JP2003229151A - 固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器 - Google Patents
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
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Abstract
(57)【要約】
【課題】固体酸化物形燃料電池でも、特に運転温度が８
５０℃程度以下である支持膜式固体酸化物形燃料電池に
おける熱交換器として有用な燃焼触媒一体型熱交換器を
得る。 【解決手段】断熱容器内に配置された固体酸化物形燃料
電池の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であっ
て、該熱交換器が触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源
とする第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料と排気
空気を燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからな
り、燃料電池に導入する空気及び／又は燃料を、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱した
後、燃料電池からの排気空気及び／又は排気燃料と第２
熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてなる
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体
型熱交換器。
５０℃程度以下である支持膜式固体酸化物形燃料電池に
おける熱交換器として有用な燃焼触媒一体型熱交換器を
得る。 【解決手段】断熱容器内に配置された固体酸化物形燃料
電池の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であっ
て、該熱交換器が触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源
とする第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料と排気
空気を燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからな
り、燃料電池に導入する空気及び／又は燃料を、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱した
後、燃料電池からの排気空気及び／又は排気燃料と第２
熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてなる
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体
型熱交換器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体酸化物形燃料
電池用触媒燃焼一体型熱交換器に関し、より具体的には
固体酸化物形燃料電池に導入する空気、燃料、あるいは
その両者を最高到達温度を抑えて加熱するための固体酸
化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器に関する。
電池用触媒燃焼一体型熱交換器に関し、より具体的には
固体酸化物形燃料電池に導入する空気、燃料、あるいは
その両者を最高到達温度を抑えて加熱するための固体酸
化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体酸化物形燃料電池（Solid Oxide Fu
el Cells：以下適宜ＳＯＦＣと略称する）は、固体電解
質として酸化物イオン（Ｏ2-）導電体を用いる点に特徴
を有するもので、固体電解質を挟んで燃料極と空気極
（又は酸素極、以下適宜空気極と指称する）の両電極を
配置して構成される。その運転時に、燃料極側に燃料を
供給し、空気極側に空気、酸素富化空気、酸素等の酸化
剤を供給して電気化学反応を起こさせることにより電力
が取り出される。
el Cells：以下適宜ＳＯＦＣと略称する）は、固体電解
質として酸化物イオン（Ｏ2-）導電体を用いる点に特徴
を有するもので、固体電解質を挟んで燃料極と空気極
（又は酸素極、以下適宜空気極と指称する）の両電極を
配置して構成される。その運転時に、燃料極側に燃料を
供給し、空気極側に空気、酸素富化空気、酸素等の酸化
剤を供給して電気化学反応を起こさせることにより電力
が取り出される。
【０００３】図１は、ＳＯＦＣの単電池における固体電
解質（＝固体酸化物電解質）、燃料極、空気極の配置関
係及びその作動原理を説明する図である。単電池は固体
酸化物電解質を挟んで燃料極及び空気極が配置されて構
成される。空気極に導入される空気は空気極で酸化物イ
オン（Ｏ2-）となり、固体酸化物電解質を通って燃料極
に至る。ここで、燃料極に導入される燃料と反応して電
子を放出し、電気と水等の反応生成物を生成する。空気
極での利用済み空気は空気極オフガスとして排出され、
燃料極での利用済み燃料は燃料極オフガスとして排出さ
れるが、本明細書及び図面中、空気極オフガスを排気空
気、燃料極オフガスを排気燃料と指称している。
解質（＝固体酸化物電解質）、燃料極、空気極の配置関
係及びその作動原理を説明する図である。単電池は固体
酸化物電解質を挟んで燃料極及び空気極が配置されて構
成される。空気極に導入される空気は空気極で酸化物イ
オン（Ｏ2-）となり、固体酸化物電解質を通って燃料極
に至る。ここで、燃料極に導入される燃料と反応して電
子を放出し、電気と水等の反応生成物を生成する。空気
極での利用済み空気は空気極オフガスとして排出され、
燃料極での利用済み燃料は燃料極オフガスとして排出さ
れるが、本明細書及び図面中、空気極オフガスを排気空
気、燃料極オフガスを排気燃料と指称している。
【０００４】図２〜３は平板方式のＳＯＦＣの態様例を
模式的に示す図である。ＳＯＦＣには円筒方式や一体積
層方式などもあるが、原理的には平板方式の場合と同じ
である。図２は自立膜式の場合、図３は支持膜式の場合
である。図２〜３では単電池の場合を示しているが、単
電池１個の電圧は低いため、通常、単電池を複数層積層
して構成される。なお、単電池を複数層積層した構造体
を本明細書及び図面中スタック又はＳＯＦＣスタックと
指称している。また、図２〜３にはその一部の使用材料
を示しているが、これは一例として示したものである。
模式的に示す図である。ＳＯＦＣには円筒方式や一体積
層方式などもあるが、原理的には平板方式の場合と同じ
である。図２は自立膜式の場合、図３は支持膜式の場合
である。図２〜３では単電池の場合を示しているが、単
電池１個の電圧は低いため、通常、単電池を複数層積層
して構成される。なお、単電池を複数層積層した構造体
を本明細書及び図面中スタック又はＳＯＦＣスタックと
指称している。また、図２〜３にはその一部の使用材料
を示しているが、これは一例として示したものである。
【０００５】図２のとおり、自立膜式の場合、単電池の
上に順次シール材、セパレータが配置され、単電池の下
に順次セパレータ、シール材、セパレータが配置され、
これらが密に積層されて構成される。自立膜式において
は、固体酸化物電解質膜自体でその構造を保持するよう
になっている。このため固体酸化物電解質膜はその膜厚
自体を厚くする必要があり、その厚さは通常１００μｍ
程度と厚く構成される。また、その作動温度は８００〜
１０００℃程度、通常１０００℃程度と高く、システム
内に１０００℃を超える高温場が形成される。このた
め、その構成材料が高価な耐熱合金やセラミックスに制
限され、セラミックスの場合はスタック内温度差に起因
して割れが生じるなどの問題があり、また、断熱容器に
収容する場合、その断熱材が厚くなり、ＳＯＦＣシステ
ムとして大型化してしまう。
上に順次シール材、セパレータが配置され、単電池の下
に順次セパレータ、シール材、セパレータが配置され、
これらが密に積層されて構成される。自立膜式において
は、固体酸化物電解質膜自体でその構造を保持するよう
になっている。このため固体酸化物電解質膜はその膜厚
自体を厚くする必要があり、その厚さは通常１００μｍ
程度と厚く構成される。また、その作動温度は８００〜
１０００℃程度、通常１０００℃程度と高く、システム
内に１０００℃を超える高温場が形成される。このた
め、その構成材料が高価な耐熱合金やセラミックスに制
限され、セラミックスの場合はスタック内温度差に起因
して割れが生じるなどの問題があり、また、断熱容器に
収容する場合、その断熱材が厚くなり、ＳＯＦＣシステ
ムとして大型化してしまう。
【０００６】一方、図３のとおり、支持膜式の場合に
は、単電池はスペーサの枠内に保持され、その上部に順
次接合材、セル支持体、スペーサ、セパレータが配置さ
れる。単電池の下部にも順次接合材、セル支持体、スペ
ーサ、セパレータが配置されるが、図３ではそれらの部
材の記載は省略している。支持膜式においては、固体酸
化物電解質膜として例えばＬａＧａＯ3系やジルコニア
系などの材料を用いてその膜厚を例えば１０μｍ程度と
いうように薄くし、これを膜厚の厚い燃料極で支持する
ように構成されている。
は、単電池はスペーサの枠内に保持され、その上部に順
次接合材、セル支持体、スペーサ、セパレータが配置さ
れる。単電池の下部にも順次接合材、セル支持体、スペ
ーサ、セパレータが配置されるが、図３ではそれらの部
材の記載は省略している。支持膜式においては、固体酸
化物電解質膜として例えばＬａＧａＯ3系やジルコニア
系などの材料を用いてその膜厚を例えば１０μｍ程度と
いうように薄くし、これを膜厚の厚い燃料極で支持する
ように構成されている。
【０００７】本発明者らは、このような支持膜式ＳＯＦ
Ｃについて特に注目し、開発を進めており、これまで幾
つかの成果を得ている（特願２００１−１７６７３９
等）。支持膜式においては、固体酸化物電解質膜の膜厚
を薄く構成できることなどから、前記自立膜式の場合に
比べてより低温で運転でき、６５０〜８５０℃程度の範
囲、例えば７５０℃程度というような低温運転ができ
る。このため、その構成材料として例えばステンレス鋼
などの安価な材料の使用を可能とし、また小型化が可能
であるなどの諸利点を有する。
Ｃについて特に注目し、開発を進めており、これまで幾
つかの成果を得ている（特願２００１−１７６７３９
等）。支持膜式においては、固体酸化物電解質膜の膜厚
を薄く構成できることなどから、前記自立膜式の場合に
比べてより低温で運転でき、６５０〜８５０℃程度の範
囲、例えば７５０℃程度というような低温運転ができ
る。このため、その構成材料として例えばステンレス鋼
などの安価な材料の使用を可能とし、また小型化が可能
であるなどの諸利点を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＳＯＦＣに
おいては、水素はもちろん、メタンもＣＯも燃料となる
が、燃料にメタン以外の炭化水素、すなわちエタン、エ
チレン、プロパン、ブタン等の炭素数Ｃ2以上の炭化水
素が含まれていると、ＳＯＦＣへの配管や燃料極で炭素
を生成し、これが電気化学反応を阻害して電池性能を劣
化させてしまう。これら問題は、長期間、繰り返し作動
して使用するＳＯＦＣにおいて致命的となるが、都市ガ
ス、ＬＰガス、あるいは天然ガスなどの燃料にはメタン
以外の炭化水素、すなわちＣ2以上の炭化水素が含まれ
ている。
おいては、水素はもちろん、メタンもＣＯも燃料となる
が、燃料にメタン以外の炭化水素、すなわちエタン、エ
チレン、プロパン、ブタン等の炭素数Ｃ2以上の炭化水
素が含まれていると、ＳＯＦＣへの配管や燃料極で炭素
を生成し、これが電気化学反応を阻害して電池性能を劣
化させてしまう。これら問題は、長期間、繰り返し作動
して使用するＳＯＦＣにおいて致命的となるが、都市ガ
ス、ＬＰガス、あるいは天然ガスなどの燃料にはメタン
以外の炭化水素、すなわちＣ2以上の炭化水素が含まれ
ている。
【０００９】例えば都市ガス１３Ａでは、その一例とし
て、メタン８８．５％、エタン４．６％、プロパン５．
４％、ブタン１．５％（％はｖｏｌ％、以下同じ）程度
であり、主成分であるメタンに加え、炭素数Ｃ2〜Ｃ4の
炭化水素が約１１．５％も含まれている。このため、こ
れらをＳＯＦＣの燃料とするには、それら炭化水素を改
質し、Ｃ2以上の炭化水素を除去しておく必要がある。
て、メタン８８．５％、エタン４．６％、プロパン５．
４％、ブタン１．５％（％はｖｏｌ％、以下同じ）程度
であり、主成分であるメタンに加え、炭素数Ｃ2〜Ｃ4の
炭化水素が約１１．５％も含まれている。このため、こ
れらをＳＯＦＣの燃料とするには、それら炭化水素を改
質し、Ｃ2以上の炭化水素を除去しておく必要がある。
【００１０】炭化水素の改質法には水蒸気改質法や部分
燃焼法がある。これらは炭化水素を水素を主成分とする
改質ガスに変える技術であり、炭化水素が例えばメタン
である場合の水蒸気改質反応は式：ＣＨ4＋Ｈ2Ｏ＝３Ｈ
2＋ＣＯで示される。しかし、ＳＯＦＣにおいては水素
はもちろん、メタンも一酸化炭素も燃料となるため、Ｓ
ＯＦＣへ導入する燃料はＣ2以上の炭化水素が除去され
ていればよく、水素を主成分とする改質ガスにまで改質
する必要はない。このため、ＳＯＦＣ用燃料の改質には
予備改質器が用いられる。予備改質器においてはＣ2以
上の炭化水素がメタン、水素、ＣＯ等に変えられ、それ
で足りるので、ＳＯＦＣにおいては予備改質器のみが用
いられる。
燃焼法がある。これらは炭化水素を水素を主成分とする
改質ガスに変える技術であり、炭化水素が例えばメタン
である場合の水蒸気改質反応は式：ＣＨ4＋Ｈ2Ｏ＝３Ｈ
2＋ＣＯで示される。しかし、ＳＯＦＣにおいては水素
はもちろん、メタンも一酸化炭素も燃料となるため、Ｓ
ＯＦＣへ導入する燃料はＣ2以上の炭化水素が除去され
ていればよく、水素を主成分とする改質ガスにまで改質
する必要はない。このため、ＳＯＦＣ用燃料の改質には
予備改質器が用いられる。予備改質器においてはＣ2以
上の炭化水素がメタン、水素、ＣＯ等に変えられ、それ
で足りるので、ＳＯＦＣにおいては予備改質器のみが用
いられる。
【００１１】図４は、ＳＯＦＣに予備改質器を配置し、
炭化水素（原料ガス）として都市ガス、ＬＰガス等を用
いる場合における態様を示した図である。都市ガスやＬ
Ｐガスには付臭剤としてメルカプタンその他の形の硫黄
化合物が含まれている。硫黄化合物はＳＯＦＣの燃料極
を被毒するため、脱硫器で脱硫した後、水蒸気とともに
予備改質器に供給され、ここでＣ2以上の炭化水素がメ
タン、水素、ＣＯ等に変えられる。なお、原料炭化水素
が硫黄分を含まないか、既に除去されている場合には脱
硫器は必要でなく、また水蒸気発生器は予備改質器に一
体化される場合もある。
炭化水素（原料ガス）として都市ガス、ＬＰガス等を用
いる場合における態様を示した図である。都市ガスやＬ
Ｐガスには付臭剤としてメルカプタンその他の形の硫黄
化合物が含まれている。硫黄化合物はＳＯＦＣの燃料極
を被毒するため、脱硫器で脱硫した後、水蒸気とともに
予備改質器に供給され、ここでＣ2以上の炭化水素がメ
タン、水素、ＣＯ等に変えられる。なお、原料炭化水素
が硫黄分を含まないか、既に除去されている場合には脱
硫器は必要でなく、また水蒸気発生器は予備改質器に一
体化される場合もある。
【００１２】前記のように、支持膜式ＳＯＦＣの運転温
度は８５０℃程度以下ではあるが、なお高温であるの
で、ＳＯＦＣスタック、予備改質器などからの熱損失を
可及的に少なくする必要があり、このためそれらを断熱
材で被うか断熱容器に収めることが考えられる。加え
て、その運転時に、そのような範囲内で一定の温度に保
持する必要があることから、ＳＯＦＣに導入する空気、
燃料は加熱して供給することが望まれる。
度は８５０℃程度以下ではあるが、なお高温であるの
で、ＳＯＦＣスタック、予備改質器などからの熱損失を
可及的に少なくする必要があり、このためそれらを断熱
材で被うか断熱容器に収めることが考えられる。加え
て、その運転時に、そのような範囲内で一定の温度に保
持する必要があることから、ＳＯＦＣに導入する空気、
燃料は加熱して供給することが望まれる。
【００１３】本発明は、ＳＯＦＣシステム、特に支持膜
式のＳＯＦＣシステムにおける以上のような事情に鑑み
てなされたもので、固体酸化物形燃料電池に導入する空
気、燃料、あるいはその両者を最高到達温度を抑えて加
熱するようにして、機器構成材料として安価な材料の使
用を可能とし、ＳＯＦＣシステムとして小型化を可能と
するなど各種効果、利点を有する固体酸化物形燃料電池
用触媒燃焼一体型熱交換器を提供することを目的とす
る。
式のＳＯＦＣシステムにおける以上のような事情に鑑み
てなされたもので、固体酸化物形燃料電池に導入する空
気、燃料、あるいはその両者を最高到達温度を抑えて加
熱するようにして、機器構成材料として安価な材料の使
用を可能とし、ＳＯＦＣシステムとして小型化を可能と
するなど各種効果、利点を有する固体酸化物形燃料電池
用触媒燃焼一体型熱交換器を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）固体酸
化物形燃料電池の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換
器であって、該熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼
ガスを熱源とする第１熱交換器と、燃料電池からの排気
燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換
器とからなり、燃料電池に導入する空気を、触媒燃焼層
で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で予熱した後、
燃料電池からの排気空気及び排気燃料のいずれか一方に
より第２熱交換器で加熱して燃料電池に供給するように
してなることを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒
燃焼一体型熱交換器を提供する。
化物形燃料電池の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換
器であって、該熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼
ガスを熱源とする第１熱交換器と、燃料電池からの排気
燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換
器とからなり、燃料電池に導入する空気を、触媒燃焼層
で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で予熱した後、
燃料電池からの排気空気及び排気燃料のいずれか一方に
より第２熱交換器で加熱して燃料電池に供給するように
してなることを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒
燃焼一体型熱交換器を提供する。
【００１５】本発明は、（２）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガ
スにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器で加熱し
て燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とする
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提供
する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガ
スにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器で加熱し
て燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とする
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提供
する。
【００１６】本発明は、（３）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガ
スにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガ
スにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
【００１７】本発明は、（４）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガ
スにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器で加熱し
て燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とする
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提供
する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガ
スにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器で加熱し
て燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とする
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提供
する。
【００１８】本発明は、（５）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気及び燃料を、触媒燃焼層で生成し
た燃焼ガスにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池
からの排気空気及び排気燃料のいずれか一方により第２
熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてなる
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体
型熱交換器を提供する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気及び燃料を、触媒燃焼層で生成し
た燃焼ガスにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池
からの排気空気及び排気燃料のいずれか一方により第２
熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてなる
ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体
型熱交換器を提供する。
【００１９】本発明は、（６）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気及び燃料を、触媒燃焼層で生成し
た燃焼ガスにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池
からの排気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気及び燃料を、触媒燃焼層で生成し
た燃焼ガスにより第１熱交換器で予熱した後、燃料電池
からの排気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
【００２０】本発明は、（７）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気を、燃料電池からの排気空気及び
排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器で予熱した
後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気を、燃料電池からの排気空気及び
排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器で予熱した
後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
【００２１】本発明は、（８）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気を、燃料電池からの排気空気及び
排気燃料の両方により第２熱交換器で予熱した後、触媒
燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱し
て燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とする
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提供
する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する空気を、燃料電池からの排気空気及び
排気燃料の両方により第２熱交換器で予熱した後、触媒
燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱し
て燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とする
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提供
する。
【００２２】本発明は、（９）固体酸化物形燃料電池の
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する燃料を、燃料電池からの排気空気及び
排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器で予熱した
後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱
交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする
第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で
燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃
料電池に導入する燃料を、燃料電池からの排気空気及び
排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器で予熱した
後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器
で加熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特
徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器を提供する。
【００２３】本発明は、（１０）固体酸化物形燃料電池
の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該
熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とす
る第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気
で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、
燃料電池に導入する燃料を、燃料電池からの排気空気及
び排気燃料の両方により第２熱交換器で予熱した後、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱
して燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とす
る固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提
供する。
の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該
熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とす
る第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気
で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、
燃料電池に導入する燃料を、燃料電池からの排気空気及
び排気燃料の両方により第２熱交換器で予熱した後、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱
して燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とす
る固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器を提
供する。
【００２４】本発明は、（１１）固体酸化物形燃料電池
の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該
熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とす
る第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気
で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、
燃料電池に導入する空気及び燃料を、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器
で予熱した後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第
１熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてな
ることを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一
体型熱交換器を提供する。
の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であって、該
熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とす
る第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を排気空気
で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、
燃料電池に導入する空気及び燃料を、燃料電池からの排
気空気及び排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器
で予熱した後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第
１熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてな
ることを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一
体型熱交換器を提供する。
【００２５】さらに、本発明は、（１２）固体酸化物形
燃料電池の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であ
って、該熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを
熱源とする第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を
排気空気で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とか
らなり、燃料電池に導入する空気及び燃料を、燃料電池
からの排気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器
で予熱した後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第
１熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてな
ることを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一
体型熱交換器を提供する。
燃料電池の近傍に配置する触媒燃焼一体型熱交換器であ
って、該熱交換器が、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを
熱源とする第１熱交換器と、燃料電池からの排気燃料を
排気空気で燃焼させる触媒燃焼層と、第２熱交換器とか
らなり、燃料電池に導入する空気及び燃料を、燃料電池
からの排気空気及び排気燃料の両方により第２熱交換器
で予熱した後、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第
１熱交換器で加熱して燃料電池に供給するようにしてな
ることを特徴とする固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一
体型熱交換器を提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器
は、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱
交換器と、ＳＯＦＣからの排気燃料を排気空気で燃焼さ
せる触媒燃焼層と、第２熱交換器とにより構成され、Ｓ
ＯＦＣに導入する空気及び燃料のいずれか一方または両
方を加熱するようにしてなることを特徴とする。触媒燃
焼層には燃焼触媒が充填、配置され、触媒燃焼層で生成
した燃焼ガスは第１熱交換器での加熱源として用いられ
る。
は、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱
交換器と、ＳＯＦＣからの排気燃料を排気空気で燃焼さ
せる触媒燃焼層と、第２熱交換器とにより構成され、Ｓ
ＯＦＣに導入する空気及び燃料のいずれか一方または両
方を加熱するようにしてなることを特徴とする。触媒燃
焼層には燃焼触媒が充填、配置され、触媒燃焼層で生成
した燃焼ガスは第１熱交換器での加熱源として用いられ
る。
【００２７】加えて、ＳＯＦＣからの排気空気及び排気
燃料のいずれか一方または両方を第２熱交換器の加熱源
として用いる。ＳＯＦＣからの排気空気、排気燃料は、
第２熱交換器において、それぞれ、その全部とは限ら
ず、その一部を利用するようにしてもよい。本触媒燃焼
一体型熱交換器は、ＳＯＦＣスタックの近傍に配置さ
れ、好ましくはＳＯＦＣスタックと共に、あるいはＳＯ
ＦＣスタックや予備改質器等の補器と共に断熱材で被う
か、断熱容器内に収容して用いられる。
燃料のいずれか一方または両方を第２熱交換器の加熱源
として用いる。ＳＯＦＣからの排気空気、排気燃料は、
第２熱交換器において、それぞれ、その全部とは限ら
ず、その一部を利用するようにしてもよい。本触媒燃焼
一体型熱交換器は、ＳＯＦＣスタックの近傍に配置さ
れ、好ましくはＳＯＦＣスタックと共に、あるいはＳＯ
ＦＣスタックや予備改質器等の補器と共に断熱材で被う
か、断熱容器内に収容して用いられる。
【００２８】燃料としては、都市ガス、ＬＰガス、天然
ガス等のガス燃料のほか、灯油、ガソリン、アルコール
類等の液体燃料も使用される。空気としては、空気のほ
か、酸素富化空気や酸素なども用いられるが、本明細書
ではそれらを含めて空気と指称している。燃料、空気
は、本熱交換器において、ＳＯＦＣに導入するその全部
とは限らず、それぞれその一部を加熱するようにしても
よい。
ガス等のガス燃料のほか、灯油、ガソリン、アルコール
類等の液体燃料も使用される。空気としては、空気のほ
か、酸素富化空気や酸素なども用いられるが、本明細書
ではそれらを含めて空気と指称している。燃料、空気
は、本熱交換器において、ＳＯＦＣに導入するその全部
とは限らず、それぞれその一部を加熱するようにしても
よい。
【００２９】次に、本熱交換器における第１熱交換器及
び第２熱交換器への各流体の流通の仕方については、下
記（１）〜（２）の態様で行うことができる。 （１）ＳＯＦＣスタックに導入する空気及び燃料のいず
れか一方または両方を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層でＳＯＦＣスタックからの排気燃料を排気空気
で燃焼させて生成した燃焼ガスにより予熱する。次い
で、第２熱交換器において、ＳＯＦＣスタックからの排
気空気、排気燃料のうちいずれか一方、または両方によ
り加熱してＳＯＦＣスタックに供給するように構成す
る。
び第２熱交換器への各流体の流通の仕方については、下
記（１）〜（２）の態様で行うことができる。 （１）ＳＯＦＣスタックに導入する空気及び燃料のいず
れか一方または両方を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層でＳＯＦＣスタックからの排気燃料を排気空気
で燃焼させて生成した燃焼ガスにより予熱する。次い
で、第２熱交換器において、ＳＯＦＣスタックからの排
気空気、排気燃料のうちいずれか一方、または両方によ
り加熱してＳＯＦＣスタックに供給するように構成す
る。
【００３０】（２）ＳＯＦＣスタックに導入する空気及
び燃料のいずれか一方または両方を、上記（１）の態様
とは逆に、まず第２熱交換器で予熱した後、第１熱交換
器で加熱する。すなわち、ＳＯＦＣに導入する空気及び
燃料のいずれか一方または両方を、まず第２熱交換器に
おいて、ＳＯＦＣスタックからの排気空気及び排気燃料
のいずれか一方または両方により予熱し、次いで、第１
熱交換器において、触媒燃焼層でＳＯＦＣスタックから
の排気燃料を排気空気で燃焼させて生成した燃焼ガスに
より加熱してＳＯＦＣスタックに供給するように構成す
る。
び燃料のいずれか一方または両方を、上記（１）の態様
とは逆に、まず第２熱交換器で予熱した後、第１熱交換
器で加熱する。すなわち、ＳＯＦＣに導入する空気及び
燃料のいずれか一方または両方を、まず第２熱交換器に
おいて、ＳＯＦＣスタックからの排気空気及び排気燃料
のいずれか一方または両方により予熱し、次いで、第１
熱交換器において、触媒燃焼層でＳＯＦＣスタックから
の排気燃料を排気空気で燃焼させて生成した燃焼ガスに
より加熱してＳＯＦＣスタックに供給するように構成す
る。
【００３１】図５〜１２は本発明に係る触媒燃焼一体型
熱交換器の構成態様を説明する図である。図５〜８はＳ
ＯＦＣスタックに導入する空気、燃料を第１熱交換器で
予熱した後、第２熱交換器で加熱してＳＯＦＣスタック
に供給する場合、図９〜１２はＳＯＦＣスタックに導入
する空気、燃料を第２熱交換器で予熱した後、第１熱交
換器で加熱してＳＯＦＣスタックに供給する場合であ
る。
熱交換器の構成態様を説明する図である。図５〜８はＳ
ＯＦＣスタックに導入する空気、燃料を第１熱交換器で
予熱した後、第２熱交換器で加熱してＳＯＦＣスタック
に供給する場合、図９〜１２はＳＯＦＣスタックに導入
する空気、燃料を第２熱交換器で予熱した後、第１熱交
換器で加熱してＳＯＦＣスタックに供給する場合であ
る。
【００３２】図５〜１２では、第１熱交換器と触媒燃焼
層と第２熱交換器が、順次、下部から上部に配置されて
いるが、これらの位置関係は、例えば、それらの上下
関係を図５〜１２とは逆に配置する、触媒燃焼層の側
部に第１熱交換器と第２熱交換器を配置するなど、触媒
燃焼層を中心に適宜の配置とすることができる。また、
これら第１熱交換器、第２熱交換器としては多管式、コ
イル式、平板式、二重管式など適宜選定して使用され
る。
層と第２熱交換器が、順次、下部から上部に配置されて
いるが、これらの位置関係は、例えば、それらの上下
関係を図５〜１２とは逆に配置する、触媒燃焼層の側
部に第１熱交換器と第２熱交換器を配置するなど、触媒
燃焼層を中心に適宜の配置とすることができる。また、
これら第１熱交換器、第２熱交換器としては多管式、コ
イル式、平板式、二重管式など適宜選定して使用され
る。
【００３３】図５の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに導
入する空気又は燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
又は排気燃料と間接的に熱交換させて加熱した後、ＳＯ
ＦＣスタックに導入するように構成される。
入する空気又は燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
又は排気燃料と間接的に熱交換させて加熱した後、ＳＯ
ＦＣスタックに導入するように構成される。
【００３４】図６の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに導
入する空気又は燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
及び排気燃料の両方と間接的に熱交換させて加熱した
後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構成される。
入する空気又は燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
及び排気燃料の両方と間接的に熱交換させて加熱した
後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構成される。
【００３５】図７の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに導
入する空気及び燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
又は排気燃料と間接的に熱交換させて加熱した後、ＳＯ
ＦＣスタックに導入するように構成される。
入する空気及び燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
又は排気燃料と間接的に熱交換させて加熱した後、ＳＯ
ＦＣスタックに導入するように構成される。
【００３６】図８の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに導
入する空気及び燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
及び排気燃料と間接的に熱交換させて加熱した後、ＳＯ
ＦＣスタックに導入するように構成される。
入する空気及び燃料を、まず第１熱交換器において、触
媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより間接的に熱交換させ
て予熱する。次いで、第２熱交換器において、排気空気
及び排気燃料と間接的に熱交換させて加熱した後、ＳＯ
ＦＣスタックに導入するように構成される。
【００３７】以上の図５〜８の態様においては、第２熱
交換器で用いる加熱源はＳＯＦＣスタックからの排気空
気、排気燃料であるので、その温度はＳＯＦＣスタック
の運転温度と同等の温度であり、この加熱源で加熱され
る空気、燃料はＳＯＦＣスタックの運転温度に近い温度
でＳＯＦＣスタックに導入される。
交換器で用いる加熱源はＳＯＦＣスタックからの排気空
気、排気燃料であるので、その温度はＳＯＦＣスタック
の運転温度と同等の温度であり、この加熱源で加熱され
る空気、燃料はＳＯＦＣスタックの運転温度に近い温度
でＳＯＦＣスタックに導入される。
【００３８】図９の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに導
入する空気又は燃料を、まず第２熱交換器において、Ｓ
ＯＦＣスタックからの排気空気又は排気燃料と間接的に
熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。第１熱交換器での加熱源は触媒燃焼層で生成
した燃焼ガスであるので、この加熱源で加熱された空
気、燃料はＳＯＦＣスタックの運転温度に近い温度でＳ
ＯＦＣスタックに導入される。この点、図１０〜１２の
態様においても同様である。
入する空気又は燃料を、まず第２熱交換器において、Ｓ
ＯＦＣスタックからの排気空気又は排気燃料と間接的に
熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。第１熱交換器での加熱源は触媒燃焼層で生成
した燃焼ガスであるので、この加熱源で加熱された空
気、燃料はＳＯＦＣスタックの運転温度に近い温度でＳ
ＯＦＣスタックに導入される。この点、図１０〜１２の
態様においても同様である。
【００３９】図１０の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに
導入する空気又は燃料を、まず第２熱交換器において、
ＳＯＦＣスタックからの排気空気及び排気燃料と間接的
に熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。
導入する空気又は燃料を、まず第２熱交換器において、
ＳＯＦＣスタックからの排気空気及び排気燃料と間接的
に熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。
【００４０】図１１の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに
導入する空気及び燃料を、まず第２熱交換器において、
ＳＯＦＣスタックからの排気空気又は排気燃料と間接的
に熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。
導入する空気及び燃料を、まず第２熱交換器において、
ＳＯＦＣスタックからの排気空気又は排気燃料と間接的
に熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。
【００４１】図１２の態様の場合、ＳＯＦＣスタックに
導入する空気及び燃料を、まず第２熱交換器において、
ＳＯＦＣスタックからの排気空気及び排気燃料と間接的
に熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。
導入する空気及び燃料を、まず第２熱交換器において、
ＳＯＦＣスタックからの排気空気及び排気燃料と間接的
に熱交換させて予熱する。次いで、第１熱交換器におい
て、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスと間接的に熱交換さ
せて加熱した後、ＳＯＦＣスタックに導入するように構
成される。
【００４２】触媒燃焼層に充填、配置する燃焼触媒とし
ては、ＳＯＦＣスタックからの排気燃料を排気空気で燃
焼させ得る触媒であれば特に限定はなく、例えば白金、
パラジウム等の貴金属触媒などが用いられる。貴金属触
媒はアルミナ等の担体に担持した形で用いられる。ま
た、触媒燃焼層における空間速度については特に限定は
ないが、好ましくは１０００〜６００００ｈ-1の範囲と
することができる。
ては、ＳＯＦＣスタックからの排気燃料を排気空気で燃
焼させ得る触媒であれば特に限定はなく、例えば白金、
パラジウム等の貴金属触媒などが用いられる。貴金属触
媒はアルミナ等の担体に担持した形で用いられる。ま
た、触媒燃焼層における空間速度については特に限定は
ないが、好ましくは１０００〜６００００ｈ-1の範囲と
することができる。
【００４３】本発明に係る触媒燃焼一体型熱交換器によ
れば、ＳＯＦＣからの排気燃料を排気空気により触媒燃
焼層で燃焼させ、その燃焼熱を利用してＳＯＦＣスタッ
クに導入する燃料、空気、あるいはその両方を加熱する
ことにより、ＳＯＦＣスタックの運転時における最高到
達温度を８２０℃程度以下に抑えることができる。これ
により、触媒燃焼一体型熱交換器自体はもちろん、ＳＯ
ＦＣスタック、予備改質器等の構成材料として、自立膜
式ＳＯＦＣのような高価な材料を必要とせず、ステンレ
ス鋼などの安価な材料が使用できる。また、ＳＯＦＣス
タック等と共に断熱容器に収容する場合、その断熱材が
薄くでき、且つ、ＳＯＦＣシステム全体としての小型化
を可能とすることができる。
れば、ＳＯＦＣからの排気燃料を排気空気により触媒燃
焼層で燃焼させ、その燃焼熱を利用してＳＯＦＣスタッ
クに導入する燃料、空気、あるいはその両方を加熱する
ことにより、ＳＯＦＣスタックの運転時における最高到
達温度を８２０℃程度以下に抑えることができる。これ
により、触媒燃焼一体型熱交換器自体はもちろん、ＳＯ
ＦＣスタック、予備改質器等の構成材料として、自立膜
式ＳＯＦＣのような高価な材料を必要とせず、ステンレ
ス鋼などの安価な材料が使用できる。また、ＳＯＦＣス
タック等と共に断熱容器に収容する場合、その断熱材が
薄くでき、且つ、ＳＯＦＣシステム全体としての小型化
を可能とすることができる。
【００４４】また、本発明の触媒燃焼一体型熱交換器
は、特に支持膜式ＳＯＦＣに対して使用されるが、自立
膜式ＳＯＦＣについても、８５０℃程度以下で運転され
るものであれば上記と同様にして適用できることはもち
ろんである。
は、特に支持膜式ＳＯＦＣに対して使用されるが、自立
膜式ＳＯＦＣについても、８５０℃程度以下で運転され
るものであれば上記と同様にして適用できることはもち
ろんである。
【００４５】図１３は、本触媒燃焼一体型熱交換器を組
み込んだＳＯＦＣシステムの態様例を示す図で、触媒燃
焼一体型熱交換器を前述予備改質器とともに組み込んだ
場合を示している。断熱材を配置して構成された断熱容
器内に、ＳＯＦＣスタックを配置し、その下部に触媒燃
焼一体型熱交換器を配置し、その下部に予備改質器が組
み込まれている。なお、図１３では、触媒燃焼層（室）
については、排気燃料と排気空気の混合、燃焼後の流通
路を便宜上導管として示しているが、排気燃料及び排気
空気は触媒燃焼層に混合、供給されて燃焼し、第１熱交
換器、これに続く予備改質器での加熱源として利用さ
れ、燃焼排ガスとして排出される。断熱材としては、ガ
ラスウールやスラグウール、各種耐火物その他適宜の材
料が用いられる。
み込んだＳＯＦＣシステムの態様例を示す図で、触媒燃
焼一体型熱交換器を前述予備改質器とともに組み込んだ
場合を示している。断熱材を配置して構成された断熱容
器内に、ＳＯＦＣスタックを配置し、その下部に触媒燃
焼一体型熱交換器を配置し、その下部に予備改質器が組
み込まれている。なお、図１３では、触媒燃焼層（室）
については、排気燃料と排気空気の混合、燃焼後の流通
路を便宜上導管として示しているが、排気燃料及び排気
空気は触媒燃焼層に混合、供給されて燃焼し、第１熱交
換器、これに続く予備改質器での加熱源として利用さ
れ、燃焼排ガスとして排出される。断熱材としては、ガ
ラスウールやスラグウール、各種耐火物その他適宜の材
料が用いられる。
【００４６】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明が実施例により制限されないことは
もちろんである。図１４〜１５は実施例で用いた触媒燃
焼一体型熱交換器を示す図で、図１５は図１４中Ａ−Ａ
線断面図である。
説明するが、本発明が実施例により制限されないことは
もちろんである。図１４〜１５は実施例で用いた触媒燃
焼一体型熱交換器を示す図で、図１５は図１４中Ａ−Ａ
線断面図である。
【００４７】《実施例１》図１４のとおり、中央下部に
第１熱交換器、中央上部に第２熱交換器が配置されてい
る。両熱交換器は、ＳＯＦＣスタックに導入する空気を
間接熱交換により加熱するもので、チューブプレートと
コルゲートフィンを交互に積み重ねたプレートフィン型
の熱交換器である。第１熱交換器の側部には触媒燃焼層
が配置され、第２熱交換器の側部には触媒燃焼層と混合
部が配置され、触媒燃焼層と混合部の間にはバッフル
（多孔板）が配置されている。
第１熱交換器、中央上部に第２熱交換器が配置されてい
る。両熱交換器は、ＳＯＦＣスタックに導入する空気を
間接熱交換により加熱するもので、チューブプレートと
コルゲートフィンを交互に積み重ねたプレートフィン型
の熱交換器である。第１熱交換器の側部には触媒燃焼層
が配置され、第２熱交換器の側部には触媒燃焼層と混合
部が配置され、触媒燃焼層と混合部の間にはバッフル
（多孔板）が配置されている。
【００４８】ＳＯＦＣスタックからの排気燃料と排気空
気が混合部で混合され、第２熱交換器側部の触媒燃焼層
に導入される。ＳＯＦＣスタックからの排気空気は、第
２熱交換器の側部（混合部と相対する側）に設けたヘッ
ダから第２熱交換器に導入され、第２熱交換器におい
て、第１熱交換器で加熱（予熱）された空気をさらに加
熱した後、混合部に導入される。ここで排気空気自体の
温度は低下する。
気が混合部で混合され、第２熱交換器側部の触媒燃焼層
に導入される。ＳＯＦＣスタックからの排気空気は、第
２熱交換器の側部（混合部と相対する側）に設けたヘッ
ダから第２熱交換器に導入され、第２熱交換器におい
て、第１熱交換器で加熱（予熱）された空気をさらに加
熱した後、混合部に導入される。ここで排気空気自体の
温度は低下する。
【００４９】混合部で混合された混合ガスは、第２熱交
換器側部の触媒燃焼層で燃焼した後、さらに第１熱交換
器側部の触媒燃焼層で燃焼し、第１熱交換器に導入され
る。触媒燃焼層と第１熱交換器の間にはバッフル（多孔
板）が配置されている。燃焼ガスは第１熱交換器で空気
を間接的に加熱し、燃焼排ガス出口ヘッダを経て排出さ
れる。第１熱交換器で加熱された空気は、第２熱交換器
でさらに加熱され、ＳＯＦＣスタックの空気極に導入さ
れ、発電に供される。
換器側部の触媒燃焼層で燃焼した後、さらに第１熱交換
器側部の触媒燃焼層で燃焼し、第１熱交換器に導入され
る。触媒燃焼層と第１熱交換器の間にはバッフル（多孔
板）が配置されている。燃焼ガスは第１熱交換器で空気
を間接的に加熱し、燃焼排ガス出口ヘッダを経て排出さ
れる。第１熱交換器で加熱された空気は、第２熱交換器
でさらに加熱され、ＳＯＦＣスタックの空気極に導入さ
れ、発電に供される。
【００５０】以上の構造を有する触媒燃焼一体型熱交換
器をすべてステンレス鋼：ＳＵＳ３１０Ｓを用いて構成
し、触媒燃焼層に、燃焼触媒としてＰｄ／Ａｌ2Ｏ3触媒
〔アルミナにＰｄを担持した触媒、Ｐｄ＝０．５重量
％、球状（平均直径≒２ｍｍ）〕を充填した。こうして
構成した熱交換器をスラグウールを配した断熱容器に収
容し、また常法に従い必要箇所に温度センサを配置し
た。本触媒燃焼一体型熱交換器を用いて熱交換試験を実
施した。
器をすべてステンレス鋼：ＳＵＳ３１０Ｓを用いて構成
し、触媒燃焼層に、燃焼触媒としてＰｄ／Ａｌ2Ｏ3触媒
〔アルミナにＰｄを担持した触媒、Ｐｄ＝０．５重量
％、球状（平均直径≒２ｍｍ）〕を充填した。こうして
構成した熱交換器をスラグウールを配した断熱容器に収
容し、また常法に従い必要箇所に温度センサを配置し
た。本触媒燃焼一体型熱交換器を用いて熱交換試験を実
施した。
【００５１】本試験では、支持膜式ＳＯＦＣスタック実
機における５ｋＷのＤＣ発電を運転温度７５０℃で行
い、同スタックから導出した７５０℃の排気燃料及び排
気空気を用いて実施した。他の試験条件は以下のとおり
である。燃料＝都市ガス１３Ａ（脱硫済み）。燃料利用
率＝８０％。酸化剤＝空気。酸化剤利用率＝３０％。Ｓ
／Ｃ比＝２．０。触媒燃焼層での空間速度（水蒸気込
み）＝３００００ｈ-1。試験条件のうち、関係ガスの組
成、流量（ＮＬＭ＝Normal Liter per Mimute）、温度
等の条件は表１のとおりである。
機における５ｋＷのＤＣ発電を運転温度７５０℃で行
い、同スタックから導出した７５０℃の排気燃料及び排
気空気を用いて実施した。他の試験条件は以下のとおり
である。燃料＝都市ガス１３Ａ（脱硫済み）。燃料利用
率＝８０％。酸化剤＝空気。酸化剤利用率＝３０％。Ｓ
／Ｃ比＝２．０。触媒燃焼層での空間速度（水蒸気込
み）＝３００００ｈ-1。試験条件のうち、関係ガスの組
成、流量（ＮＬＭ＝Normal Liter per Mimute）、温度
等の条件は表１のとおりである。
【００５２】
【表 １】
【００５３】ＳＯＦＣスタックからの排気空気を、第２
熱交換器でＳＯＦＣスタックに導入する空気と熱交換し
て温度を下げ、混合部で排気燃料と混合して燃焼触媒層
で燃焼させた。この燃焼により最高８２０℃まで温度が
上昇した。この最高温度は触媒燃焼層と第１熱交換器の
間のバッフル部で観察された。こうして、構成機器の最
高到達温度を８２０℃に抑えることができた。室温で供
給した空気は７０３℃まで加温された。本試験を連続し
て３０日間続けたが、これらの温度に実質上変化はなか
った。
熱交換器でＳＯＦＣスタックに導入する空気と熱交換し
て温度を下げ、混合部で排気燃料と混合して燃焼触媒層
で燃焼させた。この燃焼により最高８２０℃まで温度が
上昇した。この最高温度は触媒燃焼層と第１熱交換器の
間のバッフル部で観察された。こうして、構成機器の最
高到達温度を８２０℃に抑えることができた。室温で供
給した空気は７０３℃まで加温された。本試験を連続し
て３０日間続けたが、これらの温度に実質上変化はなか
った。
【００５４】《実施例２》本実施例では、図１４〜１５
において、ＳＯＦＣスタックに導入する空気に代えて、
ＳＯＦＣスタックに導入する燃料を加熱する試験を行っ
た。他の試験条件は実施例１と同じくした。この試験で
も実施例１と同様の結果が得られた。こうして、構成機
器の最高到達温度を８２０℃に抑えることができた。本
試験を連続して３０日間続けたが、これら温度に実質上
変化はなかった。
において、ＳＯＦＣスタックに導入する空気に代えて、
ＳＯＦＣスタックに導入する燃料を加熱する試験を行っ
た。他の試験条件は実施例１と同じくした。この試験で
も実施例１と同様の結果が得られた。こうして、構成機
器の最高到達温度を８２０℃に抑えることができた。本
試験を連続して３０日間続けたが、これら温度に実質上
変化はなかった。
【００５５】
【発明の効果】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器によれ
ば、ＳＯＦＣに導入する空気、燃料、あるいはその両方
を最高到達温度を抑えて加熱することができる。これに
より、機器構成材料として安価な材料の使用を可能とし
且つ小型化が図れるなど各種有用な効果が得られる。ま
た、最高到達温度を抑えることができることから、ＳＯ
ＦＣでも、特に運転温度が８５０℃程度以下である支持
膜式ＳＯＦＣにおける熱交換器として非常に有用であ
る。
ば、ＳＯＦＣに導入する空気、燃料、あるいはその両方
を最高到達温度を抑えて加熱することができる。これに
より、機器構成材料として安価な材料の使用を可能とし
且つ小型化が図れるなど各種有用な効果が得られる。ま
た、最高到達温度を抑えることができることから、ＳＯ
ＦＣでも、特に運転温度が８５０℃程度以下である支持
膜式ＳＯＦＣにおける熱交換器として非常に有用であ
る。
【図１】ＳＯＦＣにおける固体電解質、燃料極、空気極
の配置関係及びその作動原理を説明する図
の配置関係及びその作動原理を説明する図
【図２】平板方式のＳＯＦＣの態様例を模式的に示す図
（自立膜式）
（自立膜式）
【図３】平板方式のＳＯＦＣの態様例を模式的に示す図
（支持膜式）
（支持膜式）
【図４】ＳＯＦＣに予備改質器を配置した態様を示す図
【図５】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様を
説明する図
説明する図
【図６】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様を
説明する図
説明する図
【図７】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様を
説明する図
説明する図
【図８】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様を
説明する図
説明する図
【図９】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様を
説明する図
説明する図
【図１０】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様
を説明する図
を説明する図
【図１１】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様
を説明する図
を説明する図
【図１２】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器の構成態様
を説明する図
を説明する図
【図１３】本発明の触媒燃焼一体型熱交換器を組み込ん
だＳＯＦＣシステムの態様例を示す図
だＳＯＦＣシステムの態様例を示す図
【図１４】実施例で用いた触媒燃焼一体型熱交換器を示
す図
す図
【図１５】図１４のＡ−Ａ線断面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 安田 勇
東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯
株式会社内
(72)発明者 伊東 健太郎
東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯
株式会社内
Ｆターム(参考） 5H026 AA06 CX10
5H027 AA06 BA00 BC00 KK41
Claims (14)
- 【請求項１】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
空気を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交
換器で予熱した後、燃料電池からの排気空気及び排気燃
料のいずれか一方により第２熱交換器で加熱して燃料電
池に供給するようにしてなることを特徴とする固体酸化
物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項２】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
空気を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交
換器で予熱した後、燃料電池からの排気空気及び排気燃
料の両方により第２熱交換器で加熱して燃料電池に供給
するようにしてなることを特徴とする固体酸化物形燃料
電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項３】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交
換器で予熱した後、燃料電池からの排気空気及び排気燃
料のいずれか一方により第２熱交換器で加熱して燃料電
池に供給するようにしてなることを特徴とする固体酸化
物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項４】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交
換器で予熱した後、燃料電池からの排気空気及び排気燃
料の両方により第２熱交換器で加熱して燃料電池に供給
するようにしてなることを特徴とする固体酸化物形燃料
電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項５】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
空気及び燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより
第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排気空気及
び排気燃料のいずれか一方により第２熱交換器で加熱し
て燃料電池に供給するようにしてなることを特徴とする
固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項６】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
空気及び燃料を、触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより
第１熱交換器で予熱した後、燃料電池からの排気空気及
び排気燃料の両方により第２熱交換器で加熱して燃料電
池に供給するようにしてなることを特徴とする固体酸化
物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項７】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
空気を、燃料電池からの排気空気及び排気燃料のいずれ
か一方により第２熱交換器で予熱した後、触媒燃焼層で
生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱して燃料電
池に供給するようにしてなることを特徴とする固体酸化
物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項８】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
空気を、燃料電池からの排気空気及び排気燃料の両方に
より第２熱交換器で予熱した後、触媒燃焼層で生成した
燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱して燃料電池に供給
するようにしてなることを特徴とする固体酸化物形燃料
電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項９】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する触
媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒燃
焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器と、
燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触媒燃
焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入する
燃料を、燃料電池からの排気空気及び排気燃料のいずれ
か一方により第２熱交換器で予熱した後、触媒燃焼層で
生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱して燃料電
池に供給するようにしてなることを特徴とする固体酸化
物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項１０】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する
触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒
燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器
と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触
媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入
する燃料を、燃料電池からの排気空気及び排気燃料の両
方により第２熱交換器で予熱した後、触媒燃焼層で生成
した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱して燃料電池に
供給するようにしてなることを特徴とする固体酸化物形
燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項１１】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する
触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒
燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器
と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触
媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入
する空気及び燃料を、燃料電池からの排気空気及び排気
燃料のいずれか一方により第２熱交換器で予熱した後、
触媒燃焼層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加
熱して燃料電池に供給するようにしてなることを特徴と
する固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項１２】固体酸化物形燃料電池の近傍に配置する
触媒燃焼一体型熱交換器であって、該熱交換器が、触媒
燃焼層で生成した燃焼ガスを熱源とする第１熱交換器
と、燃料電池からの排気燃料を排気空気で燃焼させる触
媒燃焼層と、第２熱交換器とからなり、燃料電池に導入
する空気及び燃料を、燃料電池からの排気空気及び排気
燃料の両方により第２熱交換器で予熱した後、触媒燃焼
層で生成した燃焼ガスにより第１熱交換器で加熱して燃
料電池に供給するようにしてなることを特徴とする固体
酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器。 - 【請求項１３】上記燃料が都市ガス、ＬＰガス、天然ガ
ス、灯油、ガソリン又はアルコール類である請求項１〜
１２のいずれかに記載の固体酸化物形燃料電池用触媒燃
焼一体型熱交換器。 - 【請求項１４】上記固体酸化物形燃料電池が支持膜式の
固体酸化物形燃料電池である請求項１〜１３のいずれか
に記載の固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換
器。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002028847A JP4056755B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器 |
| CA002473449A CA2473449C (en) | 2002-02-05 | 2003-02-05 | Solid oxide fuel cell system |
| EP03737494A EP1473794A4 (en) | 2002-02-05 | 2003-02-05 | SOLID OXIDE FUEL CELL SYSTEM |
| PCT/JP2003/001156 WO2003067698A1 (fr) | 2002-02-05 | 2003-02-05 | Systeme de pile a combustible a oxyde solide |
| DK10007878.1T DK2244327T3 (da) | 2002-02-05 | 2003-02-05 | Fastoxidbrændselscellesystem |
| EP10007878A EP2244327B1 (en) | 2002-02-05 | 2003-02-05 | Solid oxide fuel cell system |
| US10/503,711 US7736774B2 (en) | 2002-02-05 | 2003-02-05 | Solid oxide fuel cell system |
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|---|---|---|---|
| JP2002028847A JP4056755B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003229151A true JP2003229151A (ja) | 2003-08-15 |
| JP4056755B2 JP4056755B2 (ja) | 2008-03-05 |
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ID=27749900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002028847A Expired - Fee Related JP4056755B2 (ja) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | 固体酸化物形燃料電池用触媒燃焼一体型熱交換器 |
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|---|---|
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-
2002
- 2002-02-05 JP JP2002028847A patent/JP4056755B2/ja not_active Expired - Fee Related
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