JP2003288929A - 燃料電池発電装置およびその運転方法 - Google Patents
燃料電池発電装置およびその運転方法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
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＤＳＳ運転モードで運転しても長期に渡り安定
して運転できるものを得る。 【解決手段】高温に曝される改質器の改質器容器４の外
周に、その内部の改質管１を加熱するシースヒーター６
を付設し、発電運転停止時に、加熱用電源７よりこのシ
ースヒーター６へと外部電力を投入して、改質管１の温
度をその構成部材のクリープ遷移温度以上に保持するこ
とにより、温度サイクルによるクリープ変形の進行を抑
制する。
して運転できるものを得る。 【解決手段】高温に曝される改質器の改質器容器４の外
周に、その内部の改質管１を加熱するシースヒーター６
を付設し、発電運転停止時に、加熱用電源７よりこのシ
ースヒーター６へと外部電力を投入して、改質管１の温
度をその構成部材のクリープ遷移温度以上に保持するこ
とにより、温度サイクルによるクリープ変形の進行を抑
制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池発電装
置、特にＤＳＳ運転対応の改質器を備えた燃料電池発電
装置に関する。
置、特にＤＳＳ運転対応の改質器を備えた燃料電池発電
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】オンサイト型発電システムとして運用さ
れる燃料電池発電装置は，一般に、ＷＳＳ（Weekly Sta
rtup Shutdown ）運転、すなわち、１週間に１回の起
動、停止を行う運転モードでの運用を想定し、年間五十
数回の起動、停止が行われるものとして設計されてい
る。
れる燃料電池発電装置は，一般に、ＷＳＳ（Weekly Sta
rtup Shutdown ）運転、すなわち、１週間に１回の起
動、停止を行う運転モードでの運用を想定し、年間五十
数回の起動、停止が行われるものとして設計されてい
る。
【０００３】燃料電池発電装置を構成する機器のうち、
原燃料の改質に用いられる改質器は、図２に例示したよ
うに、改質触媒２を充填した改質管１、改質管１を収納
する改質器容器４、改質管１を加熱するバーナー３、こ
れらを取り囲む保温材５から構成されており、バーナー
３に燃料極排ガスと燃焼用空気を供給して燃焼させ、こ
の燃焼熱によって改質管１を加熱することによって、改
質管１に通流させた原燃料の改質反応を促進して改質ガ
スを得ている。この改質器は、典型的な化学反応器で、
燃料電池発電装置を構成する機器の中で最も高温に曝さ
れる化学反応器であり、一般の化学反応器と同様に連続
運転を基本として設計されている。しかしながら、オン
サイト型発電システムとして運用される燃料電池発電装
置は、上記のように、通常、ＷＳＳ運転モードで使用さ
れるので、この種の燃料電池発電装置に用いられる改質
器においては、１週間に１回の運転停止とともに改質器
のバーナー３への燃料極排ガスの供給が停止し、燃焼に
よる加熱が停止して、改質管１の温度が下降する。この
ため、１週間に１回、したがって年間五十数回の温度サ
イクルを被ることとなる。しかるに、改質器の構成部材
は高温に曝されることによってクリープを生じ、温度サ
イクルによりクリープ遷移温度を越える回数に伴ってク
リープ変形が進行し、その変形量が限界量に達すると、
耐用寿命となる。
原燃料の改質に用いられる改質器は、図２に例示したよ
うに、改質触媒２を充填した改質管１、改質管１を収納
する改質器容器４、改質管１を加熱するバーナー３、こ
れらを取り囲む保温材５から構成されており、バーナー
３に燃料極排ガスと燃焼用空気を供給して燃焼させ、こ
の燃焼熱によって改質管１を加熱することによって、改
質管１に通流させた原燃料の改質反応を促進して改質ガ
スを得ている。この改質器は、典型的な化学反応器で、
燃料電池発電装置を構成する機器の中で最も高温に曝さ
れる化学反応器であり、一般の化学反応器と同様に連続
運転を基本として設計されている。しかしながら、オン
サイト型発電システムとして運用される燃料電池発電装
置は、上記のように、通常、ＷＳＳ運転モードで使用さ
れるので、この種の燃料電池発電装置に用いられる改質
器においては、１週間に１回の運転停止とともに改質器
のバーナー３への燃料極排ガスの供給が停止し、燃焼に
よる加熱が停止して、改質管１の温度が下降する。この
ため、１週間に１回、したがって年間五十数回の温度サ
イクルを被ることとなる。しかるに、改質器の構成部材
は高温に曝されることによってクリープを生じ、温度サ
イクルによりクリープ遷移温度を越える回数に伴ってク
リープ変形が進行し、その変形量が限界量に達すると、
耐用寿命となる。
【０００４】燃料電池発電装置に用いられている従来の
改質器は、このような考え方に則って設計されており、
年間五十数回の起動、停止を想定して、耐用寿命は４万
時間（４〜５年）と見なされている。これに対して、近
年、燃料電池発電装置を電力需要の多い昼間のみ運転
し、夜間には運転を停止する、いわゆるＤＳＳ（Daily
Startup Shutdown）運転モードによって使用したいとの
ユーザーの要望があり、本方式に対応できる燃料電池発
電装置の開発が急がれている。
改質器は、このような考え方に則って設計されており、
年間五十数回の起動、停止を想定して、耐用寿命は４万
時間（４〜５年）と見なされている。これに対して、近
年、燃料電池発電装置を電力需要の多い昼間のみ運転
し、夜間には運転を停止する、いわゆるＤＳＳ（Daily
Startup Shutdown）運転モードによって使用したいとの
ユーザーの要望があり、本方式に対応できる燃料電池発
電装置の開発が急がれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来Ｗ
ＳＳ運転モードで使用されていたオンサイト型の燃料電
池発電装置をＤＳＳ運転モードで使用したいとの要望が
最近高まっているが、このようにＤＳＳ運転モードで使
用すると、燃料電池発電装置を構成する化学反応器、特
に燃料改質に用いられる従来の改質器においては、その
構成部材が１日１回クリープ遷移温度を越える温度サイ
クルを経験することとなるので、クリープ変形が急速に
進んで、短時間で耐用寿命に達してしまい、所定の４万
時間（４〜５年）の使用が不可能となる。
ＳＳ運転モードで使用されていたオンサイト型の燃料電
池発電装置をＤＳＳ運転モードで使用したいとの要望が
最近高まっているが、このようにＤＳＳ運転モードで使
用すると、燃料電池発電装置を構成する化学反応器、特
に燃料改質に用いられる従来の改質器においては、その
構成部材が１日１回クリープ遷移温度を越える温度サイ
クルを経験することとなるので、クリープ変形が急速に
進んで、短時間で耐用寿命に達してしまい、所定の４万
時間（４〜５年）の使用が不可能となる。
【０００６】本発明は上記のごとき技術の現状を考慮し
てなされたもので、本発明の目的は、ＤＳＳ運転モード
で使用しても、主要構成要素である改質器のクリープ変
形の進行が緩和され、長期にわたり安定して運転できる
燃料電池発電装置とその運転方法を提供することにあ
る。
てなされたもので、本発明の目的は、ＤＳＳ運転モード
で使用しても、主要構成要素である改質器のクリープ変
形の進行が緩和され、長期にわたり安定して運転できる
燃料電池発電装置とその運転方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、 （１）改質触媒を充填した改質管に原燃料を通流し、燃
料電池本体の燃料極オフガスの燃焼熱により加熱して水
素濃度の高い改質ガスへと改質する改質器を備えた燃料
電池発電装置において、改質器に、外部電力の投入によ
って改質器の構造部材の温度をそのクリープ遷移温度以
上に加熱保持することが可能な加熱手段を付設すること
とする。
めに、本発明においては、 （１）改質触媒を充填した改質管に原燃料を通流し、燃
料電池本体の燃料極オフガスの燃焼熱により加熱して水
素濃度の高い改質ガスへと改質する改質器を備えた燃料
電池発電装置において、改質器に、外部電力の投入によ
って改質器の構造部材の温度をそのクリープ遷移温度以
上に加熱保持することが可能な加熱手段を付設すること
とする。
【０００８】（２）上記（１）の燃料電池発電装置の燃
料極オフガスの燃焼が停止する発電運転の停止時に、改
質器に付設した加熱手段に外部電力を供給し、改質器の
構造部材の温度をそのクリープ遷移温度以上に保持する
こととし、さらに、この外部電力として深夜電力を使用
することとする。燃料電池発電装置を上記の（１）のご
とく構成すれば、改質器の加熱に用いられる燃料電池本
体の燃料極オフガスの供給が停止し、燃焼熱での加熱が
停止する発電運転停止時に際しても、付設した加熱手段
に外部電力を投入することによって、改質器の構造部材
の温度をそのクリープ遷移温度以上に保持できる。した
がって、構造部材がクリープ遷移温度を越える温度サイ
クルを受ける事態が回避され、クリープ変形の進行を抑
制することができるので、ＤＳＳ運転モードで使用され
るものにあっても長寿命化が可能となる。
料極オフガスの燃焼が停止する発電運転の停止時に、改
質器に付設した加熱手段に外部電力を供給し、改質器の
構造部材の温度をそのクリープ遷移温度以上に保持する
こととし、さらに、この外部電力として深夜電力を使用
することとする。燃料電池発電装置を上記の（１）のご
とく構成すれば、改質器の加熱に用いられる燃料電池本
体の燃料極オフガスの供給が停止し、燃焼熱での加熱が
停止する発電運転停止時に際しても、付設した加熱手段
に外部電力を投入することによって、改質器の構造部材
の温度をそのクリープ遷移温度以上に保持できる。した
がって、構造部材がクリープ遷移温度を越える温度サイ
クルを受ける事態が回避され、クリープ変形の進行を抑
制することができるので、ＤＳＳ運転モードで使用され
るものにあっても長寿命化が可能となる。
【０００９】また、燃料電池発電装置を上記の（２）の
ごとく運転することとし、発電運転停止時に、常に、付
設した加熱手段に外部電力を供給して改質器を加熱すれ
ば、構造部材がクリープ遷移温度を越える温度サイクル
を受けることはなく、クリープ変形の進行は極めて小さ
く抑えられる。また、ＤＳＳ運転モードで使用される燃
料電池発電装置において、週１回の比較的長時間の発電
運転停止時を除いて他の発電運転停止時に加熱手段を投
入することとすれば、構造部材がクリープ遷移温度を越
える温度サイクルを受ける度合いは、従来のＷＳＳ運転
モードで使用される燃料電池発電装置の場合と同等であ
り、従来の改質器とほぼ同等の寿命が期待できる。ま
た、この外部電力として安価な深夜電力を使用すること
により低コストの加熱が可能となる。
ごとく運転することとし、発電運転停止時に、常に、付
設した加熱手段に外部電力を供給して改質器を加熱すれ
ば、構造部材がクリープ遷移温度を越える温度サイクル
を受けることはなく、クリープ変形の進行は極めて小さ
く抑えられる。また、ＤＳＳ運転モードで使用される燃
料電池発電装置において、週１回の比較的長時間の発電
運転停止時を除いて他の発電運転停止時に加熱手段を投
入することとすれば、構造部材がクリープ遷移温度を越
える温度サイクルを受ける度合いは、従来のＷＳＳ運転
モードで使用される燃料電池発電装置の場合と同等であ
り、従来の改質器とほぼ同等の寿命が期待できる。ま
た、この外部電力として安価な深夜電力を使用すること
により低コストの加熱が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の燃料電池発電装
置に組み込まれる改質器の実施例を示す縦断面図であ
る。本実施例の改質器においても、図２に示した従来例
の改質器と同様に、改質触媒２を充填した改質管１を収
納した改質器容器４と、改質管１を加熱するバーナー３
とを保温材５で取り囲んで構成されており、バーナー３
に燃料極排ガスと燃焼用空気を供給して燃焼させ、この
燃焼熱によって改質管１を加熱することによって、改質
管１に通流させた原燃料の改質反応を促進して改質ガス
を得ている。本実施例の改質器の特徴は、改質器容器４
の内部の構造部材を加熱する加熱手段として改質器容器
４の外周に巻回されたシースヒーター６が付設され、さ
らに、このシースヒーター６を外部電力により稼動させ
る加熱用電源７が備えられていることにある。
置に組み込まれる改質器の実施例を示す縦断面図であ
る。本実施例の改質器においても、図２に示した従来例
の改質器と同様に、改質触媒２を充填した改質管１を収
納した改質器容器４と、改質管１を加熱するバーナー３
とを保温材５で取り囲んで構成されており、バーナー３
に燃料極排ガスと燃焼用空気を供給して燃焼させ、この
燃焼熱によって改質管１を加熱することによって、改質
管１に通流させた原燃料の改質反応を促進して改質ガス
を得ている。本実施例の改質器の特徴は、改質器容器４
の内部の構造部材を加熱する加熱手段として改質器容器
４の外周に巻回されたシースヒーター６が付設され、さ
らに、このシースヒーター６を外部電力により稼動させ
る加熱用電源７が備えられていることにある。
【００１１】図２に示した従来例の改質器では、改質器
容器４の内部の加熱をバーナー３のみによって行ってい
たので、発電運転を停止すると、燃料極排ガスの供給停
止に伴ってバーナー３の燃焼が停止し、改質器容器４の
内部の加熱が中断して構造部材の温度がクリープ遷移温
度を越えて降下するのでクリープ変形が進行する事態が
生じていたが、図１に示した本実施例の改質器では、付
設したシースヒーター６を稼動させることによって、発
電運転停止時においても改質器容器４の内部を加熱する
ことが可能であり、シースヒーター６による加熱量を所
定量に保持すれば、構造部材の温度をクリープ遷移温度
より高い温度に保持することができるので、温度サイク
ルに伴うクリープ変形の進行を抑制することができる。
したがって、電力需要の多い昼間のみ発電運転を行
い、夜間には発電を停止するＤＳＳ運転モードで運転さ
れる燃料電池発電装置に、本実施例の改質器を組み込
み、バーナー３の燃焼が停止する発電運転停止時には付
設したシースヒーター６を稼動させて、構造部材の温度
をクリープ遷移温度より高い温度に保持すれば、温度サ
イクルに伴うクリープ変形の進行が抑制され、長期間安
定して運転できることとなる。また、深夜電力は安価で
あるので低コストでの加熱が可能となる。例えば、発電
運転停止時には常にシースヒーター６を稼動させること
とすれば、構造部材の温度は常にクリープ遷移温度以上
に保持されることとなり、また、週１回のみ発電運転停
止時のシースヒーター６の稼動を取りやめることとすれ
ば、その発電運転停止時のみ、構造部材の温度がクリー
プ遷移温度を越えて降下し、実質的に従来のＷＳＳ運転
モードと同等の温度サイクルを被ることとなるので、Ｄ
ＳＳ運転モードで運転してもＷＳＳ運転モードで運転し
た従来の改質器とほぼ同等の寿命を有することとなる。
容器４の内部の加熱をバーナー３のみによって行ってい
たので、発電運転を停止すると、燃料極排ガスの供給停
止に伴ってバーナー３の燃焼が停止し、改質器容器４の
内部の加熱が中断して構造部材の温度がクリープ遷移温
度を越えて降下するのでクリープ変形が進行する事態が
生じていたが、図１に示した本実施例の改質器では、付
設したシースヒーター６を稼動させることによって、発
電運転停止時においても改質器容器４の内部を加熱する
ことが可能であり、シースヒーター６による加熱量を所
定量に保持すれば、構造部材の温度をクリープ遷移温度
より高い温度に保持することができるので、温度サイク
ルに伴うクリープ変形の進行を抑制することができる。
したがって、電力需要の多い昼間のみ発電運転を行
い、夜間には発電を停止するＤＳＳ運転モードで運転さ
れる燃料電池発電装置に、本実施例の改質器を組み込
み、バーナー３の燃焼が停止する発電運転停止時には付
設したシースヒーター６を稼動させて、構造部材の温度
をクリープ遷移温度より高い温度に保持すれば、温度サ
イクルに伴うクリープ変形の進行が抑制され、長期間安
定して運転できることとなる。また、深夜電力は安価で
あるので低コストでの加熱が可能となる。例えば、発電
運転停止時には常にシースヒーター６を稼動させること
とすれば、構造部材の温度は常にクリープ遷移温度以上
に保持されることとなり、また、週１回のみ発電運転停
止時のシースヒーター６の稼動を取りやめることとすれ
ば、その発電運転停止時のみ、構造部材の温度がクリー
プ遷移温度を越えて降下し、実質的に従来のＷＳＳ運転
モードと同等の温度サイクルを被ることとなるので、Ｄ
ＳＳ運転モードで運転してもＷＳＳ運転モードで運転し
た従来の改質器とほぼ同等の寿命を有することとなる。
【００１２】以下、100 kW級燃料電池発電装置用の改質
器を例に挙げ、具体的数値を加えて説明する。このクラ
スの代表的な改質器の改質器容器４の外径はφ800 mm、
高さは 1000 mmであり、改質器容器４の周囲の保温材５
の厚さは 100 mm である。この改質器においては、発電
運転の際、バーナー３の燃焼熱によって 3000 kcal/hを
投入することによって、改質触媒２を充填した改質管１
の温度を 900℃に保持して原燃料の改質が行われてい
る。改質管１は NCF800Hにより構成されており、そのク
リープ遷移温度は凡そ 650℃である。したがって、クリ
ープ変形を加速する温度サイクルを回避するためには、
発電運転停止時に付設したシースヒーター６によって改
質管１の温度を 650℃以上に保つ必要がある。
器を例に挙げ、具体的数値を加えて説明する。このクラ
スの代表的な改質器の改質器容器４の外径はφ800 mm、
高さは 1000 mmであり、改質器容器４の周囲の保温材５
の厚さは 100 mm である。この改質器においては、発電
運転の際、バーナー３の燃焼熱によって 3000 kcal/hを
投入することによって、改質触媒２を充填した改質管１
の温度を 900℃に保持して原燃料の改質が行われてい
る。改質管１は NCF800Hにより構成されており、そのク
リープ遷移温度は凡そ 650℃である。したがって、クリ
ープ変形を加速する温度サイクルを回避するためには、
発電運転停止時に付設したシースヒーター６によって改
質管１の温度を 650℃以上に保つ必要がある。
【００１３】改質器の内部に投入する熱量と内部温度と
の関係を、一般的な円筒形状の放熱体の放熱量の計算式
（例えば、火力原子力発電必携；増補改訂第４版 P.136
を参照）を適用して算出すると、改質器容器半径が
Ｄ0 、保温材外半径がＤ1 、改質器容器高さがＬ、保温
材の熱伝導率がλ、保温材表面より外気への表面熱伝達
率がαで、内部温度Ｔ1 、外気温度Ｔ2 のとき、保温材
表面より外気へ放熱される熱量Ｑは、次式で与えられ
る。なお、式中のＲは熱伝導抵抗を表す。
の関係を、一般的な円筒形状の放熱体の放熱量の計算式
（例えば、火力原子力発電必携；増補改訂第４版 P.136
を参照）を適用して算出すると、改質器容器半径が
Ｄ0 、保温材外半径がＤ1 、改質器容器高さがＬ、保温
材の熱伝導率がλ、保温材表面より外気への表面熱伝達
率がαで、内部温度Ｔ1 、外気温度Ｔ2 のとき、保温材
表面より外気へ放熱される熱量Ｑは、次式で与えられ
る。なお、式中のＲは熱伝導抵抗を表す。
【００１４】
【数１】Ｑ＝（２π（Ｔ1 −Ｔ2 ）／Ｒ）×Ｌ
Ｒ＝１／（α×Ｄ0 ）＋（１／λ）×ｌｎ（Ｄ1 ／
Ｄ0 ） したがって外気へ放熱される熱量Ｑ、すなわち、内部温
度をＴ1 に保持するために内部に投入すべき熱量は、諸
定数が同じ同一構成の改質器では、内部温度と外気温度
との温度差（Ｔ1 −Ｔ2 ）に比例することとなる。外気
温度Ｔ2 を 20℃とし、内部温度が 900℃のときの投入
熱量 3000 kcal/hを用いて算出すれば、内部温度を 650
℃に保つための所要投入熱量Ｑ0 は、
Ｄ0 ） したがって外気へ放熱される熱量Ｑ、すなわち、内部温
度をＴ1 に保持するために内部に投入すべき熱量は、諸
定数が同じ同一構成の改質器では、内部温度と外気温度
との温度差（Ｔ1 −Ｔ2 ）に比例することとなる。外気
温度Ｔ2 を 20℃とし、内部温度が 900℃のときの投入
熱量 3000 kcal/hを用いて算出すれば、内部温度を 650
℃に保つための所要投入熱量Ｑ0 は、
【００１５】
【数２】
Ｑ0 ＝ 3000 ×（650 ―20）／（900 −20）＝ 2150 〔kcal/h〕
＝ 2.5 〔 kW 〕
となる。したがって、本実施例のごとく改質器に付設す
る加熱手段としてのシースヒーター６は、 2.5 kW 以上
の発熱容量を有するものであればよい。
る加熱手段としてのシースヒーター６は、 2.5 kW 以上
の発熱容量を有するものであればよい。
【００１６】なお、燃料電池発電装置をＤＳＳ運転モー
ドで運転し、発電運転停止時間、したがって上記のシー
スヒーター６の投入時間を午後５時から午前８時までの
15時間とすれば、この時間帯は外部電力を安価な深夜料
金で利用できるので、電力料金は、6.35（円/kWh）×2.
5(Kw) ×15(h/day) ＝238(円/day) となる。すなわち、
１日当り 250円程度の電力使用料金によって、改質器の
構成部材の温度サイクルによるクリープ変形の進行が抑
制され、燃料電池発電装置を長期にわたりＤＳＳ運転モ
ードで使用することが可能となる。
ドで運転し、発電運転停止時間、したがって上記のシー
スヒーター６の投入時間を午後５時から午前８時までの
15時間とすれば、この時間帯は外部電力を安価な深夜料
金で利用できるので、電力料金は、6.35（円/kWh）×2.
5(Kw) ×15(h/day) ＝238(円/day) となる。すなわち、
１日当り 250円程度の電力使用料金によって、改質器の
構成部材の温度サイクルによるクリープ変形の進行が抑
制され、燃料電池発電装置を長期にわたりＤＳＳ運転モ
ードで使用することが可能となる。
【００１７】なお、上記の実施例では、改質器に付設す
る加熱手段としてのシースヒーターを用いることとして
いるが、加熱手段はシースヒーターに限定されるもので
はなく、シースヒーターに代わってリボンヒーターを用
いても良い。また、実施例では加熱手段を改質器容器の
外周に付設しているが、改質器容器の内部に組み込むこ
ととしてもよい。
る加熱手段としてのシースヒーターを用いることとして
いるが、加熱手段はシースヒーターに限定されるもので
はなく、シースヒーターに代わってリボンヒーターを用
いても良い。また、実施例では加熱手段を改質器容器の
外周に付設しているが、改質器容器の内部に組み込むこ
ととしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、請求項
１に記載のごとく、改質器の構造部材の温度をそのクリ
ープ遷移温度以上に加熱保持することが可能な加熱手段
を改質器に付設して燃料電池発電装置を構成することと
したので、発電運転停止時に改質器の構造部材がクリー
プ遷移温度を越える温度サイクルを被ることによって生
じるクリープ変形の進行を抑制することが可能となり、
ＤＳＳ運転モードでの使用に適する燃料電池発電装置が
得られることとなった。
１に記載のごとく、改質器の構造部材の温度をそのクリ
ープ遷移温度以上に加熱保持することが可能な加熱手段
を改質器に付設して燃料電池発電装置を構成することと
したので、発電運転停止時に改質器の構造部材がクリー
プ遷移温度を越える温度サイクルを被ることによって生
じるクリープ変形の進行を抑制することが可能となり、
ＤＳＳ運転モードでの使用に適する燃料電池発電装置が
得られることとなった。
【００１９】また、この燃料電池発電装置を請求項２に
記載のごとく運転することとし、さらに請求項３に記載
のごとく発電運転が停止される夜間に外部電力による加
熱手段を投入することとすれば、安価な深夜料金による
加熱によってクリープ変形が抑制されるので、ＤＳＳ運
転モードで使用する燃料電池発電装置の運転方法として
好適である。
記載のごとく運転することとし、さらに請求項３に記載
のごとく発電運転が停止される夜間に外部電力による加
熱手段を投入することとすれば、安価な深夜料金による
加熱によってクリープ変形が抑制されるので、ＤＳＳ運
転モードで使用する燃料電池発電装置の運転方法として
好適である。
【図１】本発明の燃料電池発電装置に組み込まれる改質
器の実施例を示す縦断面図
器の実施例を示す縦断面図
【図２】燃料電池発電装置の改質器の従来の構成例を示
す縦断面図
す縦断面図
１ 改質管
２ 改質触媒
３ バーナー
４ 改質器容器
５ 保温材
６ シースヒーター
７ 加熱用電源
Claims (3)
- 【請求項１】改質触媒を充填した改質管に原燃料を通流
し、燃料電池本体の燃料極オフガスの燃焼熱により加熱
して水素濃度の高い改質ガスへと改質する改質器を備え
た燃料電池発電装置において、 前記の改質器に、外部電力の投入によって改質器の構造
部材の温度をそのクリープ遷移温度以上に加熱保持する
ことが可能な加熱手段が付設されていることを特徴とす
る燃料電池発電装置。 - 【請求項２】燃料極オフガスの燃焼が停止する発電運転
の停止時に、改質器に付設した加熱手段に外部電力を供
給し、改質器の構造部材の温度をそのクリープ遷移温度
以上に保持することを特徴とする請求項１に記載の燃料
電池発電装置の運転方法。 - 【請求項３】前記外部電力として深夜電力を用いること
を特徴とする請求項２に記載の燃料電池発電装置の運転
方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002090111A JP2003288929A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 燃料電池発電装置およびその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002090111A JP2003288929A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 燃料電池発電装置およびその運転方法 |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002090111A Pending JP2003288929A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 燃料電池発電装置およびその運転方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003288929A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002090111A patent/JP2003288929A/ja active Pending
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| US11831051B2 (en) | 2020-05-21 | 2023-11-28 | H2 Powertech, Llc | Hydrogen-producing fuel cell systems and methods of operating hydrogen-producing fuel cell systems for backup power operations |
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