の起動時に、蒸発器に導入する液体燃料の一部
もしくは異なる液体燃料と燃焼用空気とを導入して予備
燃焼させ、この予備燃焼排ガスを前記蒸発器３に通流す
るための液体燃料予備燃焼手段を備えたものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、メタノール，エ
タノール，ガソリン等の液状の炭化水素と水とを混合し
てなる液体燃料を蒸発器において気化し、この気化ガス
を改質系反応器により水素リッチの改質ガスにしてこの
改質ガスを燃料電池に供給し、燃料電池から排出される
オフ水素をオフ空気と共に燃焼させる排水素燃焼器の燃
焼排ガスを前記蒸発器に通流して，この燃焼排ガスの熱
により前記液体燃料を気化するように構成された燃料電
池発電装置に関する。
タノール，ガソリン等の液状の炭化水素と水とを混合し
てなる液体燃料を蒸発器において気化し、この気化ガス
を改質系反応器により水素リッチの改質ガスにしてこの
改質ガスを燃料電池に供給し、燃料電池から排出される
オフ水素をオフ空気と共に燃焼させる排水素燃焼器の燃
焼排ガスを前記蒸発器に通流して，この燃焼排ガスの熱
により前記液体燃料を気化するように構成された燃料電
池発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池発電装置に組み込まれる燃料電
池としては、電解質の種類、改質原料の種類等によって
異なる種々のタイプがあるが、実用的なものとして、リ
ン酸高濃度水溶液を電解質として用いたリン酸型燃料電
池や、固体高分子型燃料電池がよく知られている。
池としては、電解質の種類、改質原料の種類等によって
異なる種々のタイプがあるが、実用的なものとして、リ
ン酸高濃度水溶液を電解質として用いたリン酸型燃料電
池や、固体高分子型燃料電池がよく知られている。
【０００３】リン酸型燃料電池や固体高分子型燃料電池
は、一般に、天然ガスやメタノール等の炭化水素改質原
燃料を、水蒸気改質して得られた改質ガス中の水素と、
空気中の酸素とを、燃料電池の燃料極および空気極にそ
れぞれ供給し、電気化学反応に基づいて発電を行うもの
で、原燃料を燃料ガスに改質する改質装置としては、原
燃料に水を加えて加熱し、水蒸気と原燃料を触媒を用い
て改質する水蒸気改質反応を利用したものがよく知られ
ている。
は、一般に、天然ガスやメタノール等の炭化水素改質原
燃料を、水蒸気改質して得られた改質ガス中の水素と、
空気中の酸素とを、燃料電池の燃料極および空気極にそ
れぞれ供給し、電気化学反応に基づいて発電を行うもの
で、原燃料を燃料ガスに改質する改質装置としては、原
燃料に水を加えて加熱し、水蒸気と原燃料を触媒を用い
て改質する水蒸気改質反応を利用したものがよく知られ
ている。
【０００４】最近では、上記水蒸気改質反応を利用した
燃料改質装置以外に、装置のコンパクト性や短時間起動
を要求される電気自動車用や可搬型の燃料電池発電装置
を主対象として、部分酸化反応を水蒸気改質反応と併用
するタイプの改質装置が開発されている。また上記のよ
うな燃料電池発電装置の場合、原燃料としては、メタノ
ール，エタノール，ガソリン等の液状の炭化水素と水と
を混合してなる液体燃料を蒸発器において気化したもの
が用いられる。
燃料改質装置以外に、装置のコンパクト性や短時間起動
を要求される電気自動車用や可搬型の燃料電池発電装置
を主対象として、部分酸化反応を水蒸気改質反応と併用
するタイプの改質装置が開発されている。また上記のよ
うな燃料電池発電装置の場合、原燃料としては、メタノ
ール，エタノール，ガソリン等の液状の炭化水素と水と
を混合してなる液体燃料を蒸発器において気化したもの
が用いられる。
【０００５】図３は、上記のように、原燃料として例え
ばメタノールと水とを所定の割合で混合した液体燃料を
蒸発器において気化し、部分酸化反応と水蒸気改質反応
とを併用した改質系反応器を備えた燃料電池発電装置の
従来の構成の一例を示す。
ばメタノールと水とを所定の割合で混合した液体燃料を
蒸発器において気化し、部分酸化反応と水蒸気改質反応
とを併用した改質系反応器を備えた燃料電池発電装置の
従来の構成の一例を示す。
【０００６】図３の燃料電池発電装置は、まだオフ水素
の発生がないかもしくは発生量が不十分な装置の起動時
において、液体燃料を電気ヒータで予備加熱して気化す
る方式の従来例を示し、燃料電池５０と、図示しない改
質器およびＣＯ変成器を含む改質系反応器５と、液体燃
料供給用のポンプ１と、液体燃料加熱用の電気ヒータ２
と、蒸発器３と、排水素燃焼器９等を備える。
の発生がないかもしくは発生量が不十分な装置の起動時
において、液体燃料を電気ヒータで予備加熱して気化す
る方式の従来例を示し、燃料電池５０と、図示しない改
質器およびＣＯ変成器を含む改質系反応器５と、液体燃
料供給用のポンプ１と、液体燃料加熱用の電気ヒータ２
と、蒸発器３と、排水素燃焼器９等を備える。
【０００７】図３における燃料電池発電装置は、その起
動時に、まず電気ヒータ２をＯＮし、所定の温度まで昇
温させる。その後、液体燃料をポンプ１で供給して電気
ヒータ２により気化する。気化された燃料ガスは、部分
酸化用空気ブロア４により供給される空気とともに、水
素に転換するために触媒が充填された改質器を備えた改
質系反応器５に導入される。改質触媒としては、銅−亜
鉛（Cu-Zn）系触媒やNi系の触媒などが使用される。
動時に、まず電気ヒータ２をＯＮし、所定の温度まで昇
温させる。その後、液体燃料をポンプ１で供給して電気
ヒータ２により気化する。気化された燃料ガスは、部分
酸化用空気ブロア４により供給される空気とともに、水
素に転換するために触媒が充填された改質器を備えた改
質系反応器５に導入される。改質触媒としては、銅−亜
鉛（Cu-Zn）系触媒やNi系の触媒などが使用される。
【０００８】改質系反応器５内部にて、部分酸化反応
（下記、化１）と、水蒸気改質反応（下記、化２）とに
より、水素リッチな改質ガスを生成する。
（下記、化１）と、水蒸気改質反応（下記、化２）とに
より、水素リッチな改質ガスを生成する。
【化１】 CH3OH + 1/2O2 → 2H2 + CO2 ΔH=192.9 KJ/mol（発熱反応）
【化２】 CH3OH + H2O → 3H2 + CO2 ΔH=49 KJ/mol （吸熱反応）
【０００９】水蒸気改質反応（化２）は、外から熱を与
えなければならない吸熱反応であるのに対し、部分酸化
反応（化１）は、発熱反応である。従って、部分酸化反
応を同一反応器内にて併用することにより、水蒸気改質
反応に必要な熱を賄って反応を行うようにすることがで
き、外部加熱装置が不要となるので、装置がコンパクト
になりかつ、改質器の起動時間が短縮できる。
えなければならない吸熱反応であるのに対し、部分酸化
反応（化１）は、発熱反応である。従って、部分酸化反
応を同一反応器内にて併用することにより、水蒸気改質
反応に必要な熱を賄って反応を行うようにすることがで
き、外部加熱装置が不要となるので、装置がコンパクト
になりかつ、改質器の起動時間が短縮できる。
【００１０】上記反応により、改質器において、燃料電
池５０で必要な水素を生成するが、この生成ガス中に
は、燃料電池５０の被毒物質となる一酸化炭素ＣＯが含
まれるため、改質系反応器５が備える図示しないＣＯ変
成器において、COをCO2に変換除去してCO濃度をPPMレベ
ルまで低減し、図示しない水冷の冷却器によりガス温度
を下げた後、この水素リッチな改質ガスを燃料電池５０
の燃料極６に、また反応用空気ブロア７により空気極８
に空気を供給して発電を行なう。燃料電池５０にて消費
できなかったオフ水素は、水蒸気として含まれる水分を
図示しない凝縮器にて除去し、燃料電池５０の空気極８
から排出されるオフ空気と共に排水素燃焼器９で燃焼
し、その燃焼排ガスにより蒸発器３を昇温する。蒸発器
３が所定の温度まで昇温した段階で、電気ヒータ２はＯ
ＦＦされ、オフ水素燃焼のみの定常運転に移行する。
池５０で必要な水素を生成するが、この生成ガス中に
は、燃料電池５０の被毒物質となる一酸化炭素ＣＯが含
まれるため、改質系反応器５が備える図示しないＣＯ変
成器において、COをCO2に変換除去してCO濃度をPPMレベ
ルまで低減し、図示しない水冷の冷却器によりガス温度
を下げた後、この水素リッチな改質ガスを燃料電池５０
の燃料極６に、また反応用空気ブロア７により空気極８
に空気を供給して発電を行なう。燃料電池５０にて消費
できなかったオフ水素は、水蒸気として含まれる水分を
図示しない凝縮器にて除去し、燃料電池５０の空気極８
から排出されるオフ空気と共に排水素燃焼器９で燃焼
し、その燃焼排ガスにより蒸発器３を昇温する。蒸発器
３が所定の温度まで昇温した段階で、電気ヒータ２はＯ
ＦＦされ、オフ水素燃焼のみの定常運転に移行する。
【００１１】また図２は、前記図３とは異なる従来例で
あって、装置の起動時において、液体燃料をボイラで予
備加熱して気化する方式を示す。この例は、図３におけ
る電気ヒータ２のかわりに、液体燃料をボイラ１０で燃
焼させ、その燃焼排ガスで加熱器１１を昇温させ、液体
燃料をポンプ１でこの加熱器１１に供給して気化するも
ので、上記以外の構成は、図３と同一である。
あって、装置の起動時において、液体燃料をボイラで予
備加熱して気化する方式を示す。この例は、図３におけ
る電気ヒータ２のかわりに、液体燃料をボイラ１０で燃
焼させ、その燃焼排ガスで加熱器１１を昇温させ、液体
燃料をポンプ１でこの加熱器１１に供給して気化するも
ので、上記以外の構成は、図３と同一である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述のように液体燃料
を用いる燃料電池発電装置の場合、液体燃料を気化する
必要があるが、起動時は発電時と異なり適当な熱源を起
動用として特別に準備する必要がある。図３に示すよう
に液体燃料を気化させるための熱源として電気ヒータを
用いる従来方式では、電気ヒータと起動用電源が必要と
なり、また図２に示すボイラを用いる従来方式では、加
熱器の他ボイラが必要となる。どちらの方式も、起動時
のみを対象とした専用の機器を設ける必要があり、機器
点数の増加に加え、機器スペースと重量が増加する問題
点がある。
を用いる燃料電池発電装置の場合、液体燃料を気化する
必要があるが、起動時は発電時と異なり適当な熱源を起
動用として特別に準備する必要がある。図３に示すよう
に液体燃料を気化させるための熱源として電気ヒータを
用いる従来方式では、電気ヒータと起動用電源が必要と
なり、また図２に示すボイラを用いる従来方式では、加
熱器の他ボイラが必要となる。どちらの方式も、起動時
のみを対象とした専用の機器を設ける必要があり、機器
点数の増加に加え、機器スペースと重量が増加する問題
点がある。
【００１３】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、この発明の課題は、オフ水素の発生がないかも
しくは発生量が不十分な燃料電池発電装置の起動時にお
いて、液体燃料を気化させるために必要な熱源は確保し
つつも、部品点数の削減と小型軽量化を図った燃料電池
発電装置を提供することにある。
もので、この発明の課題は、オフ水素の発生がないかも
しくは発生量が不十分な燃料電池発電装置の起動時にお
いて、液体燃料を気化させるために必要な熱源は確保し
つつも、部品点数の削減と小型軽量化を図った燃料電池
発電装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、この発明は、メタノール，エタノール，ガソリン
等の液状の炭化水素と水とを混合してなる液体燃料を導
入してこの液体燃料を気化するための蒸発器と、この蒸
発器において気化した燃料を改質触媒層に通流して水素
リッチの改質ガスにして，この改質ガスを燃料電池に供
給するための改質系反応器と、燃料電池から排出される
オフ水素をオフ空気と共に燃焼させる排水素燃焼器と、
この排水素燃焼器における燃焼排ガスを前記蒸発器に通
流して，この燃焼排ガスの熱により前記液体燃料を気化
するように構成した燃料電池発電装置において、前記排
水素燃焼器は、燃料電池発電装置の起動時に、前記蒸発
器に導入する液体燃料の一部もしくは異なる液体燃料と
燃焼用空気とを導入して予備燃焼させ，この予備燃焼排
ガスを前記蒸発器に通流するための液体燃料予備燃焼手
段を備えたものとする（請求項１）。
めに、この発明は、メタノール，エタノール，ガソリン
等の液状の炭化水素と水とを混合してなる液体燃料を導
入してこの液体燃料を気化するための蒸発器と、この蒸
発器において気化した燃料を改質触媒層に通流して水素
リッチの改質ガスにして，この改質ガスを燃料電池に供
給するための改質系反応器と、燃料電池から排出される
オフ水素をオフ空気と共に燃焼させる排水素燃焼器と、
この排水素燃焼器における燃焼排ガスを前記蒸発器に通
流して，この燃焼排ガスの熱により前記液体燃料を気化
するように構成した燃料電池発電装置において、前記排
水素燃焼器は、燃料電池発電装置の起動時に、前記蒸発
器に導入する液体燃料の一部もしくは異なる液体燃料と
燃焼用空気とを導入して予備燃焼させ，この予備燃焼排
ガスを前記蒸発器に通流するための液体燃料予備燃焼手
段を備えたものとする（請求項１）。
【００１５】上記構成により、液体燃料を気化させるた
めの電気ヒータやボイラ等の機器が不要となり、装置を
簡素化することが可能となる。また、上記により、起動
用電力を低減させることも可能となる。
めの電気ヒータやボイラ等の機器が不要となり、装置を
簡素化することが可能となる。また、上記により、起動
用電力を低減させることも可能となる。
【００１６】また、上記請求項１のものにおいて、前記
排水素燃焼器を触媒燃焼器とし、前記液体燃料予備燃焼
手段は、この触媒燃焼器に液体燃料を噴霧して燃焼させ
るものとする（請求項２）。この構成により、点火器を
備えた燃焼器に比較して構造が簡易化され、又触媒層の
熱容量により、予備燃焼からオフ水素燃焼への切替の際
の温度変化を緩やかにすることができる。
排水素燃焼器を触媒燃焼器とし、前記液体燃料予備燃焼
手段は、この触媒燃焼器に液体燃料を噴霧して燃焼させ
るものとする（請求項２）。この構成により、点火器を
備えた燃焼器に比較して構造が簡易化され、又触媒層の
熱容量により、予備燃焼からオフ水素燃焼への切替の際
の温度変化を緩やかにすることができる。
【００１７】さらに、請求項１または２のものにおい
て、前記改質系反応器は、部分酸化反応と水蒸気改質反
応とを併用した改質器を備えたものとする（請求項３）
ことにより、前記の理由により、装置がさらにコンパク
トとなる。
て、前記改質系反応器は、部分酸化反応と水蒸気改質反
応とを併用した改質器を備えたものとする（請求項３）
ことにより、前記の理由により、装置がさらにコンパク
トとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図面に基づき、本発明の実施の形
態について以下にのべる。
態について以下にのべる。
【００１９】図１は、本発明の燃料電池発電装置の実施
例を示す図である。図１において、図２または図３と同
じ構成部材には同一の番号を付して説明を省略する。図
１の燃料電池発電装置が図２または図３に記載された燃
料電池発電装置と異なる点は、排水素燃焼器９１および
液体燃料の供給系統に関わる部分である。
例を示す図である。図１において、図２または図３と同
じ構成部材には同一の番号を付して説明を省略する。図
１の燃料電池発電装置が図２または図３に記載された燃
料電池発電装置と異なる点は、排水素燃焼器９１および
液体燃料の供給系統に関わる部分である。
【００２０】図１の燃料電池発電装置においては、その
起動時に、まず燃焼用空気ブロア１４で排水素燃焼器９
に空気を供給する。その後、ポンプ１２で液体燃料をス
プレー１３に供給して排水素燃焼器９内で噴霧し、触媒
燃焼させる。その燃焼排ガスにより蒸発器３を所定の温
度まで昇温させた後、ポンプ１をＯＮして液体燃料を蒸
発器３に供給し、気化させる。上記触媒燃焼用の触媒と
しては、例えば、白金触媒を用いる。
起動時に、まず燃焼用空気ブロア１４で排水素燃焼器９
に空気を供給する。その後、ポンプ１２で液体燃料をス
プレー１３に供給して排水素燃焼器９内で噴霧し、触媒
燃焼させる。その燃焼排ガスにより蒸発器３を所定の温
度まで昇温させた後、ポンプ１をＯＮして液体燃料を蒸
発器３に供給し、気化させる。上記触媒燃焼用の触媒と
しては、例えば、白金触媒を用いる。
【００２１】気化された燃料は、部分酸化用空気ブロア
４で供給される空気とともに、改質系反応器５に導入さ
れ、改質系反応器５内部において、部分酸化反応と水蒸
気改質反応とにより、水素リッチなガスとなる。この水
素リッチなガスを燃料電池５０の燃料極６に、また反応
用空気ブロア７で燃料電池５０の空気極８に空気を供給
して発電を行なう。燃料電池５０にて消費できなかった
オフ水素は、空気極８から排出されるオフ空気と共に排
水素燃焼器９に供給される。このとき、排水素燃焼器９
ではオフ水素と噴霧された液体燃料の両方の燃焼が行わ
れ、排水素燃焼器９の温度が所定の温度まで昇温された
段階で、ポンプ１２と燃焼用空気ブロア１４をＯＦＦす
る。その後は、排水素燃焼器９は燃料極６からのオフ水
素と空気極８からのオフ空気のみで燃焼する。
４で供給される空気とともに、改質系反応器５に導入さ
れ、改質系反応器５内部において、部分酸化反応と水蒸
気改質反応とにより、水素リッチなガスとなる。この水
素リッチなガスを燃料電池５０の燃料極６に、また反応
用空気ブロア７で燃料電池５０の空気極８に空気を供給
して発電を行なう。燃料電池５０にて消費できなかった
オフ水素は、空気極８から排出されるオフ空気と共に排
水素燃焼器９に供給される。このとき、排水素燃焼器９
ではオフ水素と噴霧された液体燃料の両方の燃焼が行わ
れ、排水素燃焼器９の温度が所定の温度まで昇温された
段階で、ポンプ１２と燃焼用空気ブロア１４をＯＦＦす
る。その後は、排水素燃焼器９は燃料極６からのオフ水
素と空気極８からのオフ空気のみで燃焼する。
【００２２】上記構成により、従来装置に比較して全体
的に装置構成がシンプルとなる。また、上記実施例のよ
うに、排水素燃焼器を触媒燃焼器とし、起動時にこの触
媒燃焼器に液体燃料を噴霧して燃焼させることにより、
点火器を備えた燃焼器に比較して構造が簡易化され、又
触媒層の熱容量により、予備燃焼からオフ水素燃焼への
切替の際の温度変化を緩やかにすることができる。
的に装置構成がシンプルとなる。また、上記実施例のよ
うに、排水素燃焼器を触媒燃焼器とし、起動時にこの触
媒燃焼器に液体燃料を噴霧して燃焼させることにより、
点火器を備えた燃焼器に比較して構造が簡易化され、又
触媒層の熱容量により、予備燃焼からオフ水素燃焼への
切替の際の温度変化を緩やかにすることができる。
【００２３】
【発明の効果】上記のとおり、この発明によれば、メタ
ノール，エタノール，ガソリン等の液状の炭化水素と水
とを混合してなる液体燃料を導入してこの液体燃料を気
化するための蒸発器と、この蒸発器において気化した燃
料を改質触媒層に通流して水素リッチの改質ガスにし
て，この改質ガスを燃料電池に供給するための改質系反
応器と、燃料電池から排出されるオフ水素をオフ空気と
共に燃焼させる排水素燃焼器と、この排水素燃焼器にお
ける燃焼排ガスを前記蒸発器に通流して，この燃焼排ガ
スの熱により前記液体燃料を気化するように構成した燃
料電池発電装置において、前記排水素燃焼器は、燃料電
池発電装置の起動時に、前記蒸発器に導入する液体燃料
の一部もしくは異なる液体燃料と燃焼用空気とを導入し
て予備燃焼させ，この予備燃焼排ガスを前記蒸発器に通
流するための液体燃料予備燃焼手段を備えたものとした
ので、オフ水素の発生がないかもしくは発生量が不十分
な燃料電池発電装置の起動時において、液体燃料を気化
させるために必要な熱源は確保しつつも、燃料電池発電
装置の部品点数の削減と小型軽量化を図ることができ
る。また、運転コストも低減できる。
ノール，エタノール，ガソリン等の液状の炭化水素と水
とを混合してなる液体燃料を導入してこの液体燃料を気
化するための蒸発器と、この蒸発器において気化した燃
料を改質触媒層に通流して水素リッチの改質ガスにし
て，この改質ガスを燃料電池に供給するための改質系反
応器と、燃料電池から排出されるオフ水素をオフ空気と
共に燃焼させる排水素燃焼器と、この排水素燃焼器にお
ける燃焼排ガスを前記蒸発器に通流して，この燃焼排ガ
スの熱により前記液体燃料を気化するように構成した燃
料電池発電装置において、前記排水素燃焼器は、燃料電
池発電装置の起動時に、前記蒸発器に導入する液体燃料
の一部もしくは異なる液体燃料と燃焼用空気とを導入し
て予備燃焼させ，この予備燃焼排ガスを前記蒸発器に通
流するための液体燃料予備燃焼手段を備えたものとした
ので、オフ水素の発生がないかもしくは発生量が不十分
な燃料電池発電装置の起動時において、液体燃料を気化
させるために必要な熱源は確保しつつも、燃料電池発電
装置の部品点数の削減と小型軽量化を図ることができ
る。また、運転コストも低減できる。
【図１】この発明の燃料電池発電装置の実施例を示す図
【図２】液体燃料気化用にボイラを用いた従来の燃料電
池発電装置の一例を示す図
池発電装置の一例を示す図
【図３】液体燃料気化用に電気ヒータを用いた従来の燃
料電池発電装置の一例を示す図
料電池発電装置の一例を示す図
１、１２：液体燃料供給用のポンプ、３：蒸発器、４：
部分酸化用空気ブロア、５：改質系反応器、６：燃料
極、７：反応用空気ブロア、８：空気極、１３：スプレ
ー、１４：燃焼用空気ブロア、５０：燃料電池、９１：
排水素燃焼器。
部分酸化用空気ブロア、５：改質系反応器、６：燃料
極、７：反応用空気ブロア、８：空気極、１３：スプレ
ー、１４：燃焼用空気ブロア、５０：燃料電池、９１：
排水素燃焼器。
Claims (3)
- 【請求項１】 メタノール，エタノール，ガソリン等の
液状の炭化水素と水とを混合してなる液体燃料を導入し
てこの液体燃料を気化するための蒸発器と、この蒸発器
において気化した燃料を改質触媒層に通流して水素リッ
チの改質ガスにして，この改質ガスを燃料電池に供給す
るための改質系反応器と、燃料電池から排出されるオフ
水素をオフ空気と共に燃焼させる排水素燃焼器と、この
排水素燃焼器における燃焼排ガスを前記蒸発器に通流し
て，この燃焼排ガスの熱により前記液体燃料を気化する
ように構成した燃料電池発電装置において、前記排水素
燃焼器は、燃料電池発電装置の起動時に、前記蒸発器に
導入する液体燃料の一部もしくは異なる液体燃料と燃焼
用空気とを導入して予備燃焼させ，この予備燃焼排ガス
を前記蒸発器に通流するための液体燃料予備燃焼手段を
備えたことを特徴とする燃料電池発電装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のものにおいて、前記排
水素燃焼器は、触媒燃焼器とし、前記液体燃料予備燃焼
手段は、この触媒燃焼器に液体燃料を噴霧して燃焼させ
るものとしたことを特徴とする燃料電池発電装置。 - 【請求項３】 請求項１または２のいずれかに記載のも
のにおいて、前記改質系反応器は、部分酸化反応と水蒸
気改質反応とを併用した改質器を備えたことを特徴とす
る燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221880A JP2001052730A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221880A JP2001052730A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001052730A true JP2001052730A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16773638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11221880A Pending JP2001052730A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001052730A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003052846A2 (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control for catalytic combustor |
| WO2016174738A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
-
1999
- 1999-08-05 JP JP11221880A patent/JP2001052730A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003052846A2 (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control for catalytic combustor |
| WO2003052846A3 (en) * | 2001-12-18 | 2005-01-27 | Nissan Motor | Control for catalytic combustor |
| US6908301B2 (en) | 2001-12-18 | 2005-06-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control for catalytic combustor |
| WO2016174738A1 (ja) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
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