JP2013535779A - 固体酸化物形燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
従って、本発明は、上記の問題を軽減し、望ましくは克服するため、新たな固体酸化物形燃料電池システムを提供するものである。
前記圧縮機は、酸化剤の一部が燃焼器に供給されるように、前記第一のダクトに酸化剤の一部を供給するようになされ得ると共に、前記固体酸化物形燃料電池スタックは、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、燃焼器に供給するようになされる。
前記圧縮機は、酸化剤の一部が燃焼器に供給されるように、酸化剤の一部を前記第一のダクトに供給するようになされ得ると共に、前記固体酸化物形燃料電池スタックは、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、前記第二のダクトに供給するようになされる。
前記圧縮機は、酸化剤の一部を前記第二のダクトに供給するようになされ得ると共に、前記固体酸化物形燃料電池スタックは、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、第二のダクトに供給するようになされる。
前記圧縮機は、第二のダクトに、酸化剤の一部を供給するようになされ得ると共に、前記固体酸化物形燃料電池スタックは、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、燃焼器に供給するようになされる。
前記圧縮機は、酸化剤の一部が熱交換器に供給されるように、前記第一のダクトに酸化剤の一部を供給するようになされ得る。加えて、前記固体酸化物形燃料電池スタックは、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードから燃焼器に未利用の酸化剤の一部を供給するようになされ、また前記燃焼器は、第一のダクトに燃焼器排ガスを供給するようになされる。
前記圧縮機は、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ得る。加えて、前記熱交換器の第一の出口は、燃焼器排ガスの一部を混合器に供給するようになされ、また前記混合器は、酸化剤の前記一部及び排ガスの前記一部を燃焼器に供給するようになされる。
前記圧縮機は、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ得る。加えて、前記熱交換器の第一の出口は、燃焼器排ガスの一部及び酸化剤の一部のうちの更なる一部を混合器に供給するようになされ、またこの混合器は、圧縮機からの酸化剤の前記一部、熱交換器の第一の出口からの燃焼器排ガスの前記一部、及び酸化剤の一部のうちの前記更なる一部を、熱交換器の第一の入口に供給するようになされる。
前記圧縮機は、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ得る。前記熱交換器の第一の出口は、燃焼器排ガスの一部、及び少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部のうちの更なる一部を、混合器に供給するようになされる。この混合器は、燃焼器排ガスの前記一部、及び少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部のうちの前記更なる一部を、熱交換器の第一の出口から、燃焼器に供給するようになされる。
前記圧縮機は、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ得る。前記燃焼器は燃焼器排ガスを混合器に供給するようになされる。この混合器は、圧縮機からの酸化剤の前記一部、及び燃焼器からの燃焼器排ガスを、熱交換器の第一の入口に供給するようになされる。熱交換器の第一の出口は、燃焼器排ガスの一部、及び熱交換器の第一の出口からの酸化剤の一部のうちの更なる一部を、燃焼器に供給するようになされる。
前記燃料電池スタックは、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、燃焼器に供給するようになされ得る。
未利用の酸化剤と圧縮機からの酸化剤の少なくとも一部とを混合する手段としては、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備えるようにしてよい。
圧縮機からの酸化剤の少なくとも一部と燃焼器排ガスとを混合する手段としては、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備えるようにしてよい。
圧縮機からの酸化剤の少なくとも一部、燃焼器排ガスの一部、及び酸化剤の一部のうちの更なる一部を混合する手段としては、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備えるようにしてよい。
圧縮機からの酸化剤の少なくとも一部、燃焼器排ガスの一部、及び未利用の酸化剤の一部のうちの更なる一部を混合する手段としては、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備えるようにしてよい。
燃焼器排ガスと圧縮機からの酸化剤の一部とを混合する手段としては、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備えるようにしてよい。
少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードから、未利用の燃料の一部を、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードに戻す供給には、未利用の燃料と燃料供給源からの燃料とを混合する手段が含まれ得る。
未利用の燃料と燃料供給源からの燃料とを混合する手段としては、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備えるようにしてよい。
この方法には、酸化剤の少なくとも一部を、圧縮機から少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給すること、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のアノードに燃料を供給すること、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードに戻して供給すること、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のアノードから燃焼器に未利用の燃料の一部を供給すること、燃焼器に酸化剤を供給すること、熱交換器の第一の入口に燃焼器排ガスを供給すること、熱交換器の第一の出口から燃焼器排ガスの少なくとも一部をタービンに供給すること、圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部及び少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの前記未利用の酸化剤を、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給されるこれら酸化剤の予熱のために、熱交換器の第二の入口に供給すること、圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、及び少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの前記未利用の酸化剤を、熱交換器の第二の出口から少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給すること、が含まれる。
燃料エゼクタ48は、未利用の燃料収集マニホールド42から燃料マニホールド30への未利用の燃料の供給及び再循環を誘発するように設けられる。ダクト44、46及び燃料エゼクタ48は、固体酸化物形燃料電池16のアノード20からの未利用の燃料を、固体酸化物形燃料電池16のアノード20に戻し供給し、再循環させる手段50を形成している。
燃料エゼクタ48は、未利用の燃料を加圧し、その未利用の燃料と、燃料ダクト34を通して燃料供給源32によって燃料マニホールド30に供給された燃料を混合する。燃料供給源32からの燃料のみが、燃料供給源32と燃料エゼクタ48の間のダクト34の第一部分34Aに流入する。燃料供給源32からの燃料及び燃料エゼクタ48によって混合された後の固体酸化物形燃料電池16のアノード20からの未利用の燃料の一部は、ダクト34の第二部分34Bを通して燃料マニホールド30に供給される。
ダクト40とダクト58、及び酸化剤エゼクタ60は、固体酸化物形燃料電池16のカソード22から固体酸化物形燃料電池16のカソード22に未利用の酸化剤を戻し供給し、再循環する手段61を形成する。酸化剤エゼクタ60は、未利用の酸化剤を加圧すると共に、この未利用の酸化剤と、圧縮機24によってダクト40を通って酸化剤マニホールド36に供給される酸化剤とを混合する。
この装置は、ダクト40の第二部分40B中の低温の酸化剤への伝熱を減少させることなく、例えば、熱交換器66への入口や燃焼器52の出口における温度を下げる。エゼクタ114は、圧縮機24によって供給される酸化剤の一部を使用して、燃焼器52からの排ガスを燃焼器52に戻して循環利用する手段として使用される。
この装置もまた、熱交換器66への入口及び燃焼器52の出口における温度を低下させる。エゼクタ214は、圧縮機24によって供給される酸化剤の一部を使用して、燃焼器52から熱交換器66に排ガスを戻して循環利用する手段として使用される。
さらに、固体酸化物形燃料電池システム310は、未利用酸化剤収集マニホールド56が燃焼器52に未利用の酸化剤の第二部分を供給するために燃焼器52に直接接続されていない点でも異なっている。固体酸化物形燃料電池システム310では、未利用酸化剤収集マニホールド56は、熱交換器66の第一の入口68に未利用の酸化剤の第二部分を供給するようになされており、この未利用の酸化剤の第二部分は、ダクト58及びダクト320を通って、燃焼器52と熱交換器66の第一の入口68の間のダクト64に供給される。この装置もまた、熱交換器66への入口及び燃焼器52の出口における温度を低下させる。エゼクタ314は、圧縮機24によって供給される酸化剤の一部を使用して、燃焼器52からの排ガスを燃焼器52に戻して循環利用するための手段として使用される。
固体酸化物型燃料システム410は、未利用の酸化剤収集マニホールド56が、燃焼器52に未利用の酸化剤の第二部分を供給するために燃焼器52に直接接続されてはいない点でも異なっている。固体酸化物形燃料電池システム410では、未利用酸化剤収集マニホールド56が、未利用の酸化剤の第二部分を熱交換器66の第一の入口68に供給するようになされており、この未利用の酸化剤の第二部分は、ダクト58及びダクト422を通して、エゼクタ414と熱交換器66の第一の入口68の間のダクト420に供給される。
この装置もまた、熱交換器66への入口及び燃焼器52の出口における温度を低下させる。エゼクタ414は、圧縮機24によって供給される酸化剤の一部を使用して、燃焼器52からの排ガスを燃焼器52に戻して循環利用するための手段として使用される。
この固体酸化物形燃料電池システム510では、未利用酸化剤収集マニホールド56は、ダクト58及びダクト62を通して燃焼器52に直接接続され、燃焼器52に未利用の酸化剤の第二部分を供給する。
この装置もまた、熱交換器66への入口及び燃焼器52の出口における温度を低下させる。エゼクタ514は、圧縮機24によって供給される酸化剤の一部を使用して、燃焼器52からの排ガスを燃焼器52に戻して循環利用するための手段として使用される。図1のように、未利用酸化剤収集マニホールド56は、エゼクタ60の第二の入口に直接接続され、酸化剤マニホールド36に未利用の酸化剤の第一部分を戻すように供給し、再循環させる。図6中の固体酸化物形燃料電池システム510もまた、ガスタービン機関14によって駆動される発電機27を有する。
さらに、複数の固体酸化物形燃料電池スタックを備える固体酸化物形燃料電池システムで、各固体酸化物形燃料電池スタックが、それぞれ個別に燃焼器、酸化物エゼクタ、燃料エゼクタ及び熱交換器を有し、いくつかの具体例では第三のエゼクタも個別に有するものである、固体酸化物形燃料電池システムを提供することも可能である。ただし、固体酸化物形燃料電池スタックは、単一のガスタービン機関を共有する。
前記後者の装置は、固体酸化物形燃料電池システムの信頼性を向上させるように、固体酸化物形燃料電池スタックがそれぞれ個々に電気的に絶縁され、各固体酸化物形燃料電池スタックへの燃料が個々に分離されることを可能にしている。前記後者の装置は、接続ダクトの必要性及び関連する熱膨張の問題を小さくする。前記後者の装置は、各固体酸化物形燃料電池スタックにおける燃料及び酸化物の改良された分配をもたらすような、エゼクタ中でのより大きい圧力降下を生じさせる。
Claims (37)
- 固体酸化物形燃料電池スタック、圧縮機、及び、タービンを備え、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池を備え、
固体酸化物形燃料電池が、電解質、アノード、及び、カソードを備え、
前記圧縮機が、酸化剤の少なくとも一部を、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給するようになされ、
燃料供給源が、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードに燃料を供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードに戻して供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードから燃焼器に、未利用の燃料の一部を供給するようになされ、
酸化剤の供給が、酸化剤を燃焼器に供給するようになされ、
前記燃焼器が、燃焼器排ガスを熱交換器の第一の入口に供給するようになされ、
前記熱交換器が、熱交換器の第一の出口からの燃焼器排ガスの少なくとも一部を、前記タービンに供給するようになされ、
圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、及び、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池からの前記未利用の酸化剤が、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給される当該酸化剤の予熱のために、熱交換器の第二の入口に供給されるようになされ、
前記熱交換器が、圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、及び、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池からの前記未利用の酸化剤を、熱交換器の第二の出口から少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給するようになされる、
固体酸化物形燃料電池システム。 - 燃焼器に酸化剤を供給するための前記酸化剤の供給が、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードから燃焼器への、未利用の酸化剤の一部の供給を含む、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、前記燃焼器に酸化剤の一部を供給するようになされ、
前記熱交換器が、熱交換器の第一の出口からの燃焼器排ガスの一部を、燃焼器に供給するようになされる、
請求項2に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部が燃焼器排ガスと共に熱交換器の第一の入口に流入するようにして、熱交換器の第一の入口に酸化剤の一部を供給するようになされ、
前記熱交換器が、熱交換器の第一の出口からの、燃焼器排ガスの一部、及び酸化剤の一部のうちの更なる一部を、熱交換器に供給するようになされる、
請求項2に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 第一のダクトが、熱交換器の第一の出口を燃焼器に接続し、
第二のダクトが、燃焼器を熱交換器の第一の入口に接続する、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部が燃焼器に供給されるように、前記第一のダクトに酸化剤の一部を供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、燃焼器に供給するようになされる、
請求項5に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部が燃焼器に供給されるように、前記第一のダクトに酸化剤の一部を供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、前記第二のダクトに供給するようになされる、
請求項5に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部を前記第二のダクトに供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、第二のダクトに供給するようになされる、
請求項5に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 第一のダクトが、熱交換器の第一の出口を、熱交換器の第一の入口に接続する、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部が熱交換器に供給されるように、前記第一のダクトに酸化剤の一部を供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、燃焼器に供給するようになされ、
前記燃焼器は、燃焼器排ガスを第一のダクトに供給するようになされる、
請求項9に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部を燃焼器に供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、熱交換器の第一の入口に供給するようになされ、
前記熱交換器は、熱交換器の第一の出口から燃焼器に、燃焼器排ガスの一部、及び未利用の酸化剤の一部のうちの更なる一部を供給するようになされる、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、熱交換器の第一の入口に酸化剤の一部を燃焼器排ガスと共に供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、燃焼器排ガス及び圧縮機からの前記酸化剤の一部と共に、熱交換器の第一の入口に供給するようになされ、
前記熱交換器は、燃焼器排ガスの一部、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部のうちの更なる一部、及び、圧縮機からの酸化剤の一部のうちの更なる一部を、熱交換器の第一の出口から燃焼器に供給するようになされる、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 燃焼器に酸化剤を供給するための前記酸化剤の供給が、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードから燃焼器への、未利用の酸化剤の一部の供給を含み、
前記圧縮機が、酸化剤の一部を燃焼器に供給するようになされ、
前記熱交換器が、熱交換器の第一の出口からの燃焼器排ガスの一部を、燃焼器に供給するようになされる、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ、
前記熱交換器の第一の出口が、燃焼器排ガスの一部を混合器に供給するようになされ、
当該混合器が、酸化剤の前記一部及び排ガスの前記一部を燃焼器に供給するようになされる、
請求項13に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 燃焼器に酸化剤を供給するための前記酸化剤の供給が、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードから燃焼器への、未利用の酸化剤の一部の供給を含み、
前記圧縮機が、酸化剤の一部が燃焼器排ガスと共に熱交換器の第一の入口に流入するように、酸化剤の一部を熱交換器の第一の入口に供給するようになされ、
前記熱交換器が、熱交換器の第一の出口からの、燃焼器排ガスの一部、及び酸化剤の一部のうちの更なる一部を、熱交換器の第一の入口に供給するようになされる、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ、
前記熱交換器の第一の出口が、燃焼器排ガスの一部及び酸化剤の一部のうちの更なる一部を混合器に供給するようになされ、
当該混合器が、圧縮機からの酸化剤の前記一部、熱交換器の第一の出口からの燃焼器排ガスの前記一部及び酸化剤の一部のうちの前記更なる一部を、熱交換器の第一の入口に供給するようになされる、
請求項15に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 燃焼器に酸化剤を供給するための前記酸化剤の供給が、圧縮機が酸化剤の一部を燃焼器に供給するようになされて、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードから熱交換器の第一の入口への未利用の酸化剤の一部の供給を含み、
前記熱交換器が、燃焼器排ガスの一部、及び少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部のうちの更なる一部を、熱交換器の第一の出口から燃焼器に供給するようになされる、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ、
前記熱交換器の第一の出口が、燃焼器排ガスの一部、及び少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部のうちの更なる一部を、混合器に供給するようになされ、
当該混合器が、熱交換器の第一の出口からの、燃焼器排ガスの前記一部、及び少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部のうちの前記更なる一部を、燃焼器に供給するようになされる、
請求項17に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 燃焼器に酸化剤を供給するための前記酸化剤の供給には、酸化剤の一部を熱交換器の第一の入口に供給するようになされた圧縮機を含み、
前記熱交換器の第一の出口が、圧縮機からの酸化剤の一部を燃焼器に供給するようになされ、
前記燃焼器が、燃焼器排ガスを熱交換器の第一の入口に供給するようになされる、
請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、酸化剤の一部を混合器に供給するようになされ、
前記燃焼器が、燃焼器排ガスを混合器に供給するようになされ、
当該混合器が、圧縮機からの酸化剤の前記一部、及び燃焼器からの前記燃焼器排ガスを、熱交換器の第一の入口に供給するようになされ、
前記熱交換器の第一の出口が、燃焼器排ガスの一部、及び熱交換器の第一の出口からの酸化剤の一部のうちの更なる一部を、燃焼器に供給するようになされる、
請求項19に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードから、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードへ戻すような未利用の酸化剤の一部の供給には、前記未利用の酸化剤と圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部とを混合する手段を含む、
請求項1ないし20のいずれかに記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記未利用の酸化剤と圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部を混合する手段として、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備える、
請求項21に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部と熱交換器の第一の出口からの前記燃焼器排ガスとを混合する手段を備える、
請求項3に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部と熱交換器の第一の出口からの前記燃焼器排ガスとを混合する手段として、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備える、
請求項23に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、燃焼器排ガスの前記一部、及び熱交換器の第一の出口から熱交換器までの酸化剤の一部のうちの更なる一部を混合する手段を備える、
請求項4に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、燃焼器排ガスの前記一部、及び酸化剤の一部のうちの更なる一部を混合する手段として、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備える、
請求項25に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、熱交換器の第一の出口からの燃焼器排ガスの前記一部及び未利用の酸化剤の一部のうちの更なる一部を混合する手段を備える、
請求項11に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、燃焼器排ガスの前記一部、及び未利用の酸化剤の一部の前記更なる一部を混合する手段として、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備える、
請求項27に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記燃焼器排ガスと圧縮機からの酸化剤の前記一部とを混合する手段を備える、
請求項12に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 燃焼器排ガスと圧縮機からの酸化剤の前記一部とを混合する手段として、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備える、
請求項29に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記固体酸化物形燃料電池スタックは、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードからの未利用の燃料の一部を、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードに戻して供給するようになされている、
請求項1ないし30のいずれかに記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードから、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のアノードに、未利用の燃料の一部を戻す供給には、未利用の燃料と燃料供給源からの燃料とを混合する手段を含む、
請求項31に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記未利用の燃料と燃料供給源からの前記燃料とを混合する手段として、ファン、ポンプ、ブロワ、エゼクタ、又はターボ機械を備える、
請求項32に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、ガスタービン機関の圧縮機であり、
前記タービンが、ガスタービン機関のタービンであり、且つタービンは、圧縮機を駆動するようになされる、
請求項1ないし33のいずれかに記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記圧縮機が、第二のダクトに、酸化剤の一部を供給するようになされ、
前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードから燃焼器に、未利用の酸化剤の一部を供給するようになされる、
請求項5に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 前記燃料電池スタックが、少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、燃焼器に供給するようになされる、
請求項20に記載の固体酸化物形燃料電池システム。 - 固体酸化物形燃料電池システムを動かす方法であって、
前記固体酸化物形燃料電池システムが、固体酸化物形燃料電池スタック、圧縮機及びタービンを備え、前記固体酸化物形燃料電池スタックが、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池を備え、固体酸化物形燃料電池は電解質、アノード及びカソードを備えるものであり、
前記方法は、
酸化剤の少なくとも一部を、圧縮機から少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給すること、
少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のアノードに燃料を供給すること、
少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの未利用の酸化剤の一部を、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードに戻して供給すること、
少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のアノードから燃焼器に未利用の燃料の一部を供給すること、
燃焼器に酸化剤を供給すること、
熱交換器の第一の入口に燃焼器排ガスを供給すること、
熱交換器の第一の出口からの燃焼器排ガスの少なくとも一部をタービンに供給すること、
圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、及び少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの前記未利用の酸化剤を、少なくとも1つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給される当該酸化剤の予熱のために、熱交換器の第二の入口に供給すること、
圧縮機からの酸化剤の前記少なくとも一部、及び少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードからの前記未利用の酸化剤を、熱交換器の第二の出口から少なくとも一つの固体酸化物形燃料電池のカソードに供給すること、
を含む、固体酸化物形燃料電池システムを動かす方法。
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