JP2003317778A - 燃料電池の排ガス燃焼器、及び燃料電池発電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料電池発電システムにおいて、燃焼器(70)
で排ガスを燃焼する際の加熱量を抑えて運転の効率を高
める。 【解決手段】 燃焼器(70)の燃焼部(73)で燃焼した排ガ
スの熱を利用して該燃焼部(73)へ流入する前の排ガスを
予熱する第１熱回収部(74)を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池発電シス
テムにおいて燃料電池の排ガスを燃焼する排ガス燃焼器
と、この排ガス燃焼器を備えた燃料電池発電システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、燃料電池発電システムは、燃料
の酸化により生じる化学的エネルギーを電気エネルギー
に変換するように構成されている。この燃料電池発電シ
ステムは、具体的には、都市ガスなどの原料ガスを改質
して生成される水素リッチな燃料ガスと空気（酸素含有
ガス）とを燃料電池に供給し、燃料ガス中の水素と空気
中の酸素との反応により水ができるときのエネルギーを
電気に変換する。

【０００３】この燃料電池発電システムでは、一般に、
原料ガスの改質プロセスにおいて、原料ガスを、脱硫
器、改質器、変成器、及び一酸化炭素除去器などの反応
器に順に通過させることにより、水素を主体とする燃料
ガスを生成するようにしている。

【０００４】このうち、脱硫器では原料ガスから硫黄化
合物を除去する処理を行い、改質器では脱硫後の原料ガ
スから水素リッチな燃料ガスを生成する処理を行う。こ
の改質器では、原料ガスの改質反応に伴って一酸化炭素
も発生するが、燃料ガスが一酸化炭素を含んだままで燃
料電池に供給されると燃料電池の電池電極に利用されて
いる触媒が被毒して十分な発電特性が得られなくなる。
そこで、上記変成器では、一酸化炭素を二酸化炭素に変
成する処理を行う。

【０００５】また、上記一酸化炭素除去器は、変成器を
通過した燃料ガス中の一酸化炭素濃度をさらに低減する
ために用いられている。これは、燃料電池発電システム
の発電特性を十分に高めるためには、燃料ガス中の一酸
化炭素濃度を例えば１０ｐｐｍ以下のレベルまで低減さ
せることが必要であり、一般に上記変成器だけでは不十
分であるのを補うためである。具体的には、改質器及び
変成器で改質した燃料ガスに空気を混合し、これを一酸
化炭素選択酸化触媒を含んだ一酸化炭素除去器に通過さ
せることによって、残った一酸化炭素を除去する処理を
行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料電池か
ら排出される排ガス中には、反応の際に消費されなかっ
た僅かな水素が残存している。また、都市ガスなどの炭
化水素系の原料ガスを改質して水素リッチな燃料ガスを
製造する場合、排ガス中には、改質されないまま残った
メタンも微量ながら含まれている。従来の燃料電池発電
システムでは、環境面や安全衛生面から、これらの可燃
性ガスをそのまま装置外部に排気せず、例えば特開２０
０１−１８５１６７号公報に記載されているように、通
常はシステム内に設けた排ガス燃焼器で燃焼するように
している。なお、この排ガス燃焼器における燃焼の手段
としては、主に、ＮＯｘが生じない触媒燃焼方式が用い
られている。

【０００７】ここで、排ガス燃焼器での水素の燃焼開始
温度は８０℃程度であるが、メタンの燃焼開始温度は約
４００℃以上と比較的高く、両者の温度差は大きい。こ
のため、排ガスを燃焼するには、メタンの燃焼開始温度
に対応するように排ガスを４００℃以上に加熱する必要
があり、水素だけを処理するのであれば加熱量が少なく
て済むのに対して、メタンを処理しなければならないた
めに加熱量が大きくなって、運転の効率が低下する問題
があった。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、燃料電池
発電システムにおいて燃焼器で排ガスを燃焼する際の加
熱量を抑え、それによって運転の効率を高めるようにす
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、排ガス燃焼器
(70)で燃焼した排ガスの熱を利用して、該燃焼器(70)へ
流入する前の排ガスを予熱するようにしたものである。

【００１０】具体的に、請求項１に記載の発明は、燃料
電池(10)の排ガス中の可燃成分を燃焼触媒(80)を用いて
燃焼する排ガス燃焼器(70)を前提としている。そして、
この排ガス燃焼器(70)は、上記燃焼触媒(80)が設けられ
た燃焼部(73)と、該燃焼部(73)に近接する第１熱回収部
(74)とを備え、該第１熱回収部(74)が、燃焼触媒(80)へ
の流入前後の排ガスが流通して互いに熱交換を行う熱交
換器により構成されていることを特徴としている。

【００１１】この請求項１に記載の発明においては、燃
料電池(10)の排ガスは、排ガス燃焼器(70)で燃焼される
際に、第１熱回収部(74)を通ってから燃焼部(73)へ流入
する。この第１熱回収部(74)は燃焼部(73)に近接して配
置されており、燃焼前の排ガスが、該第１熱回収部(74)
を通過する際に、燃焼部(73)での燃焼熱を回収する。し
たがって、排ガスが燃焼部(73)への流入前に予熱される
ので、燃焼部(73)での加熱量を少なくしても、排ガスを
燃焼開始温度まで加熱できる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の排ガス燃焼器(70)において、燃料電池(10)から
燃焼部(73)に排ガスを導入する排ガス導入路(81,82) と
して、第１熱回収部(74)を介して燃焼部(73)に連通する
第１通路(81)と、燃焼部(73)に直接に連通する第２通路
(82)とを備え、さらに、第１通路(81)と第２通路(82)の
切り換え機構(83,84) を備えていることを特徴としてい
る。

【００１３】この請求項２に記載の発明においては、排
ガスを第１通路(81)から排ガス燃焼器(70)へ投入する場
合には、排ガスが第１熱回収部(74)で予熱されて燃焼部
(73)で燃焼する。一方、排ガスを第２通路(82)から排ガ
ス燃焼器(70)へ投入する場合には、排ガスが予熱されず
に直接に燃焼部(73)に入って燃焼される。

【００１４】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載の排ガス燃焼器(70)において、切り換え機構(83,
84) が、定常運転時には第１通路(81)を開口して第２通
路(82)を閉鎖する一方、起動時には第１通路(81)を閉鎖
して第２通路(82)を開口する開閉弁により構成されてい
ることを特徴としている。なお、第１通路(81)を閉鎖し
て第２通路(82)を開口する操作は、場合によっては起動
時以外でも、排ガスの濃度が濃いと考えられるときには
適用することが可能である。

【００１５】この請求項３に記載の発明においては、燃
料電池発電システムの定常運転時には、燃料電池(10)の
排ガスは、第１通路(81)を通って燃焼器(70)へ投入さ
れ、第１熱回収部(74)で予熱されてから燃焼部(73)で燃
焼される。一方、システムの起動時には、上記排ガス
は、第２通路(82)を通るので予熱されずに燃焼部(73)に
投入され、該燃焼部(73)において燃焼される。

【００１６】これにより、システムの起動時には燃料電
池(10)での反応が十分に行われないために排ガスの濃度
が濃くなって、反応温度が上昇しがちであるのに対し
て、予熱をしないようにすることで燃焼温度を所定の範
囲内に維持できる。言い換えると、燃焼部(73)の触媒(8
0)は高温になりすぎる（例えば６００度を超える程度に
なる）と熱劣化により活性が低下するが、起動時に予熱
をしない構成にすることにより過度の温度上昇を防止で
きるので、触媒性能の低下を防止できる。

【００１７】また、請求項４に記載の発明は、請求項
１，２または３に記載の排ガス燃焼器(70)において、燃
焼部(73)で発生した熱を熱回収流体で回収する第２熱回
収部(75)を備えていることを特徴としている。

【００１８】この請求項４に記載の発明においては、上
記第２熱回収部(75)において、例えば水を熱回収流体と
すれば、燃焼ガスの排熱を有効に利用しながら水から温
水を作ることができる。

【００１９】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の排ガス燃焼器(70)において、燃焼部(73)と第１
熱回収部(74)と第２熱回収部(75)とが一体のケーシング
(72)内に設けられていることを特徴としている。

【００２０】この請求項５に記載の発明においては、燃
焼部(73)による排ガスの燃焼と第１，第２熱回収部(74,
75) による熱回収とが、１つのケーシング(72)の中で連
続して行われる。

【００２１】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
〜５のいずれか１に記載の排ガス燃焼器(70)において、
燃焼部(73)を構成している燃焼触媒(80)が、アルミナ、
シリカ、シリカアルミナ、ジルコニア、チタニア、セリ
アの少なくとも１つ以上を含む担体に、パラジウム及び
白金の少なくとも１方の貴金属元素を担持していること
を特徴としている。

【００２２】また、請求項７に記載の発明は、排ガスを
燃焼する排ガス燃焼器(70)を備えた燃料電池発電システ
ムを前提としており、かつ、排ガス燃焼器(70)が、請求
項１から６のいずれか１に記載の排ガス燃焼器(70)によ
り構成されていることを特徴としている。

【００２３】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２４】図１は、この燃料電池発電システムの回路
系統図である。この燃料電池発電システムは、燃料電池
(10)と、空気（酸素含有ガス）が流れる酸素系統回路(2
0)と、燃料ガスが流れる水素系統回路(30)とを備えてい
る。水素系統回路(30)には、原料ガスとしての都市ガス
を改質して水素リッチな燃料ガスを生成するように、複
数の反応器により構成された改質装置(40)が設けられて
いる。そして、燃料ガスと酸素含有ガスとが燃料電池(1
0)に供給され、該燃料電池(10)において燃料ガス中の水
素と酸素含有ガス（酸化剤ガス）中の酸素とが反応して
発電が行われる。

【００２５】また、この燃料電池発電システムは、温水
を生成する水循環路(50)を備えており、いわゆるコジェ
ネレーションシステムを構成している。

【００２６】上記燃料電池(10)は、固体高分子電解質型
に構成されている。この燃料電池(10)では、フッ素系の
高分子フィルムからなる電解質膜の両面に触媒粒子を分
散させて電極を形成することで、単電池が構成されてい
る。電解質膜表面の電極は、一方が水素極（アノード）
となり、他方が酸素極（カソード）となる。上記燃料電
池(10)は、バイポーラ板を介して単電池が積層されたス
タック（集合電池）を構成している。なお、上述した燃
料電池(10)の構造については、図示を省略する。

【００２７】上記燃料電池(10)では、バイポーラ板と電
解質膜の酸素極とによって酸素極側ガス通路(11)が形成
され、バイポーラ板と電解質膜の水素極とによって水素
極側ガス通路(12)が形成されている。酸素極側ガス通路
(11)には、その入口側に空気供給管(21)が接続され、そ
の出口側に酸素極排気管(22)が接続されている。一方、
水素極側ガス通路(12)には、その入口側に改質装置(40)
及び水素供給管(31)が配管接続され、その出口側に水素
極排気管(32)が接続されている。

【００２８】燃料電池(10)には、冷却水回路(60)が接続
されている。この冷却水回路(60)は、冷却水が充填され
た閉回路であって、冷却水ポンプ(61)と冷却水タンク(6
2)と水熱交換器(63)と第１加熱熱交換器(64)とが接続さ
れている。冷却水回路(60)は、冷却水が循環することに
よって、燃料電池(10)を所定の作動温度に保つ作用をす
るものである。

【００２９】上記空気供給管(21)は、その始端が屋外に
開口し、その終端が燃料電池(10)の酸素極側ガス通路(1
1)に接続されている。空気供給管(21)には、その始端か
ら終端に向かって順に、ブロア(23)と、熱交換器である
第１ガス加熱器(24)と、第１加湿器(25)とが設けられて
いる。

【００３０】また、空気供給管(21)には、第１分岐管(2
6)が設けられている。この第１分岐管(26)は、その始端
がブロア(23)と第１ガス加熱器(24)との間に接続されて
いる。また、空気供給管(21)には第２分岐管(27)と第３
分岐管(28)とが設けられている。第２分岐管(27)は、そ
の始端が第１ガス加熱器(24)と第１加湿器(25)との間に
接続されている。第３分岐管(28)は、その始端が第１加
湿器(25)と燃料電池(10)との間に接続されている。

【００３１】上記第１加湿器(25)は、水蒸気透過膜（図
示せず）を備えている。水蒸気透過膜は、水蒸気が透過
可能な膜であって、例えばポリビニルアルコール膜等の
親水性の膜により構成されている。上記第１加湿器(25)
には、水蒸気透過膜を介して、第１被加湿側通路(25a)
と第１排ガス通路(25b) とが区画形成されている。第１
被加湿側通路(25a) には、空気供給管(21)が接続されて
おり、酸素含有ガスとしての空気が導入される。第１排
ガス通路(25b) には、酸素極排気管(22)が接続されてお
り、燃料電池(10)の酸素極側ガス通路(11)から電池排ガ
スとして排出された酸素極排ガスが導入される。この酸
素極排気管(22)は、第１ガス加熱器(24)を通り、室外に
開口している。

【００３２】上記改質装置(40)は、原料ガスとしての都
市ガスから水素主体の燃料ガスを生成するように構成さ
れている。この改質装置(40)には、ガスの流れに沿って
順に、脱硫器(41)と、熱交換器である第２ガス加熱器(4
2)と、第２加湿器(43)と、改質器(44)と、変成器(45)
と、ＣＯ（一酸化炭素）除去器(46)とが設けられてい
る。また、改質装置(40)における脱硫器(41)と第２ガス
加熱器(42)の間には、空気供給管(21)の第１分岐管(26)
が接続されている。

【００３３】上記脱硫器(41)は、原料ガスとして供給さ
れた都市ガスから、硫黄分を吸着除去するように構成さ
れている。

【００３４】上記第２加湿器(43)は、水蒸気透過膜（図
示せず）を備えている。水蒸気透過膜は、水蒸気が透過
可能な膜であって、例えばポリビニルアルコール膜等の
親水性の膜により構成されている。上記第２加湿器(43)
には、水蒸気透過膜を介して、第２被加湿側通路(43a)
と第２排ガス通路(43b) とが区画形成されている。第２
被加湿側通路(43a) は、改質装置(40)における第２ガス
加熱器(42)と改質器(44)の間に設けられ、原料ガスが導
入される。第２排ガス通路(43b) には、水素極排気管(3
2)が接続されており、燃料電池(10)の水素極側ガス通路
(12)から電池排ガスとして排出された水素極排ガスが導
入される。

【００３５】上記改質器(44)は、部分酸化反応に対して
活性を呈する触媒と、水蒸気改質反応に対して活性を呈
する触媒とを備えている。改質器(44)では、部分酸化反
応及び水蒸気改質反応によって、原料ガスから水素が生
成される。その際、改質器(44)は、発熱反応である部分
酸化反応の反応熱を、吸熱反応である水蒸気改質反応の
反応熱として利用する。

【００３６】上記変成器(45)は、シフト反応（一酸化炭
素変成反応）に活性を呈する触媒を備えている。変成器
(45)では、シフト反応によって、ガス中の一酸化炭素が
削減されると同時に水素が増加する。

【００３７】上記ＣＯ除去器(46)は、ＣＯ選択酸化反応
に活性を呈する触媒を備えている。ＣＯ除去器(46)で
は、ＣＯ選択酸化反応によって、ガス中のＣＯが更に削
減される。そして、ＣＯ除去器(46)から出た水素主体の
ガスが、燃料ガスとして燃料電池(10)の水素極側ガス通
路(12)へ供給されるように、水素供給管(31)が燃料電池
(10)に接続されている。

【００３８】上記水素極排気管(32)には、排ガス燃焼器
（オフガスバーナ）(70)が設けられており、上記改質装
置(40)における第２加湿器(43)と燃焼器(70)の間には、
上記空気供給管(21)の第２分岐管(27)が接続されてい
る。また、この改質装置(40)における変成器(45)とＣＯ
除去器(46)との間には、上記空気供給管(21)の第３分岐
管(28)が接続されている。

【００３９】また、水素供給管(31)には、ＣＯ除去器(4
6)と燃料電池(10)との間の位置にバイパス管(31a) が設
けられている。このバイパス管(31a) は、水素極排気管
(32)に対して、燃料電池(10)と第２加湿器(43)の間の位
置に接続されている。また、水素供給管(31)におけるバ
イパス管(31a) と燃料電池(10)の間の位置と、該バイパ
ス管(31a) とには、それぞれ電磁弁などの開閉弁(SV1,S
V2) が設けられ、燃料ガスの流路を切り換えることがで
きるようになっている。

【００４０】上記燃焼器(70)は、水素極排気管(32)の終
端に接続され、水素極排ガス中に残存する水素（Ｈ₂)な
どの可燃成分を、第２分岐管(27)から供給される空気を
利用して燃焼させるように構成されている。また、排ガ
ス燃焼器(70)には、燃焼ガス管(71)の始端が接続されて
いる。この燃焼器(70)は、本発明の特徴として、排ガス
の燃焼熱を利用して、該燃焼器(70)へ流入する前の排ガ
スを予熱することができるように構成されている。この
ための具体的な構成は後述する。

【００４１】燃焼ガス管(71)は、その終端が屋外に開口
すると共に、その途中に第２ガス加熱器(42)と第１ガス
加熱器(24)が設けられている。水素極排ガスの燃焼によ
って生成した高温の燃焼ガスは、燃焼ガス管(71)を流れ
て屋外へ排出される。

【００４２】上記水循環路(50)は、熱媒水が充填された
閉回路である。この水循環路(50)には、熱媒水の循環方
向において、循環ポンプ(51)と、水熱交換器(63)と、第
２加熱熱交換器(52)と、貯湯タンク(53)とが順に設けら
れている。水循環路(50)を循環する熱媒水は、水熱交換
器(63)及び第２加熱熱交換器(52)で加熱され、温水とな
って貯湯タンク(53)に蓄えられる。そして、貯湯タンク
(53)の温水は、必要に応じて給湯に供される。

【００４３】上記水熱交換器(63)には、図示していない
が冷却水流路と熱媒水流路とが区画形成されている。水
熱交換器(63)は、その冷却水流路が冷却水回路(60)に接
続され、その熱媒水流路が水循環路(50)に接続されてい
る。この水熱交換器(63)は、冷却水流路の冷却水と熱媒
水流路の熱媒水とを熱交換させるように構成されてい
る。また、上記第２加熱熱交換器(52)は、燃焼排ガスと
熱媒水とを熱交換させるように構成されている。

【００４４】次に、本発明の特徴とする燃焼器(70)の具
体的な構成について図２を参照して説明する。

【００４５】この燃焼器(70)は、ケーシング(72)内に、
１つの燃焼部(73)と、２つの熱回収部（第１熱回収部(7
4)及び第２熱回収部(75)）とを備えている。上記ケーシ
ング(72)は、円筒状に形成された内筒(76)と、この内筒
(76)の下部に固定された下部外筒(77)と、内筒(76)の上
部に固定された上部外筒(78)とを備え、これらが一体に
構成されている。

【００４６】内筒(76)は、周壁(76a) 及び上板(76b)
と、周壁(76a) の下部に固定された多孔板(76c,76d) と
を備えている。多孔板(76c,76d) は、多数の微細孔を有
するメッシュ材などで構成されている。この多孔板(76
c,76d) は、周壁(76a) の下端に配置された触媒受け(76
c) と、それよりも上方に配置された触媒押さえ(76d)
の２枚からなり、これらの間に多数の燃焼触媒粒子(80)
が充填されている。この触媒の充填量は約２５０ｃｃと
している。

【００４７】この燃焼触媒粒子(80)としては、例えば、
アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、ジルコニア、チタ
ニア、セリアの少なくとも１つ以上を含む担体に、パラ
ジウム及び白金の少なくとも１方の貴金属元素を担持し
たものが用いられていて、該触媒により、燃料電池の排
ガスの燃焼を促進するようにしている。

【００４８】下部外筒(77)は、内筒(76)の下部ほぼ半分
を全体的に覆っている。この下部外筒(77)は、周壁(77
a) と上板(77b) と下板(77c) とから一体的に構成され
ている。そして、この下部外筒(77)と内筒(76)との間に
水素極排ガスを流す流路が区画形成されている。

【００４９】また、上記内筒(76)の内部と、内筒(76)と
下部外筒(77)の間とには、詳細は図示していないが、多
数の熱交換フィンが内外の環状部(74a,74b) により２重
の環状に配置された構成の第１熱回収部(74)が設けられ
ている。第１熱回収部(74)は、燃焼部(73)のすぐ上方に
配置され、該燃焼部(73)に近接している。この第１熱回
収部(74)における内側の環状部(74a) の中心部分はガイ
ド板(74c) によって閉塞され、かつその下面はガスを該
環状部(74a) に案内するように傾斜面に形成されてい
る。

【００５０】上記水素極排気管(32)の終端は２つに分岐
しており、燃焼部(73)に排ガスを導入する排ガス導入路
(81,82) として、第１熱回収部(74)を介して燃焼部(73)
に連通する第１通路(81)と、燃焼部(73)に直接に連通す
る第２通路(82)とが設けられている。また、燃焼ガス管
(71)は、上記内筒(76)の上端に固定されている。

【００５１】第１通路(81)と第２通路(82)には、一方を
閉鎖して他方を開口することができるように、切り換え
機構としての開閉弁(83,84) が設けられている。そし
て、第１通路(81)が下部外筒(77)の上端部に接続される
とともに、第２通路(82)が下部外筒(77)を貫通して内筒
(76)の下端に連結されている。切り換え機構としての開
閉弁(83,84) は、例えば電磁弁などにより構成され、シ
ステムの定常運転時には第１通路(81)を開口して第２通
路(82)を閉鎖する一方、起動時には第１通路(81)を閉鎖
して第２通路(82)を開口するように構成されている。以
上により、第１熱回収部(74)は、定常運転時には、燃焼
触媒へ流入する前の排ガスが燃焼後の排ガスと熱交換し
て予熱されるように構成されている。

【００５２】上部外筒(78)は、下部外筒(77)から若干上
方へ離れた位置において内筒(76)に固定されている。こ
の上部外筒(78)は、周壁(78a) と上板(78b) と下板(78
c) とから一体的に構成されている。上部外筒(78)の下
端部には熱媒水の入口管(78d)が接続され、この入口管
(78d) に１８０°を隔てた位置の上端部には熱媒水の出
口管(78e) が接続されている。

【００５３】この上部外筒(78)と内筒(76)との間には、
上記水循環路(50)における熱媒水の流通路が区画形成さ
れている。また、上記内筒(76)の内部と、内筒(76)と上
部外筒(78)の間とには、多数の熱交換フィンが内外の環
状部(75a,75b) により２重の環状に配置された構成の第
２熱回収部(75)が設けられている。この第２熱回収部(7
5)は、上記第２加熱熱交換器(52)を構成している。この
第２熱回収部(75)における内側の環状部(75a) の中心部
分はガイド板(75c) によって閉塞され、かつその下面は
ガスを該環状部(75a) に案内するように傾斜面に形成さ
れている。

【００５４】−運転動作− 次に、上記燃料電池発電システムの運転動作を説明す
る。通常は、水素供給管(31)の開閉弁(SV1) が開かれ、
バイパス管(31a) の開閉弁(SV2) は閉鎖されている。

【００５５】まず、空気供給管(21)のブロア(23)を運転
すると、該空気供給管(21)に空気が取り込まれる。この
空気は、その一部が第１分岐管(26)を通じて改質装置(4
0)へ送られ、残りが酸素含有ガス（酸化剤ガス）として
第１ガス加熱器(24)へ導入される。この酸素含有ガス
は、第１ガス加熱器(24)を流れる間に、空気極排ガスと
燃焼ガスとから吸熱して加熱される。

【００５６】第１ガス加熱器(24)において加熱された酸
素含有ガスは、続いて第１加湿器(25)の第１被加湿側通
路(25a) へ流入する。このとき、第１加湿器(25)の第１
排ガス通路(25b) には、酸素極排ガスが導入されてい
る。そして、第１被加湿側通路(25a) の酸素含有ガス
（空気）には、第１加湿器（25）の水蒸気透過膜を透過
した酸素極排ガス中の水蒸気が供給される。つまり、こ
の第１加湿器(25)では、燃料電池(10)から排出された水
蒸気が酸素含有ガス（空気）に回収される。

【００５７】第１加湿器(25)において加湿された酸素含
有ガスは、燃料電池(10)の酸素極側ガス通路(11)へ導入
される。このように、酸素極側ガス通路(11)へ導入され
る酸素含有ガスを第１加湿器(25)で加湿しておくこと
で、燃料電池(10)における電解質膜の乾燥を防止してい
る。

【００５８】改質装置(40)へは、原料ガスとして都市ガ
スが供給される。この原料ガスは、先ず脱硫器(41)へ導
入される。脱硫器(41)では、原料ガスに含まれる硫黄分
が除去される。脱硫器(41)から出た原料ガスは、第１分
岐管(26)からの空気が混入された後に、第２ガス加熱器
(42)へ導入される。この原料ガスは、第２ガス加熱器(4
2)を流れる間に燃焼ガスから吸熱して加熱される。

【００５９】第２ガス加熱器(42)において加熱された原
料ガスは、続いて第２加湿器(43)の第２被加湿側通路(4
3a) へ流入する。一方、第２加湿器(43)の第２排ガス通
路(43b) には、水素極排ガスが導入されている。そし
て、第２被加湿側通路(43a) の原料ガスには、水蒸気透
過膜を透過した水素極排ガス中の水蒸気が供給される。
この第２加湿器(43)では、改質器(44)における水蒸気改
質反応、及び変成器(45)におけるシフト反応に必要な量
の水蒸気が、原料ガスに対して付与される。

【００６０】第２加湿器(43)で加湿された原料ガスは、
改質器(44)へ導入される。つまり、改質器(44)に対して
は、都市ガス、空気、及び水蒸気の混合物である原料ガ
スが供給される。改質器(44)では、メタン（ＣＨ₄)の部
分酸化反応と水蒸気改質反応とが行われ、水素（Ｈ₂)と
一酸化炭素（ＣＯ）が生成される。改質器(44)における
部分酸化反応及び水蒸気改質反応の反応式は、 ＣＨ₄＋１/２Ｏ₂ → ＣＯ＋２Ｈ₂ … 部分酸化反応 ＣＨ₄＋Ｈ₂Ｏ → ＣＯ＋３Ｈ₂ … 水蒸気改質反応 に示す通りである。

【００６１】改質器(44)から流出した反応後のガスは、
変成器(45)へ送られる。変成器(45)へ導入されるガスに
は、改質器(44)で生成した水素と一酸化炭素が含まれて
いる。また、このガスには、第２加湿器(43)において供
給されたものの水蒸気改質反応に用いられなかった水蒸
気が残存している。変成器(45)では、シフト反応が行わ
れ、一酸化炭素が減少すると同時に水素が増加する。シ
フト反応の反応式は、 ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ → ＣＯ₂＋Ｈ₂ … シフト反応 に示す通りである。

【００６２】変成器(45)から出たガスは、ＣＯ除去器(4
6)へ導入される。ここで、変成器(45)からＣＯ除去器(4
6)へ送られるガスは、水素が主成分となっているもの
の、未だに一酸化炭素を含んでいる。この一酸化炭素
は、残ったままでは水素極の触媒毒となる。そこで、Ｃ
Ｏ除去器(46)は、ＣＯ選択酸化反応によってガス中の一
酸化炭素を更に削減する。ＣＯ選択酸化反応の反応式
は、次の通りである。 ＣＯ＋１/２Ｏ₂ → ＣＯ₂ … ＣＯ選択酸化反
応 そして、ＣＯ除去器(46)で一酸化炭素を削減されたガス
は、燃料ガスとして燃料電池(10)の水素極側ガス通路(1
2)へ供給される。

【００６３】上述のように、燃料電池(10)には、水素極
側ガス通路(12)へ燃料ガスが供給され、酸素極側ガス通
路(11)へ酸素含有ガス（酸化剤ガス）が供給される。燃
料電池(10)は、燃料ガス中の水素を燃料とし、酸素含有
ガス中の酸素を酸化剤として発電を行う。具体的に、燃
料電池(10)では、水素極及び酸素極の電極表面において
下記の電池反応が行われる。 水素極：２Ｈ₂ → ４Ｈ⁺＋４ｅ^- 酸素極：Ｏ₂＋４Ｈ⁺＋４ｅ^- → ２Ｈ₂Ｏ この電池反応により、燃料ガスに含まれる水素の燃焼反
応の化学エネルギが電気エネルギに変換される。

【００６４】燃料電池(10)の酸素極側ガス通路(11)から
は、電池排ガスとして酸素極排ガスが排出される。この
酸素極排ガスには、電池反応に使われなかった余剰酸素
が含まれている。また、酸素極排ガス中には、電池反応
によって生じたＨ₂Ｏ が水蒸気の状態で存在している。
この酸素極排ガスは、酸素極排気管(22)を通じて第１加
湿器(25)の第１排ガス通路(25b) へ導入される。上述の
ように、酸素極排ガス中の水蒸気は、水蒸気透過膜を透
過して第１被加湿側通路(25a) の酸素含有ガス（空気）
へ供給される。第１加湿器(25)において水蒸気を奪われ
た酸素極排ガスは、第１ガス加熱器(24)を通過した後、
排気される。

【００６５】一方、燃料電池(10)の水素極側ガス通路(1
2)からは、電池排ガスとして水素極排ガスが排出され
る。この水素極排ガスには、電池反応に使われなかった
水素が残存している。また、水素極排ガス中には、電池
反応によって生じたＨ₂Ｏ が水蒸気の状態で存在してい
る。この水素極排ガスは、水素極排気管(32)を通じて第
２加湿器(43)の第２排ガス通路(43b) へ導入される。上
述のように、水素極排ガス中の水蒸気は、水蒸気透過膜
を透過して第２被加湿側通路(43a) の原料ガスへ供給さ
れる。第２加湿器(43)において水蒸気を奪われた水素極
排ガスは、燃焼器(70)へ送り込まれる。

【００６６】燃焼器(70)は、第２分岐管(27)から供給さ
れる酸素含有ガスを利用して、水素極排ガス中の水素を
燃焼させる。この水素極排ガスの燃焼によって、高温の
燃焼ガスが生成する。この燃焼ガスは、該燃焼器(70)に
おいて、第２熱回収部(75)である第２加熱熱交換器（5
2）を流れる熱媒水に対して放熱する。燃焼器(70)にお
ける具体的な作用については、全体の運転動作を説明し
た後に説明することとする。

【００６７】燃焼器(70)から流出した燃焼ガスは、続い
て第２ガス加熱器(42)へ導入される。第２ガス加熱器(4
2)では、燃焼ガスが原料ガスに対して放熱する。また、
この燃焼ガスは、さらに第１ガス加熱器(24)を通過し、
その際に酸素含有ガス（空気）に対して更に放熱する。
その後、燃焼ガスは、燃焼ガスの流路から出て屋外へ排
気される。

【００６８】一方、冷却水ポンプ(61)の運転により、冷
却水回路(60)において冷却水が循環する。具体的には、
冷却水は、まず冷却水タンク(62)から水熱交換器(63)へ
流れて水循環路(50)の熱媒水に対して放熱した後、燃料
電池(10)へ送られて吸熱作用を行う。この冷却水の吸熱
作用により、燃料電池(10)が所定の作動温度（例えば８
５℃程度）に維持される。燃料電池(10)で吸熱した冷却
水は、第１加熱熱交換器(64)においてＣＯ除去器(46)に
より加熱された後、冷却水ポンプ(61)に吸入される。そ
の後、冷却水ポンプ(61)から吐出された冷却水は、冷却
水タンク(62)に流入し、以降は同様の循環が繰り返され
る。

【００６９】また、循環ポンプ(51)の運転により、水循
環路(50)においては熱媒水が循環する。貯湯タンク(53)
から流出した熱媒水は、循環ポンプ(51)によって水熱交
換器(63)の水流路へ送り込まれる。水熱交換器(63)にお
いて、熱媒水は、熱媒水流路を流れる間に冷却水流路の
冷却水から吸熱する。これにより、燃料電池(10)とＣＯ
除去器(46)の排熱が、熱媒水に回収される。

【００７０】その後、熱媒水は、第２加熱熱交換器(52)
へ導入される。第２加熱熱交換器(52)において、熱媒水
は、燃焼器(70)の燃焼ガスから吸熱する。つまり、水素
極排ガス中に残存する水素の燃焼熱が、熱媒水に回収さ
れる。そして、第２加熱熱交換器(52)から出た熱媒水
は、貯湯タンク(53)へ送り返され、温水として貯留され
る。貯湯タンク(53)に温水として蓄えられた熱媒水は、
給湯に利用される。

【００７１】次に、上記燃焼器(70)における具体的な作
用について説明する。この燃焼器(70)では、定常運転時
と起動時において、第１通路(81)と第２通路(82)を切り
換える操作が行われる。

【００７２】まず、定常運転時（ここでは定格６００Ｗ
発電時とする）の動作について説明する。

【００７３】このときに燃焼器(70)に供給されるガスの
組成（％）は、概ね、 ＣＨ₄ ： １ Ｈ₂Ｏ ： ８ Ｈ₂ ： ６ ＣＯ₂ ：１７ Ｏ₂ ： ８ Ｎ₂ ：６０ であり、ガスの流量は、１８（ＳＬＭ）である。なお、
ＳＬＭ（standard liter/min）は、１atm 、０℃におけ
る１分間あたりの流量をリットルで表示した単位であ
る。

【００７４】また、燃焼器(70)内の温度（℃）は、図２
に付けた番号を用いると、概ね、 ： ７０ ： −− ：２５０ ：３１５ ：５８５ ：４０５ ：３７０ ：１１５ である。

【００７５】このように、燃焼器(70)に供給されるガス
の温度は、水素極排ガスが第２加湿器(43)を通り抜けた
後に空気と混ざることにより、約７０℃となっている。
この定格運転時には、排ガス導入路(81,82) の第１通路
(81)に設けられている開閉弁(83)が開かれ、第２通路(8
2)に設けられている開閉弁(84)が閉じられている。

【００７６】後述のように燃焼部(73)は高温になってい
るため、燃料電池(10)の排ガスは、第１熱回収部(74)の
外側環状部(74b) を通過する際に燃焼後の排ガスと熱交
換して約２５０℃まで予熱される。そして、この排ガス
は、内筒(76)の下端の触媒受け(76c) を通過する際に約
３１５℃になって、燃焼部(73)に流入する。

【００７７】燃焼部(73)に流入した排ガスは、既に水素
の燃焼温度（約８０℃）を越えており、やがてメタン
（燃焼開始温度：約４００℃）も燃え出してさらに高温
（約５８５℃）になる。この高温の燃焼排ガスは、第１
熱回収部(73)の内側環状部(74a) を通過する際に、外側
環状部(74b) を通過する燃焼前の排ガスと熱交換して、
約４０５℃まで冷却される。

【００７８】このガスは、第１熱回収部(73)から上昇し
て第２第１熱回収部(74)に流入するときには約３７０℃
になっており、この第２第１熱回収部(74)を通過する際
に水循環路(50)の熱媒水と熱交換して約１１５℃まで冷
却される。なお、熱媒水は第２第１熱回収部(74)には約
８０℃で流入し、約９５℃で流出する。

【００７９】定格運転時には、〜の各部を上記の各
温度にほぼ維持しながら、安定した運転を行うことがで
きる。特に、排ガスを燃焼部(73)への投入前に予熱する
ようにしたことで、燃焼部(73)において排ガスをメタン
の燃焼開始温度である４００℃まですぐに加熱すること
ができるので、効率のよい運転が可能となる。また、燃
焼部(73)の触媒は６００℃を越えると熱劣化により活性
が低下することがあるが、反応温度の上限を約５８５℃
に抑えているので触媒の熱劣化も防止できる。さらに、
燃焼器(70)の後段に熱交換器（24,42) を設けて燃料ガ
ス及び酸素含有ガスを加熱するようにしていることか
ら、燃焼器(70)の出口のガス温度をある程度高温（例え
ば８０℃以上）に保つことが好ましいのに対して、の
温度は１１５℃であり、その条件も満たしている。

【００８０】一方、負荷変動時（２００Ｗ発電時）につ
いて、具体的な数値を例示する。

【００８１】このときに燃焼器(70)に供給されるガスの
組成（％）は、例えば、 ＣＨ₄ ： １ Ｈ₂Ｏ ： ４ Ｈ₂ ： ６ ＣＯ₂ ：１８ Ｏ₂ ： ８ Ｎ₂ ：６３ であり、ガスの流量は、６（ＳＬＭ）である。

【００８２】また、燃焼器(70)内の温度（℃）は、上記
の条件で、概ね、 ： ７０ ： −− ：２６０ ：３２５ ：４７０ ：２８０ ：２５０ ： ８５ となる。

【００８３】このように、例えば電池発電量を約１／３
に落とした場合、燃焼器(70)に供給されるガスの流量は
定常運転時よりも減少する方向へ変動することになる
が、この場合でも反応温度を４００℃〜６００℃の理想
的な温度範囲に保持することが可能である。

【００８４】次に、システム起動時の動作について説明
する。

【００８５】システムの起動時は、燃料電池(10)での反
応が十分に行われないために排ガスの水素濃度が高くな
っている。これにより、定常運転時のままの動作では反
応温度が上昇しがちで、６００℃を越えやすくなってい
るが、本実施形態では、排ガスの予熱をしないようにす
ることで、適正な温度範囲を維持している。

【００８６】この点、より具体的に説明する。まず、燃
料電池(10)を劣化させることなく稼働させるために燃料
ガス中の一酸化炭素濃度を１０ｐｐｍ以下まで低減させ
る必要があることを考えると、システム起動後に改質ガ
スの組成が安定するまでは、燃料ガスを燃料電池(10)に
流すことはできない。このため、図３に実線で示すよう
にバイパス管(31a) を使用して、燃料電池(10)をバイパ
スさせた燃料ガスを燃焼器(70)で処理する必要がある。
しかし、このときには、燃料ガスの可燃成分（特に水
素）の濃度が高いことから、該ガスを予熱して燃焼部(7
3)へ投入すると、触媒(80)の温度が燃焼熱によって大き
く上昇し、理想的な温度範囲（４００〜６００℃）をす
ぐに越えてしまう。したがって、燃料ガスの流量や空燃
比を多少調節した程度では、触媒(80)の温度を６００℃
以下まで下げることは実質的にできなくなる。

【００８７】そこで、起動時のように濃度の高い可燃性
ガスが燃焼器(70)に供給される場合には、排ガス導入路
(81,82) の第１通路(81)に設けられている開閉弁(83)が
閉じて、第２通路(82)に設けられている開閉弁(84)が開
いた状態とする。これにより、燃料ガスが予熱されるこ
となく直接に触媒(80)へ投入される。そして、水素は約
８０℃で燃え出し、いったん水素が燃え出した後は、そ
の温度上昇に伴って、メタンの燃焼も開始される。

【００８８】このときに燃焼器(70)に供給されるガスの
組成（％）が、例えば ＣＨ₄ ： ０．２ Ｈ₂Ｏ ： ４．１ Ｈ₂ ： ６．４ ＣＯ₂ ： ２．４ Ｏ₂ ：１７．１ Ｎ₂ ：６９．８ であり、ガスの流量が３７（ＳＬＭ）であるとすると、
燃焼器内の温度（℃）は、概ね、 ： −− ： ７０ ： −− ： ７０ ：４８５ ：４４５ ：４１５ ：１５５ となる。

【００８９】このように、システムの起動時には排ガス
を予熱せずに燃焼部(73)へ投入することにより、〜
の各部の温度を上記の範囲に収束させ、触媒(80)の温度
も理想的な温度範囲内（４００〜６００℃）に保つこと
が可能となる。

【００９０】また、起動からある程度の時間が経過して
燃料ガスの組成が安定した後は、燃料電池(10)から所定
の電力が取り出せるようにガス流量を設定し、バイパス
管(31a) を閉鎖して水素供給管(31)を開くとともに、排
ガス導入路(81,82) は第１通路(81)を開いて第２通路(8
2)を閉じる設定とする。これにより、定常運転を行うこ
とができる。

【００９１】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、燃焼器(70)において、燃焼部(73)で燃焼した排ガス
の熱を利用して、該燃焼部(73)へ流入する前の排ガスを
予熱するようにしている。したがって、排ガスの熱エネ
ルギーを有効に利用できるので、システムの運転効率を
高めることが可能となる。

【００９２】また、燃焼部(73)への導入経路を第１通路
(81)と第２通路(82)から選択することにより、排ガスを
第１熱回収部(74)で予熱してから燃焼部(73)に投入して
燃焼する状態と、排ガスを予熱せずに燃焼部(73)に直接
に投入して燃焼する状態とを切り換えることができるた
め、定常運転時と起動時のどちらについても、適正な温
度範囲を守った運転が可能となる。つまり、定常運転時
には、燃料電池(10)の排ガスを第１熱回収部(74)で予熱
してから燃焼部(73)で燃焼することにより、排ガスを素
早くメタンの燃焼温度まで加熱しながら、過度の温度上
昇も抑えられる。一方、システムの起動時には、排ガス
を予熱せずに燃焼部(73)に投入することで、過度の温度
上昇を防止できる。このように、単に第１通路(81)と第
２通路(82)を切り換えるだけの簡単な制御でありなが
ら、ガス濃度が変化しても温度範囲を維持して安定した
反応温度場を確保できる。

【００９３】さらに、第２熱回収部(75)を流れる熱媒水
で排ガスの燃焼熱を回収し、温水を生成することように
しているので、より効率のよい運転が可能となる。

【００９４】また、燃焼器(70)が一体のケーシング(72)
内に燃焼部(73)と熱回収部(74,75)とを設けて構成した
ものであるため、該燃焼器(70)をコンパクトに構成する
ことが可能となる。

【００９５】−実施形態１の変形例−図１の例では、燃
料ガスの供給経路に第２加湿器(43)を設けて燃料ガスを
加湿するようにしているが、燃料電池発電システムは、
この第２加湿器(43)を設けない構成にしてもよい。

【００９６】図４に示すように、この例では、第２加湿
器(43)を設ける代わりに、改質装置(40)には、第２ガス
加熱器(42)と改質器(44)との間にスチーム供給器(47)が
接続されている。また、燃料電池(10)の水素極排気管(3
2)には湿度交換器(48)が接続され、水素極排ガスの水分
を回収するようにしている。

【００９７】この変形例でも、燃焼器(70)は図２のよう
に構成されたものが用いられている。したがって、定常
運転時と起動時とで第１通路(81)と第２通路(82)を切り
換えて運転を行うことにより、燃焼器(70)の適正な温度
範囲を保持しながら、安定した動作を行うことが可能と
なる。

【００９８】

【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。

【００９９】例えば、上記実施形態では、燃焼部(73)と
第１熱回収部(74)と第２熱回収部(75)とを一体のケーシ
ング(72)内に設けた構成にしているが、燃焼排ガスの熱
を燃焼前の排ガスや熱媒水（または他の熱回収流体）で
回収できる構成であれば、これらの部分(73〜75)は一体
のケーシング内に設けなくてもよい。

【０１００】また、本発明は、燃焼排ガスの熱を第１熱
回収部(74)において燃焼前の排ガスで回収することを特
徴とするものであり、第１熱回収部(74)が設けられてい
る構成になっている限りは、第２熱回収部(75)は必ずし
も設けなくてもよい。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、排ガス燃焼器(70)において、燃焼部(73)
で燃焼した排ガスの熱を利用して、該燃焼部(73)へ流入
する前の排ガスを第１熱回収部(74)で予熱するようにし
ている。したがって、排出ガスの熱エネルギーを有効に
利用でき、さらに排熱も低減できるので、システムの効
率を高めることが可能となる。

【０１０２】また、請求項２に記載の発明によれば、第
１通路(81)と第２通路(82)の一方を選択することによ
り、排ガスを第１熱回収部(74)で予熱してから燃焼部(7
3)に投入して燃焼する状態と、排ガスを予熱せずに直接
に燃焼部(73)に投入して燃焼する状態とを切り換えるこ
とができる。このため、排ガス中の可燃成分の濃度によ
る温度上昇度合いに応じた運転が可能となる。

【０１０３】また、請求項３に記載の発明によれば、燃
料電池発電システムの定常運転時には、燃料電池(10)の
排ガスを第１熱回収部(74)で予熱してから燃焼部(73)で
燃焼することにより、効率のよい運転が可能となる。一
方、システムの起動時には、上記排ガスを予熱せずに燃
焼部(73)で燃焼するようにしているので、濃度の高い可
燃性ガスが供給されて温度上昇が大きくなりやすい場合
でも、排ガス燃焼器(70)の燃焼温度を所定の範囲内に制
御するのが容易となる。したがって、単に第１通路(81)
と第２通路(82)を切り換えるだけの簡単な制御でありな
がら、ガス濃度が変化しても温度範囲を維持して安定し
た反応温度場を確保できる。

【０１０４】また、請求項４に記載の発明によれば、第
２熱回収部(75)を設け、この第２熱回収部(75)を流れる
水などの熱回収流体で排ガスの燃焼熱を回収するように
しているので、さらに効率のよい運転が可能となる。

【０１０５】また、請求項５に記載の発明によれば、燃
焼部(73)と第２熱回収部(75)とを一体のケーシング(72)
内に設けて排ガスの燃焼と熱交換を行うようにしている
ので、装置をコンパクトに構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池発電システム
の回路系統図である。

【図２】燃料電池の排ガス燃焼器の構造を示す断面図で
ある。

【図３】図１において起動時の運転状態を示す図であ
る。

【図４】図１の燃料電池発電システムの変形例を示す回
路系統図である。

【符号の説明】

(10) 燃料電池 (20) 酸素系統回路 (30) 水素系統回路 (40) 改質装置 (41) 脱硫器 (44) 改質器 (45) 変成器 (46) ＣＯ除去器 (50) 水循環路 (60) 冷却水回路 (70) 排ガス燃焼器 (72) ケーシング (73) 燃焼部 (74) 熱回収部 (75) 第２熱回収部 (80) 燃焼触媒 (81,82) 排ガス導入路 (81) 第１通路 (82) 第２通路 (83,84) 開閉弁（切り換え機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 伸樹 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 岡本 康令 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3K065 TA01 TA09 TA18 TB15 TD05 TG01 TK02 TK04 TK05 TM02 TM03 3K078 AA07 BA01 BA21 DA01 DA14 DA18 DA22 DA23 DA32 4D048 AA30 AB01 BA03X BA06X BA07X BA08X BA19X BA30X BA31X BA41X BA42X CC25 CC38 CC54 5H026 AA06 5H027 AA06 BA01 BA16 BA17 CC06

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料電池(10)の排ガス中の可燃成分を燃
   焼触媒(80)を用いて燃焼する排ガス燃焼器であって、 上記燃焼触媒(80)が設けられた燃焼部(73)と、該燃焼部
   (73)に近接する第１熱回収部(74)とを備え、 該第１熱回収部(74)は、燃焼触媒(80)への流入前後の排
   ガスが流通して互いに熱交換を行う熱交換器により構成
   されていることを特徴とする燃料電池(10)の排ガス燃焼
   器。
2. 【請求項２】 燃料電池(10)から燃焼部(73)に排ガスを
   導入する排ガス導入路(81,82) として、第１熱回収部(7
   4)を介して燃焼部(73)に連通する第１通路(81)と、燃焼
   部(73)に直接に連通する第２通路(82)とを備え、 第１通路(81)と第２通路(82)の切り換え機構(83,84) を
   備えていることを特徴とする請求項１記載の排ガス燃焼
   器。
3. 【請求項３】 切り換え機構(83,84) は、定常運転時に
   第１通路(81)を開口して第２通路(82)を閉鎖する一方、
   起動時に第１通路(81)を閉鎖して第２通路(82)を開口す
   る開閉弁により構成されていることを特徴とする請求項
   ２記載の排ガス燃焼器。
4. 【請求項４】 燃焼部(73)で発生した熱を熱回収流体で
   回収する第２熱回収部(75)を備えていることを特徴とす
   る請求項１，２または３記載の排ガス燃焼器。
5. 【請求項５】 燃焼部(73)と第１熱回収部(74)と第２熱
   回収部(75)とが一体のケーシング(72)内に設けられてい
   ることを特徴とする請求項４記載の排ガス燃焼器。
6. 【請求項６】 燃焼部(73)を構成している燃焼触媒(80)
   が、アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、ジルコニア、
   チタニア、セリアの少なくとも１つ以上を含む担体に、
   パラジウム及び白金の少なくとも１方の貴金属元素を担
   持していることを特徴とする請求項１から５のいずれか
   １記載の排ガス燃焼器。
7. 【請求項７】 燃料電池(10)の排ガスを燃焼する排ガス
   燃焼器(70)を備えた燃料電池発電システムであって、 排ガス燃焼器(70)が、請求項１から６のいずれか１記載
   の排ガス燃焼器により構成されていることを特徴とする
   燃料電池発電システム。