JP2004288418A - Fuel cell power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
【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関する。
【0002】
【従来の技術】
家屋等の電力供給源としての利用が検討されている従来の燃料電池発電システムの一例の概略構成を図2を用いて説明する。
【0003】
図2に示すように、従来の燃料電池発電システムは、燃料電池本体110と、酸素を含有する酸化ガスである空気1を前記燃料電池本体110の酸化ガス供給側に送給する酸化ガス供給装置120と、炭化水素ガス含有ガスである都市ガス3と水4の蒸気とを反応させて水素含有ガス5を生成させると共に、当該水素含有ガス5を酸素含有ガスである空気2と反応させて当該水素含有ガス5中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させた燃料ガス6を燃料電池本体110の燃料ガス供給側に送給する燃料ガス供給装置130とを備えている。
【0004】
前記燃料ガス供給装置130は、都市ガス3と水4の蒸気とを反応させて水素含有ガス5を生成させる水蒸気改質触媒131と、この水蒸気改質触媒131で改質された前記ガス5中の一酸化炭素を二酸化炭素に変性させて当該ガス5中の一酸化炭素濃度を低減させるCO変性触媒132と、このCO変性触媒132で変性された水素含有ガス5を空気2と反応させて当該ガス5中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させて燃料ガス6を生成させるCO低減触媒133と、空気2と都市ガス3とを燃焼させて発生した燃焼ガス7により上記触媒131〜133を加熱する加熱装置134と、上記CO低減触媒133で生成した燃料ガス6から余剰の水分を除去する凝縮器135とを備えている。
【0005】
上記凝縮器135は、バルブ141を介して前記燃料電池本体110の燃料ガス供給側に連絡すると共に、バルブ142を介して水素燃焼器145に連絡している。上記燃料電池本体110の使用済み燃料ガス排出側は、前記加熱装置134の空気2の供給ラインに連絡している。上記燃料電池本体110の使用済み酸化ガス排出側は、バルブ144を介して上記水素燃焼器145に連絡すると共に、バルブ143を介して系外へ連絡している。
【0006】
このような従来の燃料電池発電システムの作動を次に説明する。
まず、燃料ガス供給装置130の加熱装置134を作動して、空気2と都市ガス3とを燃焼させて生成した燃焼ガス7の熱により、前記触媒131〜133を加熱する。上記触媒131〜133を加熱した燃焼ガス7は、系外へ排出される。上記触媒131〜133が蒸気発生温度(100℃以上)まで加熱されたら、上記触媒131〜133に水4を供給して蒸気を発生させながら当該触媒131〜133を引き続いて加熱する。
【0007】
上記触媒131〜133が触媒作用温度まで加熱されたら、上記触媒131〜133に都市ガス3を供給すると、都市ガス3は、水蒸気改質触媒131により水蒸気と反応して、二酸化炭素(約25%)や一酸化炭素(約2%)を含む水素を含有する(約70%)水素含有ガス5に改質され、CO変性触媒132により一酸化炭素が二酸化炭素に変性されて減少された後(約3000ppm)、CO低減触媒133において供給された空気2中の酸素と反応して、一酸化炭素がさらに低減された(10ppm以下)燃料ガス6となる。
【0008】
上記燃料ガス6は、凝縮器135により、降温されて余剰の水分が除去された後、燃料電池本体110の燃料ガス供給側に送給され、酸化ガス供給装置120から燃料電池本体110の酸化ガス供給側に供給された空気1と電気化学的に反応して発電を行った後、前記加熱装置134に送給されて、燃焼ガス7の原料に利用される。
【0009】
ここで、生成当初の上記燃料ガス6は、一酸化炭素を十分に低減できておらず、燃料電池本体110の燃料ガス供給側に供給してしまうと、電極触媒を被毒して劣化させてしまうおそれがある。このため、燃料ガス6を生成し始めてしばらくの間は(数分間程度)、前記バルブ142,144を開放して前記バルブ141,143を閉塞することにより、当該燃料ガス6を燃料電池本体110に送給せずに水素燃焼器145に送給して、燃料電池本体110を介して送給されてきた前記酸化ガス供給装置120からの空気1と共に燃焼処理して燃焼ガス8として系外へ排出し、前記CO低減触媒133から送出された燃料ガス6中の一酸化炭素濃度が規定値(10ppm)以下となった時点で、前記バルブ141,143を開放して前記バルブ142,144を閉塞することにより、当該燃料ガス6を燃料電池本体110に送給して発電に供するようにしている。
【0010】
【特許文献1】
特開2001−93550号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来の燃料電池発電システムにおいては、家屋等の電力供給源に適用するにあたって、起動にかかる立ち上がり時間の短縮化を図るため、都市ガス3の供給に先立って、CO低減触媒133に空気2を予め送給しておくことにより、CO低減触媒133から送出される燃料ガス6中の一酸化炭素濃度を規定値にまで早急に低減させることが考えられている。また、設置にかかる省スペース化を図るため、起動時等に必要なだけで定常運転時には不要な前記バルブ141〜144や水素燃焼器145を省略することが考えられている。
【0012】
しかしながら、上記事項を同時に行ってしまうと、燃料電池本体110の燃料ガス供給側に規定値を超える一酸化炭素が送給されることはないものの、CO低減触媒133に予め送給した空気2が燃料電池本体110の燃料ガス供給側に送給されてしまい、引き続いて送給されてきた燃料ガス6の水素と空気2中の酸素とが燃焼反応を起こして燃料電池本体110を損傷してしまう恐れがあった。
【0013】
このようなことから、本発明は、起動にかかる立ち上がり時間の短縮化及び設置にかかる省スペース化を同時に図ることが低コストで簡単にできる燃料電池発電システム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】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による燃料電池発電システムは、燃料電池本体と、酸素を含有する酸化ガスを前記燃料電池本体の酸化ガス供給側に送給する酸化ガス供給手段と、炭化水素ガス含有ガスと水蒸気とを反応させて水素含有ガスを生成させると共に、当該水素含有ガスを酸素含有ガスと反応させて当該水素含有ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させた燃料ガスを前記燃料電池本体の燃料ガス供給側に送給する燃料ガス供給手段とを備えた燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池本体の燃料ガス供給側に送給されるガス中から酸素ガスを吸着除去する酸素ガス吸着手段を備えていることを特徴とする。
【0015】
第二番目の発明による燃料電池発電システムは、第一番目の発明において、前記酸素ガス吸着手段が、酸素ガスを吸着除去すると共に、水素ガスにより再生可能な酸化還元機能を有する酸化還元剤を備えていることを特徴とする。
【0016】
第三番目の発明による燃料電池発電システムは、第二番目の発明において、前記酸化還元剤が、銅系または銅−亜鉛系からなることを特徴とする。
【0017】
第四番目の発明による燃料電池発電システムは、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記燃料ガス供給手段が、炭化水素ガス含有ガスと水蒸気とを反応させて水素含有ガスを生成させる水蒸気改質触媒と、前記水素含有ガスを酸素含有ガスと反応させて当該水素含有ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させるCO低減触媒とを備えていることを特徴とする。
【0018】
第五番目の発明による燃料電池発電システムは、第四番目の発明において、前記燃料ガス供給手段が、前記水蒸気改質触媒で改質された前記ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変性させて当該ガス中の一酸化炭素濃度を低減させるCO変性触媒を備えていることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明による燃料電池発電システムの実施の形態を図1を用いて説明する。図1は、燃料電池発電システムの概略構成図である。
【0020】
本実施の形態にかかる燃料電池発電システムは、図1に示すように、燃料電池本体10と、酸素を含有する酸化ガスである空気1を前記燃料電池本体10の酸化ガス供給側に送給する酸化ガス供給手段である酸化ガス供給装置20と、炭化水素ガス含有ガスである都市ガス3と水4の蒸気とを反応させて水素含有ガス5を生成させると共に、当該水素含有ガス5を酸素含有ガスである空気2と反応させて当該水素含有ガス5中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させた燃料ガス6を燃料電池本体10の燃料ガス供給側に送給する燃料ガス供給手段である燃料ガス供給装置30とを備えた燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池本体10の燃料ガス供給側に送給されるガス中から酸素を吸着除去する酸素ガス吸着手段である酸素吸着除去装置40を備えたものである。
【0021】
前記燃料ガス供給装置30は、都市ガス3と水4の蒸気とを反応させて水素含有ガス5を生成させる水蒸気改質触媒31(例えばNi系やルテニウム系等)と、この水蒸気改質触媒31で改質された前記ガス5中の一酸化炭素を二酸化炭素に変性させて当該ガス5中の一酸化炭素濃度を低減させるCO変性触媒32(例えば、微粒子化されたCu−Zn系触媒等)と、このCO変性触媒32で変性された水素含有ガス5を空気2と反応させて当該ガス5中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させて燃料ガス6を生成させるCO低減触媒33(例えば、Pt系、Ru系等)と、空気2と都市ガス3とを燃焼させて発生した燃焼ガス7により上記触媒31〜33を加熱する加熱装置34と、上記CO低減触媒33で生成した燃料ガス6から余剰の水分を除去する凝縮器35とを備えている。
【0022】
前記酸素吸着除去装置40は、酸素ガスを吸着除去すると共に、水素ガスにより再生可能な酸化還元機能を有する銅系や比較的粒径の大きな銅−亜鉛系等からなる酸化還元剤を備えている。
【0023】
つまり、本実施の形態にかかる燃料電池発電システムは、図2に示したような従来用いられていた前記バルブ141〜144や水素燃焼器145に変えて、上記酸素吸着除去装置40をCO低減触媒33と凝縮器35との間に配設するようにしたのである。
【0024】
このような本実施の形態にかかる燃料電池発電システムの作動を次に説明する。
まず、燃料ガス供給装置30の加熱装置34を作動して、空気2と都市ガス3とを燃焼させて生成した燃焼ガス7の熱により、前記触媒31〜33を加熱する。上記触媒31〜33を加熱した燃焼ガス7は、系外へ排出される。上記触媒31〜33が蒸気発生温度(100℃以上)まで加熱されたら、上記触媒31〜33に水4を供給して蒸気を発生させながら当該触媒31〜33を引き続いて加熱する。
【0025】
上記触媒31〜33が触媒作用温度、具体的には、水蒸気改質触媒31が約650℃前後、CO変性触媒32が約250℃前後、CO低減触媒33が約130℃前後に加熱される少し前になったら(約1分前程度)、前記CO低減触媒33内に空気2を先に送給すると、当該空気2は、CO低減触媒33を介して前記酸素吸着除去装置40内に流入し、酸素ガスが吸着除去され、窒素ガスのみが通過して凝縮器35を介して燃料電池本体10の燃料ガス供給側に流入する。
【0026】
上記触媒31〜33が触媒作用温度に到達したら、上記触媒31〜33に都市ガス3の供給を開始する。都市ガス3は、水蒸気改質触媒31により水蒸気と反応して、二酸化炭素(約25%)や一酸化炭素(約2%)を含む水素を含有する(約70%)水素含有ガス5に改質され、CO変性触媒32により一酸化炭素が二酸化炭素に変性されて減少された後(約3000ppm)、CO低減触媒33において供給された空気2中の酸素と反応して、一酸化炭素がさらに低減された(10ppm以下)燃料ガス6となる。
【0027】
上記燃料ガス6は、酸素吸着除去装置40内を流通し、水素ガス成分の一部が当該酸化還元剤に吸着している酸素と反応して水を生成することにより、当該酸化還元剤から酸素を除去して当該酸化還元剤を還元再生した後、凝縮器35により降温されて余剰の水分を除去されてから、燃料電池本体10の燃料ガス供給側に送給され、酸化ガス供給装置20から燃料電池本体10の酸化ガス供給側に供給された空気1と電気化学的に反応して発電を行った後、前記加熱装置34に送給されて、燃焼ガス7の原料に利用される。
【0028】
つまり、従来は、先に説明したように、バルブ141〜144を切り換えることにより、酸素や一酸化炭素を含有するガスを燃料電池本体110の燃料ガス供給側に流入させることなく水素燃焼器145で燃焼処理するようにしていたが、本実施の形態においては、酸素吸着除去装置40により、都市ガス3の改質開始前に予め供給された空気2中の酸素ガスを吸着除去すると共に、燃料ガス6中の水素ガスにより、酸素吸着除去装置40の酸化還元剤を還元処理して続けて再生処理するようにしたのである。
【0029】
このため、本実施の形態においては、従来よりも容積を小さくしながらも(約5〜10%)、都市ガス3の供給に先立って、CO低減触媒33に空気2を予め送給して、CO低減触媒33から送出される燃料ガス6中の一酸化炭素濃度を規定値にまで早急に低減させることと、燃料電池本体10の燃料ガス供給側への酸素の流入を防止することとを同時に実現することができる。
【0030】
したがって、本実施の形態によれば、起動にかかる立ち上がり時間の短縮化及び設置にかかる省スペース化を同時に図ることが低コストで簡単に実施できる。
【0031】
また、燃料ガス6が酸素吸着除去装置40内を流通するだけで当該酸素吸着除去装置40の酸素除去能力が再生するので、当該酸素吸着除去装置40の再生に手間がまったくかからなくなり、保守点検等の簡略化を図ることができる。
【0032】
また、本実施の形態では、炭化水素ガス含有ガスとして都市ガス3を利用したが、本発明はこれに限らず、LPガス等の常温常圧下でガス状をなすものはもちろんのこと、例えば、灯油等のような常温常圧下で液状をなす石油系燃料であっても、これを加熱気化させることにより、適用することができる。
【0033】
【発明の効果】
第一番目の発明による燃料電池発電システムは、燃料電池本体と、酸素を含有する酸化ガスを前記燃料電池本体の酸化ガス供給側に送給する酸化ガス供給手段と、炭化水素ガス含有ガスと水蒸気とを反応させて水素含有ガスを生成させると共に、当該水素含有ガスを酸素含有ガスと反応させて当該水素含有ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させた燃料ガスを前記燃料電池本体の燃料ガス供給側に送給する燃料ガス供給手段とを備えた燃料電池発電システムにおいて、前記燃料電池本体の燃料ガス供給側に送給されるガス中から酸素ガスを吸着除去する酸素ガス吸着手段を備えているので、起動にかかる立ち上がり時間の短縮化及び設置にかかる省スペース化を同時に図ることができる。
【0034】
第二番目の発明による燃料電池発電システムは、第一番目の発明において、前記酸素ガス吸着手段が、酸素ガスを吸着除去すると共に、水素ガスにより再生可能な酸化還元機能を有する酸化還元剤を備えているので、酸素ガス吸着手段の再生にかかる手間を大幅に簡素化することができ、保守点検等の簡略化を図ることができる。
【0035】
第三番目の発明による燃料電池発電システムは、第二番目の発明において、前記酸化還元剤が、銅系または銅−亜鉛系からなるので、低コストで簡単に実施することができる。
【0036】
第四番目の発明による燃料電池発電システムは、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記燃料ガス供給手段が、炭化水素ガス含有ガスと水蒸気とを反応させて水素含有ガスを生成させる水蒸気改質触媒と、前記水素含有ガスを酸素含有ガスと反応させて当該水素含有ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させるCO低減触媒とを備えているので、燃料ガスの生成を比較的簡単に実施することができる。
【0037】
第五番目の発明による燃料電池発電システムは、第四番目の発明において、前記燃料ガス供給手段が、前記水蒸気改質触媒で改質された前記ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変性させて当該ガス中の一酸化炭素濃度を低減させるCO変性触媒を備えているので、CO低減触媒での燃料ガス中の水素の消費量を抑えつつ一酸化炭素濃度を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による燃料電池発電システムの実施の形態の概略構成図である。
【図2】従来の燃料電池発電システムの一例の概略構成図である。
【符号の説明】
1,2 空気
3 都市ガス
4 水
5 水素含有ガス
6 燃料ガス
7,8 燃焼ガス
10 燃料電池本体
20 酸化ガス供給装置
30 燃料ガス供給装置
31 水蒸気改質触媒
32 CO変性触媒
33 CO低減触媒
34 加熱装置
35 凝縮器
40 酸素吸着除去装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel cell power generation system.
[0002]
[Prior art]
A schematic configuration of an example of a conventional fuel cell power generation system which is being considered for use as a power supply source for a house or the like will be described with reference to FIG.
[0003]
As shown in FIG. 2, a conventional fuel cell power generation system includes a fuel cell
[0004]
The fuel
[0005]
The
[0006]
The operation of such a conventional fuel cell power generation system will now be described.
First, the
[0007]
When the
[0008]
The
[0009]
Here, the
[0010]
[Patent Document 1]
JP 2001-93550 A
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional fuel cell power generation system as described above, when applied to a power supply source such as a house, the
[0012]
However, if the above items are performed at the same time, although the carbon monoxide exceeding the specified value is not supplied to the fuel gas supply side of the fuel cell
[0013]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a fuel cell power generation system capable of simultaneously reducing the startup time required for startup and saving space for installation at low cost and easily.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A fuel cell power generation system according to a first aspect of the present invention for solving the above-described problems includes a fuel cell main body, and an oxidizing gas supply unit that supplies an oxidizing gas containing oxygen to an oxidizing gas supply side of the fuel cell main body. And reacting a hydrocarbon gas-containing gas with water vapor to generate a hydrogen-containing gas, and reacting the hydrogen-containing gas with an oxygen-containing gas to convert carbon monoxide in the hydrogen-containing gas into carbon dioxide. A fuel gas power supply system for supplying fuel gas to the fuel gas supply side of the fuel cell body, wherein oxygen gas is supplied from the gas supplied to the fuel gas supply side of the fuel cell body. It is characterized by comprising oxygen gas adsorption means for adsorption and removal.
[0015]
The fuel cell power generation system according to a second invention is the fuel cell power generation system according to the first invention, wherein the oxygen gas adsorbing means is provided with an oxidation-reduction agent having an oxidation-reduction function capable of adsorbing and removing oxygen gas and regenerating with hydrogen gas. It is characterized by having.
[0016]
A fuel cell power generation system according to a third invention is the fuel cell power generation system according to the second invention, wherein the redox agent is made of copper or copper-zinc.
[0017]
A fuel cell power generation system according to a fourth invention is the fuel cell power generation system according to any one of the first to third inventions, wherein the fuel gas supply means generates a hydrogen-containing gas by reacting a hydrocarbon gas-containing gas with steam. And a CO reduction catalyst that reacts the hydrogen-containing gas with the oxygen-containing gas to convert carbon monoxide in the hydrogen-containing gas into carbon dioxide.
[0018]
The fuel cell power generation system according to a fifth invention is the fuel cell power generation system according to the fourth invention, wherein the fuel gas supply unit denatures carbon monoxide in the gas reformed by the steam reforming catalyst to carbon dioxide. It is characterized by having a CO-modified catalyst for reducing the concentration of carbon monoxide in the gas.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a fuel cell power generation system according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell power generation system.
[0020]
As shown in FIG. 1, the fuel cell power generation system according to the present embodiment supplies a fuel cell main body 10 and air 1 which is an oxidizing gas containing oxygen to an oxidizing gas supply side of the fuel cell main body 10. An oxidizing
[0021]
The fuel
[0022]
The oxygen adsorption /
[0023]
That is, the fuel cell power generation system according to the present embodiment is different from the conventionally used
[0024]
The operation of the fuel cell power generation system according to the present embodiment will be described below.
First, the heating device 34 of the fuel
[0025]
The
[0026]
When the
[0027]
The
[0028]
That is, conventionally, as described above, by switching the
[0029]
Therefore, in the present embodiment,
[0030]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily reduce the start-up time required for activation and save the space required for installation at a low cost and easily.
[0031]
Further, since the oxygen removal capability of the oxygen adsorption and
[0032]
Further, in the present embodiment, the city gas 3 is used as the hydrocarbon gas-containing gas. However, the present invention is not limited to this. Even a petroleum-based fuel that is in a liquid state at normal temperature and pressure, such as kerosene, can be applied by heating and vaporizing it.
[0033]
【The invention's effect】
A fuel cell power generation system according to a first aspect of the present invention provides a fuel cell main body, oxidizing gas supply means for supplying an oxidizing gas containing oxygen to an oxidizing gas supply side of the fuel cell main body, a hydrocarbon gas-containing gas and steam. To generate a hydrogen-containing gas, and reacting the hydrogen-containing gas with an oxygen-containing gas to convert carbon monoxide in the hydrogen-containing gas into carbon dioxide. A fuel gas power generation system comprising: a fuel gas supply means for supplying a gas to a gas supply side; and an oxygen gas adsorption means for adsorbing and removing oxygen gas from gas supplied to a fuel gas supply side of the fuel cell body. As a result, it is possible to simultaneously shorten the startup time required for activation and save space for installation.
[0034]
The fuel cell power generation system according to a second invention is the fuel cell power generation system according to the first invention, wherein the oxygen gas adsorbing means is provided with an oxidation-reduction agent having an oxidation-reduction function capable of adsorbing and removing oxygen gas and regenerating with hydrogen gas. Therefore, the labor required for regeneration of the oxygen gas adsorbing means can be greatly simplified, and maintenance and inspection can be simplified.
[0035]
In the fuel cell power generation system according to the third invention, in the second invention, since the oxidation-reduction agent is made of a copper or copper-zinc system, it can be easily implemented at low cost.
[0036]
A fuel cell power generation system according to a fourth invention is the fuel cell power generation system according to any one of the first to third inventions, wherein the fuel gas supply means generates a hydrogen-containing gas by reacting a hydrocarbon gas-containing gas with steam. A steam reforming catalyst to be converted and a CO reduction catalyst that converts the hydrogen-containing gas with an oxygen-containing gas to convert carbon monoxide in the hydrogen-containing gas into carbon dioxide. Can be easily implemented.
[0037]
The fuel cell power generation system according to a fifth invention is the fuel cell power generation system according to the fourth invention, wherein the fuel gas supply unit denatures carbon monoxide in the gas reformed by the steam reforming catalyst to carbon dioxide. Since the CO-modified catalyst for reducing the concentration of carbon monoxide in the gas is provided, the concentration of carbon monoxide can be significantly reduced while suppressing the consumption of hydrogen in the fuel gas by the CO reduction catalyst.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a fuel cell power generation system according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional fuel cell power generation system.
[Explanation of symbols]
1, 2 Air 3 City gas 4
Claims (5)
酸素を含有する酸化ガスを前記燃料電池本体の酸化ガス供給側に送給する酸化ガス供給手段と、
炭化水素ガス含有ガスと水蒸気とを反応させて水素含有ガスを生成させると共に、当該水素含有ガスを酸素含有ガスと反応させて当該水素含有ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させた燃料ガスを前記燃料電池本体の燃料ガス供給側に送給する燃料ガス供給手段と
を備えた燃料電池発電システムにおいて、
前記燃料電池本体の燃料ガス供給側に送給されるガス中から酸素ガスを吸着除去する酸素ガス吸着手段を備えている
ことを特徴とする燃料電池発電システム。A fuel cell body,
Oxidizing gas supply means for supplying an oxidizing gas containing oxygen to an oxidizing gas supply side of the fuel cell main body,
A fuel gas obtained by reacting a hydrocarbon-containing gas with water vapor to generate a hydrogen-containing gas, and reacting the hydrogen-containing gas with an oxygen-containing gas to convert carbon monoxide in the hydrogen-containing gas into carbon dioxide. And a fuel gas supply means for feeding the fuel gas to the fuel gas supply side of the fuel cell body,
A fuel cell power generation system comprising oxygen gas adsorbing means for adsorbing and removing oxygen gas from gas supplied to a fuel gas supply side of the fuel cell body.
前記酸素ガス吸着手段が、酸素ガスを吸着除去すると共に、水素ガスにより再生可能な酸化還元機能を有する酸化還元剤を備えている
ことを特徴とする燃料電池発電システム。In claim 1,
A fuel cell power generation system, wherein the oxygen gas adsorbing means includes an oxidation-reduction agent having an oxidation-reduction function reproducible with hydrogen gas while adsorbing and removing oxygen gas.
前記酸化還元剤が、銅系または銅−亜鉛系からなる
ことを特徴とする燃料電池発電システム。In claim 2,
The fuel cell power generation system, wherein the redox agent is made of a copper or copper-zinc compound.
前記燃料ガス供給手段が、
炭化水素ガス含有ガスと水蒸気とを反応させて水素含有ガスを生成させる水蒸気改質触媒と、
前記水素含有ガスを酸素含有ガスと反応させて当該水素含有ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変質させるCO低減触媒と
を備えていることを特徴とする燃料電池発電システム。In any one of claims 1 to 3,
The fuel gas supply means,
A steam reforming catalyst for producing a hydrogen-containing gas by reacting a hydrocarbon gas-containing gas with steam;
A fuel cell power generation system, comprising: a CO reduction catalyst that reacts the hydrogen-containing gas with an oxygen-containing gas to convert carbon monoxide in the hydrogen-containing gas into carbon dioxide.
前記燃料ガス供給手段が、
前記水蒸気改質触媒で改質された前記ガス中の一酸化炭素を二酸化炭素に変性させて当該ガス中の一酸化炭素濃度を低減させるCO変性触媒を備えている
ことを特徴とする燃料電池発電システム。In claim 4,
The fuel gas supply means,
Fuel cell power generation, comprising a CO-modified catalyst that denatures carbon monoxide in the gas reformed by the steam reforming catalyst to carbon dioxide to reduce the concentration of carbon monoxide in the gas. system.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006286472A (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | Fuel treating device, fuel cell generator, and its starting method |
JP2022528613A (en) * | 2019-03-21 | 2022-06-15 | インテリジェント エナジー リミテッド | Mitigation of fuel cell start-up / shutdown deterioration by removing oxygen adsorption / absorption medium |
-
2003
- 2003-03-20 JP JP2003077136A patent/JP2004288418A/en not_active Withdrawn
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