JP2010287449A

JP2010287449A - 燃料電池発電システムおよびその保管方法

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Publication number: JP2010287449A
Application number: JP2009140709A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ogawa; 雅弘小川
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-24

Abstract

【課題】改質処理装置を備えた燃料電池発電システムにおいて、出荷前発電運転試験にかかる時間を短縮し、しかも運転停止期間中に改質触媒の劣化を抑制する。
【解決手段】燃料電池発電システムは、燃料電池本体１１と、燃料電池本体１１から出る残燃料を燃焼するバーナ１７と、バーナで得られた熱と改質触媒を用いて水素を生成する改質処理部１６とを備えた改質処理装置１３と、燃料電池本体１１から出た残燃料をバーナ１７に送る残燃料出口配管１９と、改質処理部１６で生成された水素を燃料電池本体１１に送る燃料供給配管１８と、を有する。運転停止後に、残燃料出口配管１９および燃料供給配管１８の一方を途中で分断し、分断部で、改質処理部１６に大気が連通せずに、改質触媒に対して不活性なガスが供給されるように不活性ガス源を接続する。
【選択図】図１

Description

この発明は、触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理装置を備えた燃料電池発電システム、およびその保管方法に関する。

家庭用燃料電池発電システムなどで、都市ガスまたはＬＰガスなどの炭化水素系原燃料を、改質触媒を用いて水素リッチなガスに改質して燃料電池の燃料とする技術が知られている（特許文献１参照）。

また、燃料電池発電システムで、停止時の電極触媒の酸化による劣化を防止するために、停止時に燃料電池発電システム全体をカバーで覆い、そのカバー内に脱酸素剤を入れる技術が知られている（特許文献２参照）。

特許第３６０２６９８号公報特開２００６−７３２９７号公報

ところで、都市ガスまたはＬＰガスを改質して発電する改質型燃料電池システムでは、現状で出荷前の発電試験に長時間かかる問題がある。特に、発電停止後の冷却に時間がかかる。一通りの冷却工程までは１時間程度で完了するが、その状態ではまだ改質器内は室温に比べ高いため、そのまま梱包して出荷すると、温度降下によるガス収縮により改質器内に空気を吸込む現象が発生する。改質器の触媒は空気により酸化され特性が低下するリスクがあるため、現状では十分に冷却後に出荷する方法がとられている。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理装置を備えた燃料電池発電システムにおいて、出荷前発電運転試験にかかる時間を短縮し、しかも発電運転試験後の運転停止期間中に改質触媒の劣化を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る燃料電池発電システム保管方法の一つの態様は、酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、前記燃料電池本体から出た残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、を有する燃料電池発電システムの発電運転試験後に運転停止して保管する方法であって、燃料電池発電システムの発電運転試験後にその運転を停止する運転停止工程と、前記運転停止工程の後に、前記残燃料出口配管および燃料供給配管の少なくとも一方を途中で分断する分断工程と、前記分断部で、前記改質処理部に大気が連通せずに、前記改質触媒に対して不活性なガスが供給されるように不活性ガス源を接続する不活性ガス接続工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る燃料電池発電システム保管方法の他の一つの態様は、酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、前記バーナで燃焼した後の燃焼ガスを大気に放出する排気配管と、を有する燃料電池発電システムの発電運転試験後に運転停止して保管する方法であって、燃料電池発電システムの発電運転試験後にその運転を停止する運転停止工程と、前記運転停止工程の後に、前記排気配管を途中で分断する分断工程と、前記分断部で、前記改質処理部に大気が連通せずに、前記改質触媒に対して不活性なガスが供給されるように不活性ガス源を接続する不活性ガス接続工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る燃料電池発電システムの一つの態様は、酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、を有する燃料電池発電システムにおいて、前記残燃料出口配管および燃料供給配管の少なくとも一方に三方弁が設けられ、この三方弁に不活性ガス供給配管が接続され、前記燃料電池本体の運転停止時に、前記改質処理部が前記不活性ガス供給配管に連絡しかつ前記バーナに連絡しないように三方弁の切り替えができるように構成されていること、を特徴とする。

また、本発明に係る燃料電池発電システムの他の一つの態様は、酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、前記バーナで燃焼した後の燃焼ガスを大気に放出する排気配管と、前記排気配管の途中に設けられた三方弁と、前記三方弁を介して前記排気配管から分岐する不活性ガス供給配管と、を有する燃料電池発電システムであって、前記燃料電池本体の発電時に前記バーナから出た燃焼ガスが前記排気配管を通じて大気に排出され、前記燃料電池本体の運転停止時に前記バーナが大気と連絡せずに前記不活性ガス供給配管に接続されるように構成されていること、を特徴とする。

また、本発明に係る燃料電池発電システム保管方法の他の一つの態様は、酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、前記バーナで燃焼した後の燃焼ガスを大気に放出する排気配管と、を有する燃料電池発電システムの発電運転試験後に運転停止して保管する方法であって、燃料電池発電システムの発電運転試験後にその運転を停止する運転停止工程と、前記運転停止工程の後に、前記排気配管の出口部に、前記改質触媒に対して不活性なガスが充填された容積可変の不活性ガス容器を接続する不活性ガス接続工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、燃料電池発電システムの出荷前発電運転試験後に、冷却工程を行なうことなく試験スタンドから取り外し、出荷養生に移ることができ、出荷前運転試験にかかる時間の短縮や試験スタンドの節約が可能である。しかも、発電運転試験後の運転停止期間中に改質触媒の劣化を抑制できる。これにより試験運転にかかるコストを下げることができる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図である。図１の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図である。図３の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図である。図５の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。本発明の第４の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図である。図７の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。本発明の第５の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図である。図９の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。本発明の第６の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図である。図１１の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。本発明の第７の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示す模式的斜視図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明に係る燃料電池発電システムおよびその保管方法の実施形態について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。

［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図であり、図２は図１の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。

燃料電池発電システム１００は、酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体１１と、燃料電池本体１１に供給する水素を生成する燃料処理システム（ＦＣＳ）１２とを有する。触燃料処理システム１２には、改質処理装置１３と、一酸化炭素変成器（ＣＯ変成器）１４と一酸化炭素除去器（ＣＯ除去器）１５とが含まれている。

改質処理装置１３は、炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部１６と、燃料電池本体１１のアノード（図示せず）から出た残燃料を燃焼するバーナ１７とを備えている。改質処理部１６には改質触媒（図示せず）が収容され、バーナ１７で発生した熱を利用して、改質触媒の触媒作用により、炭化水素系の原燃料から水素を生成するように構成されている。改質処理部１６で生成された改質燃料は一酸化炭素変成器１４および一酸化炭素除去器１５を経て、燃料供給配管１８を通って燃料電池本体１１に供給されるようになっている。

燃料電池本体１１から出た残燃料は残燃料出口配管１９を経てバーナ１７に送られるように構成されている。

バーナ１７での燃焼で生じた燃焼ガスは排気配管２０を通して大気に放出されるように構成されている。

さらに、燃料電池本体１１から出た残燃料をバーナ１７に送らずに燃料供給配管１８に戻す戻し配管２１が設けられ、戻し配管２１には遮断弁２２が設けられている。

この実施形態では、残燃料出口配管１９が戻し配管２１と分岐する部分からバーナ１７寄りの位置に三方弁２３が取り付けられ、三方弁２３から不活性ガス供給配管２４が分岐している。

（発電時の状態）
発電時には、図１に示すように、三方弁２３によって、不活性ガス供給配管２４は閉止され、残燃料出口配管１９はバーナ１７に通じている。炭化水素系の原燃料が改質処理装置１３の改質処理部１６に供給され、水素リッチな改質燃料が生成される。その後、改質燃料は一酸化炭素変成器１４および一酸化炭素除去器１５を経て、燃料供給配管１８を通って燃料電池本体１１に供給される。燃料電池本体１１で消費されなかった残燃料は、残燃料出口配管１９を経てバーナ１７に送られ、そこで燃焼する。この燃焼によって得られた熱は改質処理部１６の熱源として利用される。また、バーナ１７で生成された燃焼ガスは排気配管２０を通して大気に放出される。なお、図中の各弁で、黒塗り部分は閉止状態を意味し、白抜き部分は開放状態を意味している。

（出荷前発電試験後）
この燃料電池発電システム１００を工場で製造し、これを搬送して現地に据え付けるに当たっては、まず、工場で、出荷前に発電試験を行なう。この発電試験の完了後、たとえば１時間程度の初期停止操作を行なう。このとき、燃料電池発電システム１００はまだ環境温度よりは高温にある。この状態で、図２に示すように、不活性ガス供給配管２４に、不活性ガス容器２５を取り付け、三方弁２３の切り替えによって、残燃料出口配管１９をバーナ１７から遮断するとともに、残燃料出口配管１９と不活性ガス供給配管２４とを連通させる。

不活性ガス容器２５は、たとえばポリエチレンやポリプロピレン製の変形しやすい袋や、容積式バッファタンクであって、その中に、改質触媒に対して不活性なガスが充填されている。改質触媒としては、たとえばニッケルが利用され、その場合にこの不活性なガスとしては、たとえば窒素、アルゴン、二酸化炭素などが利用できる。

発電試験の完了後の高温状態で図２のように三方弁２３および不活性ガス容器２５をセットすると、その後、改質処理部１６や燃料電池本体１１などの空間の温度が低下してその空間内の気体が収縮する。そのとき、不活性ガス容器２５内の不活性なガスが不活性ガス供給配管２４および三方弁２３を通じて改質処理部１６や燃料電池本体１１などに供給される。したがって、改質触媒が空気にさらされて酸化するのを防ぐことができる。不活性ガス容器２５は変形しやすい袋や容積式バッファタンクであるから、改質処理部１６や燃料電池本体１１などの密閉空間の内部圧力は変化せずに、温度低下に伴うガス収縮を補う分だけの不活性なガスが供給される。

燃料電池発電システムの発電試験の完了後の高温状態で、図２のように三方弁２３および不活性ガス容器２５をセットした状態で、発電試験装置（試験スタンド）から燃料電池発電システム１００を取り外す。そしてその燃料電池発電システム１００を、工場から据え付け現場に搬送し、搬送中に完全に放冷させて、現場に据え付ける。その後、三方弁２３を図１の発電状態に戻して不活性ガス容器２５を取り外せばよい。

この実施形態によれば、改質触媒の酸化を防止しつつ、燃料電池発電システムの発電試験の完了後の高温状態において発電試験装置から燃料電池発電システムを取り外すことができる。そのため、発電試験の完了から出荷までの時間を短縮できる。また、発電試験装置の利用時間を短縮できるので、発電試験装置の利用効率がよくなる。

［第２の実施形態］
図３は第２の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図であり、図４は図３の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。

この実施形態の燃料電池発電システム２００では、三方弁２３が、燃料供給配管１８の途中で、戻し配管２１分岐部よりも上流側（一酸化炭素除去器１５寄り）に取り付けられていて、ここから不活性ガス供給配管２４が分岐している。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

発電時には、図３に示すように、三方弁２３によって、不活性ガス供給配管２４は閉止され、燃料供給配管１８は一酸化炭素除去器１５と燃料電池本体３とを連絡している。したがって、このときの燃料電池発電システム２００の動作は第１の実施形態（図１）と同様である。

この燃料電池発電システム２００の発電試験の完了後に、図４に示すように、不活性ガス供給配管２４に、不活性ガス容器２５を取り付け、三方弁２３の切り替えによって、燃料電池本体１１やバーナ１７などを改質処理部１６から遮断するとともに、改質処理部１６と不活性ガス供給配管２４とを連通させる。

これにより、発電試験の完了後に改質処理部１６などの温度が低下し内部ガスが収縮する際に、不活性ガス容器２５から、改質触媒に対して不活性なガスが供給され、改質触媒の酸化を防止できる。この実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第３の実施形態］
図５は第３の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図であり、図６は図５の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。

この実施形態は第１の実施形態の変形であって、第３の実施形態の燃料電池発電システム３００では、第１の実施形態の三方弁に代えてワンタッチコネクタ３０が、残燃料出口配管１９の戻し配管２１と分岐する部分からバーナ１７寄りの位置に取り付けられている。ワンタッチコネクタ３０は、クイックファスナなどとも呼ばれるもので、配管同士を簡単に接続・分離可能なコネクタである。

図５に示す発電運転時の動作状況は、第１の実施形態（図１）と同様である。

出荷前発電試験後には、図６に示すように、残燃料出口配管１９をワンタッチコネクタ３０で分断し、その後に、残燃料出口配管１９の燃料電池本体１１および改質処理部１６側に、ワンタッチコネクタ３０を介して不活性ガス供給配管２４を接続する。不活性ガス供給配管２４の先端には、第１の実施形態（図２）と同様の不活性ガス容器２５を接続する。図６に示す状態で燃料電池発電システム３００を工場から据え付け現場に搬送した後に、ワンタッチコネクタ３０で分断・結合を行ない、再び図５の発電運転時構成に戻す。

この実施形態によれば、第１の実施形態と同様の、発電試験およびその後の改質触媒酸化防止措置を取ることができる。

この実施形態によれば、三方弁を用いないことから、第１の実施形態に比べて構造が簡素化され、製造コストの低減に効果がある。

なお、この実施形態では、図５の状態と図６の状態の間の切り替えのためにワンタッチコネクタ３０を外しているときに、外れた開口部から若干の外気が吸い込まれる可能性がある。しかし、その程度の外気吸い込みによる改質触媒の酸化は実際上の問題にならない。

［第４の実施形態］
図７は第４の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図であり、図８は図７の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。

この実施形態は第２の実施形態の変形であって、第４の実施形態の燃料電池発電システム４００では、第２の実施形態の三方弁に代えてワンタッチコネクタ３０が、燃料供給配管１８の途中で、戻し配管２１分岐部よりも上流側（一酸化炭素除去器１５寄り）に取り付けられている。

図７に示す発電運転時の動作状況は、第１ないし第３の実施形態と同様である。

出荷前発電試験後には、図８に示すように、燃料供給配管１８を、戻し配管２１分岐部よりも上流側（一酸化炭素除去器１５寄り）位置で、ワンタッチコネクタ３０で分断し、その後に、燃料供給配管１８の一酸化炭素除去器１５側に、ワンタッチコネクタ３０を介して不活性ガス供給配管２４を接続する。不活性ガス供給配管２４の先端には、第３の実施形態（図６）と同様の不活性ガス容器２５を接続する。図８に示す状態で燃料電池発電システム４００を工場から据え付け現場に搬送した後に、ワンタッチコネクタ３０で分断・結合を行ない、再び図７の発電運転時構成に戻す。

この実施形態によれば、第２の実施形態と同様の、発電試験およびその後の改質触媒酸化防止措置を取ることができる。

この実施形態によれば、三方弁を用いないことから、第３の実施形態と同様に、第２の実施形態に比べて構造が簡素化され、製造コストの低減に効果がある。

［第５の実施形態］
図９は第５の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図であり、図１０は図９の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。

この実施形態は第１または第２の実施形態の変形であって、第５の燃料電池発電システム５００では、三方弁２３が排気配管２０に取り付けられていて、ここから不活性ガス供給配管２４が分岐している。その他の構成は第１の実施形態と同様である。

図９に示す発電運転時の動作状況は、第１ないし第４の実施形態と同様である。

出荷前発電試験後には、図１０に示すように、三方弁２３切り替えによって排気配管２０を大気と遮断するとともに、改質処理部１６や燃料電池本体１１と不活性ガス供給配管２４とを連通させる。

これにより、発電試験の完了後に改質処理部１６などの温度が低下し内部ガスが収縮する際に、不活性ガス容器２５から、改質触媒に対して不活性なガスが供給され、改質触媒の酸化を防止できる。この実施形態によれば、第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第６の実施形態］
図１１は第６の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電時の状態を示すブロック図であり、図１２は図１１の燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示すブロック図である。

この実施形態は第５の実施形態の変形であって、第６の実施形態の燃料電池発電システム６００では、第５の実施形態の三方弁に代えてワンタッチコネクタ３０が、排気配管２０に取り付けられている。

図１１に示す発電運転時の動作状況は、第１ないし第５の実施形態と同様である。

出荷前発電試験後には、図１２に示すように、排気配管２０をワンタッチコネクタ３０で分断し、その後に、排気配管２０のバーナ１７側に、ワンタッチコネクタ３０を介して不活性ガス供給配管２４を接続する。不活性ガス供給配管２４の先端には、第３、第４の実施形態と同様の不活性ガス容器２５を接続する。図１２に示す状態で燃料電池発電システム６００を工場から据え付け現場に搬送した後に、ワンタッチコネクタ３０で分断・結合を行ない、再び図１１の発電運転時構成に戻す。

この実施形態によれば、第５の実施形態と同様の、発電試験およびその後の改質触媒酸化防止措置を取ることができる。

この実施形態によれば、三方弁を用いないことから、第３、第４の実施形態と同様に、第５の実施形態に比べて構造が簡素化され、製造コストの低減に効果がある。

［第７の実施形態］
図１３は第７の実施形態に係る燃料電池発電システムの発電運転後に運転停止して保管している状態を示す模式的斜視図である。

この実施形態は第６の実施形態（図１１、図１２）の変形であって、燃料電池発電システムのパッケージ３１と大気とを連絡する排ガス出口に排ガス出口コネクタ３３が取り付けられている。燃料電池発電システムの発電運転試験後に、図１３示すように、排ガス出口コネクタ３３に、不活性ガス容器２５を取り付ける。不活性ガス容器２５は、第３、第４、第６の実施形態と同様の不活性ガス供給配管２４を介して排ガス出口コネクタ３３に取り付けてもよい。これにより、第６の実施形態と同様に改質触媒の酸化を防ぐことができ、同様の効果を得ることができる。

［他の実施形態］
以上説明した各実施形態は単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。

たとえば、以上の説明では、燃料電池発電システムを工場で組み立てた後の工場出荷前発電運転試験とその後の保管の場合を例示したが、このような場合に限られない。たとえば、現地据付後に発電運転を行ない、その後に長期間にわたって発電運転を停止して保管する場合、または発電運転をした後に他の場所へ移設する場合にも同様の対応を行なうことで、改質触媒の酸化による劣化を防ぐことができる。

１１：燃料電池本体
１２：燃料処理システム
１３：改質処理装置
１４：一酸化炭素変成器
１５：一酸化炭素除去器
１６：改質処理部
１７：バーナ
１８：燃料供給配管
１９：残燃料出口配管
２０：排気配管
２１：戻し配管
２２：遮断弁
２３：三方弁
２４：不活性ガス供給配管
２５：不活性ガス容器
３０：ワンタッチコネクタ
３１：パッケージ
３３：排ガス出口コネクタ
１００，２００，３００，４００，５００，６００：燃料電池発電システム

Claims

酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、
前記燃料電池本体から出た残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、
前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、
を有する燃料電池発電システムの発電運転試験後に運転停止して保管する方法であって、
燃料電池発電システムの発電運転試験後にその運転を停止する運転停止工程と、
前記運転停止工程の後に、前記残燃料出口配管および燃料供給配管の少なくとも一方を途中で分断する分断工程と、
前記分断部で、前記改質処理部に大気が連通せずに、前記改質触媒に対して不活性なガスが供給されるように不活性ガス源を接続する不活性ガス接続工程と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システム保管方法。
前記残燃料出口配管および燃料供給配管の少なくとも一方に三方弁が設けられ、その三方弁に不活性ガス供給配管が接続されており、
前記分断工程および不活性ガス接続工程は、前記三方弁を切り替えることによって、前記残燃料出口配管および燃料供給配管の少なくとも一方を遮断し、前記改質処理部に大気が連通せずに、前記不活性ガス供給配管から前記三方弁を通じて、前記改質触媒に対して不活性なガスを前記改質処理部を含む空間内に供給する工程を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電システム保管方法。
前記残燃料出口配管および燃料供給配管の少なくとも一箇所に配管同士を接離可能なコネクタが設けられ、
前記分断工程は前記コネクタを切り離す工程を含み、
前記不活性ガス接続工程は、前記コネクタの前記改質処理部に連絡する側に、前記改質触媒に対して不活性なガスを貯めた不活性ガス供給源を、配管同士を接離可能なコネクタを用いて接続する工程を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電システム保管方法。
酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、
前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、
前記バーナで燃焼した後の燃焼ガスを大気に放出する排気配管と、
を有する燃料電池発電システムの発電運転試験後に運転停止して保管する方法であって、
燃料電池発電システムの発電運転試験後にその運転を停止する運転停止工程と、
前記運転停止工程の後に、前記排気配管を途中で分断する分断工程と、
前記分断部で、前記改質処理部に大気が連通せずに、前記改質触媒に対して不活性なガスが供給されるように不活性ガス源を接続する不活性ガス接続工程と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システム保管方法。
前記排気配管に三方弁が設けられ、その三方弁に不活性ガス供給配管が接続されており、
前記分断工程および不活性ガス接続工程は、前記三方弁を切り替えることによって、前記排気配管を遮断し、前記改質処理部に大気が連通せずに、前記不活性ガス供給配管から前記三方弁を通じて、前記改質触媒に対して不活性なガスを前記改質処理部を含む空間内に供給する工程を含むこと、
を特徴とする請求項４に記載の燃料電池発電システム保管方法。
前記排気配管に配管同士を接離可能なコネクタが設けられ、
前記分断工程は前記コネクタを切り離す工程を含み、
前記不活性ガス接続工程は、前記コネクタの前記改質処理部に連絡する側に、前記改質触媒に対して不活性なガスを貯めた不活性ガス供給源を、配管同士を接離可能なコネクタを用いて接続する工程を含むこと
を特徴とする請求項４に記載の燃料電池発電システム保管方法。
酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、
前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、
を有する燃料電池発電システムにおいて、
前記残燃料出口配管および燃料供給配管の少なくとも一方に三方弁が設けられ、この三方弁に不活性ガス供給配管が接続され、前記燃料電池本体の運転停止時に、前記改質処理部が前記不活性ガス供給配管に連絡しかつ前記バーナに連絡しないように三方弁の切り替えができるように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。
酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、
前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、
前記バーナで燃焼した後の燃焼ガスを大気に放出する排気配管と、
前記排気配管の途中に設けられた三方弁と、
前記三方弁を介して前記排気配管から分岐する不活性ガス供給配管と、
を有する燃料電池発電システムであって、
前記燃料電池本体の発電時に前記バーナから出た燃焼ガスが前記排気配管を通じて大気に排出され、
前記燃料電池本体の運転停止時に前記バーナが大気と連絡せずに前記不活性ガス供給配管に接続されるように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。
酸素と水素から直流電圧を発生させる燃料電池本体と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を燃焼するバーナと、改質触媒を収容して前記バーナで得られた熱を改質エネルギとして改質触媒を用いて炭化水素系の原燃料から水素を生成する改質処理部とを備えた改質処理装置と、
前記燃料電池本体から出る残燃料を前記バーナに送る残燃料出口配管と、
前記改質処理部で生成された水素を前記燃料電池本体に送る燃料供給配管と、
前記バーナで燃焼した後の燃焼ガスを大気に放出する排気配管と、
を有する燃料電池発電システムの発電運転試験後に運転停止して保管する方法であって、
燃料電池発電システムの発電運転試験後にその運転を停止する運転停止工程と、
前記運転停止工程の後に、前記排気配管の出口部に、前記改質触媒に対して不活性なガスが充填された容積可変の不活性ガス容器を接続する不活性ガス接続工程と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システム保管方法。