JP2007149489A - 燃料電池発電装置の運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水蒸気改質ガスを用いる燃料電池1と、改質ガスを圧縮機4を介して水素精製装置5に供給し高純度水素を生成する水素製造供給手段とを備えた燃料電池発電装置であって、水素精製装置での水素収率が燃料電池での水素利用率に比べて低い燃料電池発電装置の運転方法において、燃料電池の燃料オフガスと、水素精製装置の残余ガスとを改質器バーナー2aに供給して燃焼させ、その際、改質器の温度が上昇して予め定めた所定温度に到達した場合、改質器に供給する原燃料ガスのS/Cを増加することにより改質器の温度を低下させる。
【選択図】図1
Description
ところで、特許文献1には、改質器の温度を運転可能な適正範囲に制御し、かつ要請に応じた量の高純度水素を発電装置外へ供給可能とするための具体的な方法については記載がなく、その他の先行技術文献においても特段の開示はない。要請に応じた高純度水素量を供給するためには、改質器の温度制御に関わる下記のような問題点があり、この点について以下に詳述する。
Claims (5)
- 炭化水素系化合物からなる原燃料と水蒸気とを含む原燃料ガスを、反応熱供給用のバーナーを有する改質器によって改質し、得られた水素に富む改質ガスを燃料電池の燃料ガスとして用いる燃料電池と、前記改質ガスを燃料電池への改質ガス供給配管から分岐し、水素精製装置に供給して高純度水素を生成し、燃料電池外へ供給可能とした水素製造供給手段とを備えた燃料電池発電装置であって、前記水素精製装置における水素収率が、前記燃料電池における水素利用率に比べて低い燃料電池発電装置の運転方法において、
前記燃料電池における発電反応後の燃料オフガスと、前記水素精製装置における水素精製後の残余ガスとを前記改質器のバーナーに供給して燃焼させ、その際、改質器の温度が上昇して予め定めた所定温度に到達した場合、改質器に供給する原燃料ガスのS/C(原燃料ガス中の炭素原子1モルに対するスチームのモル数比)を増加することにより改質器の温度を低下させることを特徴とする燃料電池発電装置の運転方法。 - 炭化水素系化合物からなる原燃料と水蒸気とを含む原燃料ガスを、反応熱供給用のバーナーを有する改質器によって改質し、得られた水素に富む改質ガスを燃料電池の燃料ガスとして用いる燃料電池と、前記改質ガスを燃料電池への改質ガス供給配管から分岐し、水素精製装置に供給して高純度水素を生成し、燃料電池外へ供給可能とした水素製造供給手段とを備えた燃料電池発電装置であって、前記水素精製装置における水素収率が、前記燃料電池における水素利用率に比べて低い燃料電池発電装置の運転方法において、
前記燃料電池における発電反応後の燃料オフガスと、前記水素精製装置における水素精製後の残余ガスとを、前記改質器のバーナーに供給して燃焼させ、改質器の温度が上昇した場合には、改質器温度によって制御される燃焼空気流量を調節して改質器の温度を低下させ、この燃焼空気流量が所定の上限値に到達した際には、S/Cを増加することにより改質器の温度を低下させることを特徴とする燃料電池発電装置の運転方法。 - 請求項1または2に記載の燃料電池発電装置の運転方法において、前記水素精製装置は、圧力スイング吸着(PSA)装置とすることを特徴とする燃料電池発電装置の運転方法。
- 請求項1または2に記載の燃料電池発電装置の運転方法において、前記S/Cを増加する際のS/Cの値は、3.25以上とすることを特徴とする燃料電池発電装置の運転方法。
- 請求項1または2に記載の燃料電池発電装置の運転方法において、前記改質用の水蒸気は、前記燃料電池の発電反応によって生成された水を回収し、この回収水を燃料電池の反応熱によって蒸発させたものとすることを特徴とする燃料電池発電装置の運転方法。
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