JP2015118843A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
[燃料電池システムの構成]
実施形態1に係る燃料電池システム100の構成について、図1、2を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る燃料電池システム100の概略構成の一例を模式的に示すブロック図である。また、図2は、図1に示す燃料電池システム100が備える燃料電池ユニット1の概略構成を示すブロック図である。
次に、上述した図3を参照して、燃焼排ガス容器6の構成について説明する。図3は、図1に示す燃焼排ガス容器6内の構造の一例を模式的に示した図である。
次に、図4、5を用いて、水添脱硫室60内に備えられる水添脱硫部10の構成について説明する。図4は、本発明の実施形態1に係る燃料電池システム100が備える水添脱硫部10の概略構成の一例を模式的に示した図である。図5は、本発明の実施形態1に係る燃料電池システム100が備える水添脱硫部10の変形例の一例を示す図である。
次に、上述した燃焼触媒室61内に設けられる燃焼触媒部11について図5を参照して説明する。図5は、本実施の形態に係る燃焼排ガス容器6の燃焼触媒室61およびその内部に設けられた燃焼触媒部11の構成の一例を模式的に示した図である。
次に、上述した構成を有する燃料電池システム100の動作について図1、2を参照して説明する。燃料電池ユニット1へは、カソードガス供給経路2を通じて外部から発電用空気が供給される。また、本実施の形態に係る燃料電池システム100では、改質部31において水蒸気改質により原料を改質する構成となっている。このため、特に、図示しないがこの水蒸気改質に利用する水も外部から改質部31に供給される。
次に図6を参照して燃料電池システム100の変形例(変形例1)について説明する。図6は、本発明の実施形態1の変形例1に係る燃料電池システム100における燃焼排ガス容器6の構成を模式的に示す図である。
次に図7を参照して実施形態1に係る燃料電池システム100の変形例(変形例2)につて説明する。図7は、本発明の実施形態1の変形例2に係る燃料電池システム100における燃焼排ガス容器6の構成を模式的に示す図である。
次に、図8を参照して、本発明の実施形態2に係る燃料電池システム200について説明する。図8は、本発明の実施形態2に係る燃料電池システム200が備える燃焼排ガス容器6内の構造の一例を模式的に示した図である。
具体的には、上述したように不図示の記憶装置には燃焼排ガス上限温度が予め記憶されている。そして、燃焼排ガス入口62を通じて燃焼排ガス容器6内に燃焼排ガスが流入されると、燃焼排ガス温度検出部51は、水添脱硫室60内に流入する前の燃焼排ガス温度を検出する(ステップS11)。そして、燃焼排ガス温度検出部51は、検出した燃焼排ガスの温度を制御部52に通知する。
次に、実施形態2の変形例1について図10を参照して説明する。図10は、本発明の実施形態2の変形例1に係る燃料電池システム200が備える燃焼排ガス容器6内の構造の一例を模式的に示した図である。実施形態2の変形例1に係る燃料電池システム200は、実施形態2に係る燃料電池システム200と比較して、燃焼排ガス温度検出部51の代わりに、水添脱硫部温度検出部54を備えた点で異なる。さらに、記憶装置(不図示)に予め、水添脱硫部上限温度が記憶されている点でも異なる。なお、水添脱硫部上限温度とは、燃焼排ガス容器6内における水素添脱硫部10の上限温度として設定された温度である。これらの点を除けば、実施形態2の変形例2の構成は、実施形態2の構成と同様であるため、水添脱硫温度検出部54以外の部材についての説明は省略する。
次に、実施形態2の変形例1の燃料電池システム200における空気供給判定処理について図11を参照して説明する。図11は、本発明の実施形態2の変形例1に係る燃料電池システム200における空気供給判定処理の一例を示すフローチャートである。
1a 第1断熱部
1b 筐体
2 カソードガス供給経路
4 燃焼排ガス経路
5 脱硫後原料供給経路
6 燃焼排ガス容器
6a 第2断熱部
7 リサイクル経路
8 排ガス排気経路
9 原料供給経路
10 水添脱硫部
11 燃焼触媒部
12 水添脱硫触媒
13 緩衝部
14 連通部
15 燃焼触媒
17 仕切り板
18 筐体
19 配管
20 触媒固定部
31 改質部
32 燃料電池
33 燃焼部
50 空気供給部
51 燃焼排ガス温度検出部
52 制御部
53 冷却空気用経路
54 水添脱硫温度検出部
60 水添脱硫室
60a 流通路
61 燃焼触媒室
61a 流通路
62 燃焼排ガス入口部
63 燃焼排ガス出口部
64 連通口
65 蓋部
66 空気流入室
100 燃料電池システム
200 燃料電池システム
Claims (8)
- 水素を利用して、原料中の硫黄化合物を除去する水添脱硫部と、
第1断熱部に覆われた筐体を有し、前記水添脱硫部により硫黄化合物が除去された原料を改質して得られた燃料と、供給された発電用空気とを用いて発電する燃料電池ユニットと、
前記燃料電池ユニットにおいて未利用の燃料の燃焼により生成された燃焼排ガス中に含まれる有害成分を除去する燃焼触媒部と、
前記燃料電池ユニットから排出された燃焼排ガスを流通させる燃焼排ガス経路と、
前記燃焼排ガス経路に接続され、前記水添脱硫部および前記燃焼触媒部の少なくとも一部を取り囲むように第2断熱部が設けられた燃焼排ガス容器と、を備え、
前記燃焼排ガス経路を通じて流入してきた燃焼排ガスにより所定の温度に加熱されるように前記水添脱硫部および前記燃焼触媒部が前記燃焼排ガス容器内に配置される燃料電池システム。 - 前記燃料電池ユニットは、
前記水添脱硫部により脱硫された原料を改質して燃料を生成する改質部と、
前記燃料と前記発電用空気とを利用して電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記燃料電池で未利用の燃料を燃焼する燃焼部と、を備え、これらを内部に組み込んだホットモジュールである請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記燃焼排ガス容器は、
前記燃焼排ガスが流通する、前記水添脱硫部を収容する空間である水添脱硫室と、
前記燃焼排ガスが流通する、前記燃焼触媒を収容する空間である燃焼触媒室と、
前記水添脱硫室と前記燃焼触媒室とが連通するように、両者の境界を確定する壁面に形成された連通口と、を備え、
前記燃焼触媒部は、前記連通口を塞ぐように前記燃焼触媒室内に設けられる請求項1または2に記載の燃料電池システム。 - 前記燃焼触媒室には、前記燃焼触媒部を通過した燃焼排ガス、またはこの燃焼触媒部を通過する前の燃焼排ガスが、この燃焼触媒部の外周を流通するように流通路が設けられている請求項3に記載の燃料電池システム。
- 前記水添脱硫部は、原料を流通させる配管によって直列に接続された、複数の水添脱硫部から構成される、請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記燃焼触媒室は、前記燃焼排ガス容器の外部から該燃焼触媒室内にアクセスできるように着脱可能な蓋部を備え、
前記燃焼触媒部は、前記燃焼触媒室に着脱可能に設けられている請求項3から5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 制御部と、
前記燃焼排ガス容器に冷却用空気を供給する空気供給部と、
前記燃焼排ガス容器内の燃焼排ガスの温度を検出する燃焼排ガス温度検出部と、
設定された、前記燃焼排ガス容器内における前記燃焼排ガスの上限温度である焼排ガス上限温度を記憶する記憶装置と、を備え、
前記制御部は、前記燃焼排ガス温度検出部で検出された温度が、前記記憶装置に記憶された前記燃焼排ガス上限温度以下となるように、前記空気供給部によって前記燃焼排ガス容器内に供給される冷却用空気の流量を調節する請求項1から6のいずれか1項に記載の燃料電池システム。 - 制御部と、
前記燃焼排ガス容器に冷却用空気を供給するための空気供給部と、
前記水添脱硫部の温度を検出する水添脱硫部温度検出部と、
設定された、前記燃焼排ガス容器内における前記水添脱硫部の上限温度である水添脱硫部上限温度を記憶する記憶装置と、を備え、
前記制御部は、前記水添脱硫部温度検出部で検出される温度が前記水添脱硫部上限温度以下となるように、前記空気供給部によって前記燃焼排ガス容器内に供給される冷却用空気の流量を調節する請求項1から6のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016110998A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 燃料電池システム |
JP6229808B1 (ja) * | 2017-04-19 | 2017-11-15 | 富士電機株式会社 | 燃料電池システム |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11239479B2 (en) | 2020-03-26 | 2022-02-01 | Saudi Arabian Oil Company | Ignition method of fuel reformer using partial oxidation reaction of the fuel for SOFC fuel cell start-up |
US11542159B2 (en) | 2020-06-22 | 2023-01-03 | Saudi Arabian Oil Company | Autothermal reformer system with liquid desulfurizer for SOFC system |
US11618003B2 (en) | 2020-06-23 | 2023-04-04 | Saudi Arabian Oil Company | Diesel reforming apparatus having a heat exchanger for higher efficiency steam reforming for solid oxide fuel cells (SOFC) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002280041A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Toto Ltd | 燃料電池発電システム |
JP2005089255A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Air Water Inc | 水素発生装置および方法 |
JP2007149529A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 脱硫器およびそれを備えた燃料電池発電システム |
JP2010024402A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池発電システムおよびそれに用いる脱硫器 |
JP2011253705A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
WO2013061580A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | パナソニック株式会社 | 水添脱硫装置、水素生成装置及び燃料電池システム |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002280041A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Toto Ltd | 燃料電池発電システム |
JP2005089255A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Air Water Inc | 水素発生装置および方法 |
JP2007149529A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 脱硫器およびそれを備えた燃料電池発電システム |
JP2010024402A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池発電システムおよびそれに用いる脱硫器 |
JP2011253705A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
WO2013061580A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | パナソニック株式会社 | 水添脱硫装置、水素生成装置及び燃料電池システム |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016110998A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-06-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 燃料電池システム |
JP6229808B1 (ja) * | 2017-04-19 | 2017-11-15 | 富士電機株式会社 | 燃料電池システム |
WO2018193716A1 (ja) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | 富士電機株式会社 | 燃料電池システム |
JP2018181713A (ja) * | 2017-04-19 | 2018-11-15 | 富士電機株式会社 | 燃料電池システム |
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