JP2009043486A - 発電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発電システム10を、水蒸気とメタンを含む燃料ガスとを反応させて水素ガスを生成する水素ガス生成装置21と、二酸化炭素ガスを含むガスが供給されるカソード23aと、水素ガスが供給されるアノード23bとを有する燃料電池23と、アノード排ガスから二酸化炭素ガスの一部を回収する二酸化炭素回収装置73と、カソード排ガスから水を回収する水回収装置33と、水回収装置33で回収された水によってアノード排ガスを冷却する冷却器72と、前記冷却器72から排出される水を水蒸気化する水蒸気生成装置32とを備え、前記水素ガス生成装置22には、前記水蒸気生成装置32において生成された生成水蒸気が供給される構成とした。
【選択図】図1
Description
請求項1の発明は、水蒸気とメタンを含む燃料ガスとを反応させて水素ガスを生成する水素ガス生成装置と、二酸化炭素ガスを含むガスが供給されるカソードと、前記水素ガス生成装置で生成された水素ガスが供給されるアノードとを有する燃料電池と、前記アノードから排出されたアノード排ガスから、前記アノード排ガスに含まれる二酸化炭素ガスの一部を液化又は固体化して回収する二酸化炭素回収装置と、前記カソードから排出されたカソード排ガスから水を回収する水回収装置と、前記アノードと前記二酸化炭素回収装置との間に設けられ、前記水回収装置で回収された水を冷媒として、前記二酸化炭素回収装置に供給される前記アノード排ガスを予め冷却する冷却器と、前記アノード排ガスを冷却した後に前記冷却器から排出される水を水蒸気化する水蒸気生成装置とを備え、前記水素ガス生成装置には、前記水蒸気生成装置において生成された生成水蒸気が供給されることを特徴とする発電システムである。
図1は、実施形態の発電システムの構成を示す図である。
図2は、図1に示す発電システムに備えられたMCFC(Molten Carbonate Fuel Cell)の構造を示す図である。
(1)火力発電所100から排出される発電所排ガスは、二酸化炭素ガスの他にも水蒸気や窒素ガス等の各種成分を含んでいるが、MCFC23の二酸化炭素濃縮機能によってアノード排ガスに二酸化炭素が濃縮されるので、発電所排ガスから容易かつ効率的に二酸化炭素を回収することができる。
本発明は、以上説明した実施形態に記載した構成に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
20 第1発電部
22 改質器
22a 改質室
22b 加熱室
23 MCFC
23a カソード
23b アノード
30 水回収部
32 排熱回収ボイラ
33 気水分離器
40 第2発電部
50 カソードリサイクルブロワ
60 第3発電部
70 二酸化炭素回収部
71 熱交換器
72 冷却器
73 二酸化炭素回収装置
100 発電所
Claims (7)
- 水蒸気とメタンを含む燃料ガスとを反応させて水素ガスを生成する水素ガス生成装置と、
二酸化炭素ガスを含むガスが供給されるカソードと、前記水素ガス生成装置で生成された水素ガスが供給されるアノードとを有する燃料電池と、
前記アノードから排出されたアノード排ガスから、前記アノード排ガスに含まれる二酸化炭素ガスの一部を液化又は固体化して回収する二酸化炭素回収装置と、
前記カソードから排出されたカソード排ガスから水を回収する水回収装置と、
前記アノードと前記二酸化炭素回収装置との間に設けられ、前記水回収装置で回収された水を冷媒として、前記二酸化炭素回収装置に供給される前記アノード排ガスを予め冷却する冷却器と、
前記アノード排ガスを冷却した後に前記冷却器から排出される水を水蒸気化する水蒸気生成装置とを備え、
前記水素ガス生成装置には、前記水蒸気生成装置において生成された生成水蒸気が供給されること
を特徴とする発電システム。 - 請求項1に記載の発電システムにおいて、
前記水素ガス生成装置には、外部から供給される外部供給水蒸気が前記水蒸気生成装置において生成された生成水蒸気と併せて供給されること
を特徴とする発電システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の発電システムにおいて、
前記水蒸気生成装置から前記水素ガス生成装置に供給される前記生成水蒸気を利用して発電を行う蒸気発電部を備えること
を特徴とする発電システム。 - 請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の発電システムにおいて、
前記水蒸気生成装置は、前記カソードに接続され、前記カソード排ガスと前記アノード排ガスを冷却した後に前記冷却器から排出される水との熱交換を行うことによって、前記カソード排ガスを降温させるとともに前記水を水蒸気化すること
を特徴とする発電システム。 - 請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の発電システムにおいて、
前記アノードと前記冷却器との間に熱交換器を備え、
前記熱交換器は、前記二酸化炭素回収装置から戻されかつ未反応ガスを含むリターンガスと、前記アノード排ガスとの熱交換を行うことによって、前記冷却器に供給される前記アノード排ガスを予め降温させること
を特徴とする発電システム。 - 請求項5に記載の発電システムにおいて、
前記熱交換器に戻された前記リターンガスを、前記熱交換器における熱交換後に前記水素ガス生成装置に戻すガス循環手段をさらに備えること
を特徴とする発電システム。 - 請求項1から請求項6までの何れか1項に記載の発電システムにおいて、
前記燃料電池は、前記アノードと前記カソードとの間に配置され、溶融炭酸塩を電解質として用いた電解質板を備えること
を特徴とする発電システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010129286A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発電システム |
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2007
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