JP2019192424A - Fuel cell system - Google Patents

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Abstract

To recover and reuse carbon dioxide in fuel cell system, while restraining loss of generation efficiency in fuel cell.SOLUTION: Anode off-gas exhausted from the first anode 16A of a first fuel battery cell stack 16 flows into the inflow part 54 of a separation part 50, and carbon dioxide and water permeate a separation membrane 52 and move to a transmission part 56. Material gas is supplied, as sweep gas, to the transmission part 56, and carbon dioxide and water are exhausted from the transmission part 56 together with the material gas. Mixed material gas exhausted from the transmission part 56 is cooled in a first heat exchange part 32 and a part of water is removed by condensation. A part of carbon diode is removed from the mixed material gas, from which a part of water is removed, in a carbon diode adjustment part 30, before being sent to a modification part 14 via a raw material preheating part 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

燃料電池システムにおいて、アノードから排出されるアノードオフガスを再生燃料として発電に供する場合に、アノードオフガスから水や二酸化炭素を除去することが行われる。例えば、特許文献１には、アノードオフガスから分離膜を用いて水蒸気と二酸化炭素を分離する技術が開示されている。特許文献１では、上記の分離を行う際に、分離膜の透過側にスイープガスとして原料ガスを供給している。そして、透過側から送出された原料ガスに含まれる水蒸気を水蒸気除去部で除去し、水蒸気が除去された原料ガスを改質器へ供給して改質を行っている。   In the fuel cell system, when anode offgas discharged from the anode is used as a regenerated fuel for power generation, water and carbon dioxide are removed from the anode offgas. For example, Patent Document 1 discloses a technique for separating water vapor and carbon dioxide from an anode off gas using a separation membrane. In Patent Document 1, when performing the above-described separation, a raw material gas is supplied as a sweep gas to the permeation side of the separation membrane. And the water vapor | steam contained in the raw material gas sent out from the permeation | transmission side is removed in a water vapor removal part, and the raw material gas from which the water vapor | steam was removed is supplied to a reformer, and reforming is performed.

特開２０１６−１８４５０１号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2006-184501

このように、二酸化炭素を分離する際のスイープガスとして原料ガスを用いることにより、アノードオフガスから二酸化炭素の分離を行いつつ当該二酸化炭素を改質器へ供給することもできる。しかしながら、原料ガスに含まれる二酸化炭素の量が多い場合には、改質反応に影響を与えたり、改質反応に使用されずに二酸化炭素が未反応のまま燃料電池へ供給されたりすることで、得られる起電力が低下し、発電効率が低下することも考えられる。   As described above, by using the source gas as the sweep gas for separating carbon dioxide, the carbon dioxide can be supplied to the reformer while separating the carbon dioxide from the anode off-gas. However, when the amount of carbon dioxide contained in the raw material gas is large, the reforming reaction is affected, or carbon dioxide is not used for the reforming reaction and supplied to the fuel cell without being reacted. It is also conceivable that the electromotive force obtained decreases and the power generation efficiency decreases.

本発明は上記事実を考慮して成されたものであり、燃料電池システムにおいて、二酸化炭素を回収して再利用すると共に、燃料電池における発電効率の低下を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object of the present invention is to collect and reuse carbon dioxide in a fuel cell system and to suppress a decrease in power generation efficiency in the fuel cell.

請求項１に記載の発明に係る燃料電池システムは、炭化水素系の原料ガスを改質して燃料ガスを生成する改質部と、燃料極の前記燃料ガスと空気極の酸化ガスにより発電し、前記燃料極からアノードオフガスが排出される燃料電池と、前記アノードオフガスが流入される流入部と、前記アノードオフガス中の二酸化炭素を透過させて分離する分離膜により前記流入部と区画された透過部と、を有する分離部と、スイープガスとして前記透過部へ前記原料ガスを供給する原料ガス供給部と、前記透過部の下流側に設けられ、前記透過部から送出された前記原料ガスから二酸化炭素の一部を除去する二酸化炭素調整部と、前記二酸化炭素調整部で二酸化炭素の一部が除去された後の混合原料ガスを前記改質部へ供給する原料ガス供給路と、を備えている。   The fuel cell system according to the first aspect of the present invention generates power by using a reforming unit that reforms a hydrocarbon-based source gas to generate a fuel gas, the fuel gas at the fuel electrode, and an oxidizing gas at the air electrode. A fuel cell in which anode off-gas is discharged from the fuel electrode; an inflow portion into which the anode off-gas flows in; and a permeation partitioned from the inflow portion by a separation membrane that permeates and separates carbon dioxide in the anode off-gas. A separation part having a gas supply part, a raw material gas supply part for supplying the raw material gas to the permeation part as a sweep gas, and a downstream side of the permeation part, and from the raw material gas sent from the permeation part A carbon dioxide adjusting unit that removes part of the carbon, and a raw material gas supply path that supplies the mixed raw material gas after the carbon dioxide part is removed by the carbon dioxide adjusting unit to the reforming unit. There.

請求項１に係る燃料電池システムでは、分離部の透過側へスイープガスとして原料ガスが供給される。分離膜を透過することによりアノードオフガスから分離された二酸化炭素は、原料ガスと共に透過部から送出され、二酸化炭素調整部で一部が除去される。そして、原料ガス供給路を経て改質部へ供給される。なお、本発明では、改質部が燃料電池と別に設けられている場合と、燃料電池の燃料極が改質部を兼ねる場合を含む。すなわち、改質部で原料ガスの改質が行われ、燃料ガスが燃料電池の燃料極へ供給される場合と、燃料電池の燃料極において原料ガスの改質が行われて燃料ガスが生成され、発電に供される場合の両方を含んでいる。   In the fuel cell system according to the first aspect, the raw material gas is supplied as the sweep gas to the permeation side of the separation unit. The carbon dioxide separated from the anode off gas by permeating through the separation membrane is sent out from the permeation section together with the raw material gas, and a part thereof is removed by the carbon dioxide adjusting section. Then, the raw material gas is supplied to the reforming section through the source gas supply path. In the present invention, the case where the reforming section is provided separately from the fuel cell and the case where the fuel electrode of the fuel cell also serves as the reforming section are included. That is, reforming of the raw material gas is performed in the reforming unit and the fuel gas is supplied to the fuel electrode of the fuel cell, and the reforming of the raw material gas is performed at the fuel electrode of the fuel cell to generate the fuel gas. Including both cases where it is used for power generation.

請求項１に係る燃料電池システムによれば、二酸化炭素調整部で原料ガスに含まれた二酸化炭素の一部が除去されるので、除去量を調整することにより、改質や炭素析出の防止に必要な適量の二酸化炭素を改質部へ供給することができる。なお、本発明に関して「除去量を調整する」とは、除去量を必要に応じて変える場合と、予め除去量を設定しておく場合の両方を含んでいる。   According to the fuel cell system of the first aspect, since part of the carbon dioxide contained in the raw material gas is removed by the carbon dioxide adjustment unit, by adjusting the removal amount, reforming and carbon deposition can be prevented. The necessary appropriate amount of carbon dioxide can be supplied to the reforming section. In the present invention, “adjusting the removal amount” includes both a case where the removal amount is changed as necessary and a case where the removal amount is set in advance.

請求項２に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記二酸化炭素調整部が、二酸化炭素分離膜、二酸化炭素吸収材、及び二酸化炭素吸着材の少なくとも１つを含んで形成されている。   In the fuel cell system according to a second aspect of the present invention, the carbon dioxide adjusting unit is formed to include at least one of a carbon dioxide separation membrane, a carbon dioxide absorbent, and a carbon dioxide adsorbent.

請求項２に係る燃料電池システムによれば、二酸化炭素調整部を二酸化炭素分離膜、二酸化炭素吸収材、及び二酸化炭素吸着材のいずれか１つ、または、これらの内の複数を組み合わせて形成することができる。   According to the fuel cell system of claim 2, the carbon dioxide adjusting unit is formed by any one of a carbon dioxide separation membrane, a carbon dioxide absorbent, and a carbon dioxide adsorbent, or a combination of a plurality of these. be able to.

請求項３に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記二酸化炭素調整部は、前記透過部から送出された混合原料ガスが流入されると共に前記原料ガス供給路へ前記混合原料ガスを送出する第２流入部と、前記混合原料ガス中の二酸化炭素を透過させて一部を除去する第２分離膜により前記第２流入部と区画された第２透過部と、を備えている。   According to a third aspect of the present invention, in the fuel cell system according to the third aspect of the present invention, the carbon dioxide adjusting unit receives the mixed raw material gas sent from the permeating unit and sends the mixed raw material gas to the raw material gas supply path. And a second permeation section partitioned from the second inflow section by a second separation membrane that permeates carbon dioxide in the mixed raw material gas and removes a part thereof.

請求項３に係る燃料電池システムでは、第２分離膜の透過側である第２透過部へ二酸化炭素を透過させて分離することができる。   In the fuel cell system according to the third aspect, the carbon dioxide can be permeated into the second permeation portion on the permeation side of the second separation membrane for separation.

請求項４に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記第２透過部へスイープガスとして空気を供給する空気スイープ供給部、をさらに備えている。   The fuel cell system according to a fourth aspect of the present invention further includes an air sweep supply unit that supplies air as a sweep gas to the second transmission unit.

請求項４に係る燃料電池システムでは、第２分離膜の透過側である第２透過部を空気でスイープして二酸化炭素を分離するので、空気の供給量を調整することにより、容易に二酸化炭素の分離量を調整することができる。   In the fuel cell system according to claim 4, since the second permeable portion on the permeable side of the second separation membrane is swept with air to separate carbon dioxide, the carbon dioxide can be easily adjusted by adjusting the amount of air supplied. The amount of separation can be adjusted.

請求項５に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記空気スイープ供給部は、前記空気極へ酸化ガスとして空気を供給すること、を特徴とする。   The fuel cell system according to a fifth aspect of the invention is characterized in that the air sweep supply unit supplies air as an oxidizing gas to the air electrode.

請求項５に係る燃料電池システムでは、空気スイープ供給部は、第２透過部へスイープガスとして空気を供給すると共に、空気極へ酸化ガスとして空気を供給する供給部を兼ねる。したがって、別々に空気を供給するための機材を用意する必要がなく、機材を少なくすることができる。   In the fuel cell system according to claim 5, the air sweep supply unit also serves as a supply unit that supplies air as a sweep gas to the second transmission unit and supplies air as an oxidizing gas to the air electrode. Therefore, it is not necessary to prepare equipment for supplying air separately, and the equipment can be reduced.

請求項６に記載の発明に係る燃料電池システムは、可燃ガスを燃焼させる燃焼部と、前記第２透過部へスイープガスとして前記燃焼部から排出された燃焼排ガスを供給する排ガススイープ供給部、をさらに備えている。   A fuel cell system according to a sixth aspect of the present invention includes a combustion unit that burns combustible gas, and an exhaust gas sweep supply unit that supplies combustion exhaust gas discharged from the combustion unit as a sweep gas to the second transmission unit. It has more.

請求項６に係る燃料電池システムでは、第２分離膜の透過側である第２透過部を燃焼排ガスでスイープして二酸化炭素を分離するので、燃焼排ガスの供給量を調整することにより、容易に二酸化炭素の分離量を調整することができる。   In the fuel cell system according to claim 6, the second permeation part, which is the permeation side of the second separation membrane, is swept with combustion exhaust gas to separate carbon dioxide. Therefore, by adjusting the supply amount of combustion exhaust gas, The amount of carbon dioxide separation can be adjusted.

請求項７に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記第２透過部から気体を吸引する吸引ポンプ、をさらに備えている。   The fuel cell system according to a seventh aspect of the present invention further includes a suction pump that sucks gas from the second permeable portion.

請求項７に係る燃料電池システムでは、第２分離膜の透過側である第２透過部から気体を吸引して減圧し、当該減圧度を調整することにより、容易に二酸化炭素の分離量を調整することができる。   In the fuel cell system according to claim 7, the separation amount of carbon dioxide can be easily adjusted by sucking gas from the second permeation portion on the permeation side of the second separation membrane and reducing the pressure, and adjusting the degree of pressure reduction. can do.

請求項８に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記分離膜は、さらに水を透過させてアノードオフガスから水を分離し、前記透過部よりも下流側に、前記透過部から送出された原料ガスから水の一部を除去する水調整部、を備えている。   The fuel cell system according to an eighth aspect of the present invention is the fuel cell system, wherein the separation membrane further permeates water to separate water from the anode off-gas, and the raw material sent from the permeation unit downstream of the permeation unit A water adjusting unit that removes part of the water from the gas.

請求項８に係る燃料電池システムによれば、分離部において二酸化炭素に加えて水も分離され、水が原料ガスと共に透過部から送出され、水調整部で水の一部が除去される。そして、原料ガス供給路を経て改質部へ供給される。   According to the fuel cell system of the eighth aspect, water is separated in addition to carbon dioxide in the separation unit, the water is sent out together with the raw material gas from the permeation unit, and a part of the water is removed in the water adjustment unit. Then, the raw material gas is supplied to the reforming section through the source gas supply path.

請求項８に係る燃料電池システムによれば、水調整部で原料ガス中の水の一部が除去されるので、除去量を調整することにより、改質に必要な適量の水を改質部へ供給することができる。   According to the fuel cell system of the eighth aspect, since a part of the water in the raw material gas is removed by the water adjustment unit, an appropriate amount of water required for reforming is adjusted by adjusting the removal amount. Can be supplied to.

請求項９に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記水調整部が、水凝縮、水吸収材、水吸着材、及び水分離膜の少なくとも１つを含んで形成されている。   In the fuel cell system according to the ninth aspect of the present invention, the water adjustment unit is formed to include at least one of water condensation, a water absorbent, a water adsorbent, and a water separation membrane.

請求項９に係る燃料電池システムによれば、水調整部を水凝縮、水吸収材、水吸着材、及び水分離膜のいずれか１つ、または、これらの内の複数を組み合わせて形成することができる。   According to the fuel cell system of the ninth aspect, the water adjustment unit is formed by any one of water condensation, a water absorbent, a water adsorbent, and a water separation membrane, or a combination of a plurality of these. Can do.

請求項１０に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記水調整部は、前記二酸化炭素調整部よりも上流側に配置されている。   In the fuel cell system according to the tenth aspect of the present invention, the water adjustment unit is disposed upstream of the carbon dioxide adjustment unit.

請求項１０に係る燃料電池システムによれば、原料ガスから水の一部を除去した後に二酸化炭素調整部で二酸化炭素の一部を除去するので、二酸化炭素調整部へ送出されるガスの流量を減少させることができ、二酸化炭素調整部の負荷を小さくすることができる。   According to the fuel cell system of the tenth aspect, since part of the carbon dioxide is removed by the carbon dioxide adjusting unit after part of the water is removed from the raw material gas, the flow rate of the gas sent to the carbon dioxide adjusting unit is reduced. The load on the carbon dioxide adjusting unit can be reduced.

請求項１１に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記水調整部は、前記二酸化炭素調整部よりも下流側に配置されている。   In the fuel cell system according to an eleventh aspect of the present invention, the water adjustment unit is disposed downstream of the carbon dioxide adjustment unit.

請求項１１に係る燃料電池システムによれば、原料ガスから二酸化炭素の一部を除去した後に水調整部で水の一部を除去するので、水調整部へ送出されるガスの流量を減少させることができ、水調整部の負荷を小さくすることができる。また、水調整部で水の一部が除去されるまで部分において、原料ガスに多くの水が含まれているため、炭素の析出を抑制することができる。   According to the fuel cell system of the eleventh aspect, since part of the water is removed by the water adjustment unit after part of the carbon dioxide is removed from the raw material gas, the flow rate of the gas sent to the water adjustment unit is reduced. It is possible to reduce the load of the water adjustment unit. Further, since a large amount of water is contained in the raw material gas in a portion until a part of the water is removed by the water adjusting unit, it is possible to suppress the precipitation of carbon.

請求項１２に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記二酸化炭素調整部は前記水調整部を兼ね、前記透過部から送出された混合原料ガスが流入されると共に前記原料ガス供給路へ前記混合原料ガスを送出する第３流入部と、前記混合原料ガス中の二酸化炭素及び水を透過させて二酸化炭素及び水の一部を除去する第３分離膜により前記第３流入部と区画された第３透過部と、を備えている。   In the fuel cell system according to claim 12, the carbon dioxide adjusting unit also serves as the water adjusting unit, and the mixed raw material gas sent from the permeating unit is introduced and the mixed gas is supplied to the raw material gas supply path. A third inflow section that is separated from the third inflow section by a third inflow section that feeds the raw material gas and a third separation membrane that allows carbon dioxide and water in the mixed raw material gas to pass through and removes part of the carbon dioxide and water. 3 transmission parts.

請求項１２に係る燃料電池システムによれば、第３分離膜の透過側である第３透過部へ二酸化炭素及び水を透過させて分離することができる。また、１か所で二酸化炭素と水の両方について一部を除去することができる。   According to the fuel cell system of the twelfth aspect, carbon dioxide and water can be permeated and separated into the third permeation section on the permeation side of the third separation membrane. Also, a portion of both carbon dioxide and water can be removed at one location.

請求項１３に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記第３透過部へスイープガスとして空気を供給する空気スイープ供給部、をさらに備えている。   The fuel cell system according to a thirteenth aspect of the present invention further includes an air sweep supply unit that supplies air as a sweep gas to the third transmission unit.

請求項１３に係る燃料電池システムでは、第３分離膜の透過側である第３透過部を空気でスイープして二酸化炭素及び水を分離するので、空気の供給量を調整することにより、容易に二酸化炭素の分離量を調整することができる。   In the fuel cell system according to the thirteenth aspect, since the third permeation portion, which is the permeation side of the third separation membrane, is swept with air to separate carbon dioxide and water, it is easy to adjust the air supply amount. The amount of carbon dioxide separation can be adjusted.

請求項１４に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記空気スイープ供給部は、前記空気極へ酸化ガスとして空気を供給すること、を特徴とする。   The fuel cell system according to a fourteenth aspect of the invention is characterized in that the air sweep supply unit supplies air as an oxidizing gas to the air electrode.

請求項１４に係る燃料電池システムでは、空気スイープ供給部は、第３透過部へスイープガスとして空気を供給すると共に、空気極へ酸化ガスとして空気を供給する供給部を兼ねる。したがって、別々に空気を供給するための機材を用意する必要がなく、機材を少なくすることができる。   In the fuel cell system according to the fourteenth aspect, the air sweep supply unit also serves as a supply unit that supplies air as the sweep gas to the third transmission unit and supplies air as the oxidizing gas to the air electrode. Therefore, it is not necessary to prepare equipment for supplying air separately, and the equipment can be reduced.

請求項１５に記載の発明に係る燃料電池システムは、可燃ガスを燃焼させる燃焼部と、前記第３透過部へスイープガスとして前記燃焼部から排出された燃焼排ガスを供給する排ガススイープ供給部、をさらに備えている。   A fuel cell system according to a fifteenth aspect of the present invention includes: a combustion unit that burns combustible gas; and an exhaust gas sweep supply unit that supplies combustion exhaust gas discharged from the combustion unit as a sweep gas to the third transmission unit. It has more.

請求項１５に係る燃料電池システムでは、第３分離膜の透過側である第３透過部を燃焼排ガスでスイープして二酸化炭素及び水を分離するので、燃焼排ガスの供給量を調整することにより、容易に二酸化炭素及び水の分離量を調整することができる。   In the fuel cell system according to claim 15, since the third permeation part, which is the permeation side of the third separation membrane, is swept with combustion exhaust gas to separate carbon dioxide and water, by adjusting the supply amount of combustion exhaust gas, The separation amount of carbon dioxide and water can be easily adjusted.

請求項１６に記載の発明に係る燃料電池システムは、前記第３透過部から気体を吸引する吸引ポンプ、をさらに備えている。   The fuel cell system according to the invention of claim 16 further includes a suction pump for sucking gas from the third permeation section.

請求項１６に係る燃料電池システムでは、第３分離膜の透過側である第３透過部から気体を吸引して減圧し、当該減圧度を調整することにより、容易に二酸化炭素の分離量を調整することができる。   In the fuel cell system according to claim 16, the separation amount of carbon dioxide can be easily adjusted by sucking gas from the third permeation part on the permeation side of the third separation membrane and reducing the pressure, and adjusting the degree of pressure reduction. can do.

本発明に係る燃料電池システムによれば、二酸化炭素を回収して再利用できると共に、発電効率の低下を抑制することができる。   According to the fuel cell system of the present invention, carbon dioxide can be recovered and reused, and a decrease in power generation efficiency can be suppressed.

第１実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel cell system according to a first embodiment. 第１実施形態の変形例に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第２実施形態の他の変形例に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on the other modification of 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 3rd Embodiment. 第４実施形態の他の変形例に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on the other modification of 4th Embodiment. 第５実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 5th Embodiment. 第６実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 6th Embodiment. 第７実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 7th Embodiment. 第８実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 8th Embodiment. 第９実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 9th Embodiment. 第９実施形態の変形例に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on the modification of 9th Embodiment. 第９実施形態の他の変形例に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on the other modification of 9th Embodiment. 第１０実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel cell system which concerns on 10th Embodiment.

［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について詳細に説明する。図１には、本発明の実施形態に係る燃料電池システム１０Ａの主要構成の概略が示されている。本発明の実施形態に係る燃料電池システム１０Ａは、主要な構成として、原料予熱部１２、改質部１４、第１燃料電池セルスタック１６、第２燃料電池セルスタック１８、燃焼部２０、分離部５０、原料ガス供給ブロワ２４、空気供給ブロワ２８、第１熱交換部３２、凝縮水タンク２２、及び二酸化炭素調整部３０を備えている。 [First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of main components of a fuel cell system 10A according to an embodiment of the present invention. The fuel cell system 10A according to the embodiment of the present invention includes, as main components, a raw material preheating unit 12, a reforming unit 14, a first fuel cell stack 16, a second fuel cell stack 18, a combustion unit 20, and a separation unit. 50, a raw material gas supply blower 24, an air supply blower 28, a first heat exchange unit 32, a condensed water tank 22, and a carbon dioxide adjustment unit 30.

原料予熱部１２には、原料ガス管Ｐ１の一端が接続されており、原料ガス管Ｐ１から原料予熱部１２へ、後述する混合原料ガスが供給される。原料予熱部１２では、後述する燃焼部２０からの燃焼排ガスにより混合原料ガスが加熱される。原料予熱部１２で加熱された混合原料ガスは、配管Ｐ３を経て改質部１４へ供給される。   One end of a raw material gas pipe P1 is connected to the raw material preheating part 12, and a mixed raw material gas, which will be described later, is supplied from the raw material gas pipe P1 to the raw material preheating part 12. In the raw material preheating part 12, mixed raw material gas is heated with the combustion exhaust gas from the combustion part 20 mentioned later. The mixed raw material gas heated in the raw material preheating unit 12 is supplied to the reforming unit 14 through the pipe P3.

なお、本実施形態では、原料ガスとしてメタンを用いるが、改質が可能なガスであれば特に限定されず、炭化水素燃料を用いることができる。炭化水素燃料としては、天然ガス、ＬＰガス（液化石油ガス）、石炭改質ガス、低級炭化水素ガスなどが例示される。低級炭化水素ガスとしては、メタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン等の炭素数４以下の低級炭化水素が挙げられ、本実施形態で用いるメタンが好ましい。なお、炭化水素燃料としては、上述した低級炭化水素ガスを混合したものであってもよく、上述した低級炭化水素ガスは天然ガス、都市ガス、ＬＰガス等のガスであってもよい。また、バイオガスを用いてもよい。   In this embodiment, methane is used as the raw material gas, but it is not particularly limited as long as it can be reformed, and a hydrocarbon fuel can be used. Examples of the hydrocarbon fuel include natural gas, LP gas (liquefied petroleum gas), coal reformed gas, lower hydrocarbon gas, and the like. Examples of the lower hydrocarbon gas include lower hydrocarbons having 4 or less carbon atoms such as methane, ethane, ethylene, propane, and butane, and methane used in the present embodiment is preferable. The hydrocarbon fuel may be a mixture of the above-described lower hydrocarbon gas, and the above-described lower hydrocarbon gas may be a gas such as natural gas, city gas, or LP gas. Biogas may also be used.

改質部１４では、原料ガスを改質し、水素及び一酸化炭素を含む燃料ガスを生成する。改質部１４は、第１燃料電池セルスタック１６の第１アノード（燃料極）１６Ａと接続されている。改質部１４で生成された燃料ガスは、燃料ガス管Ｐ４を介して第１燃料電池セルスタック１６の第１アノード１６Ａに供給される。   In the reforming unit 14, the raw material gas is reformed to generate a fuel gas containing hydrogen and carbon monoxide. The reforming unit 14 is connected to the first anode (fuel electrode) 16 </ b> A of the first fuel cell stack 16. The fuel gas generated in the reforming unit 14 is supplied to the first anode 16A of the first fuel cell stack 16 through the fuel gas pipe P4.

第１燃料電池セルスタック１６は固体酸化物形の燃料電池セルスタックであり、積層された複数の燃料電池セルを有している。第１燃料電池セルスタック１６は本発明における燃料電池（第１燃料電池）の一例であり、本実施形態では、作動温度が６５０℃程度とされている。個々の燃料電池セルは、電解質層と、当該電解質層の表裏面にそれぞれ積層された第１アノード１６Ａ、及び第１カソード（空気極）１６Ｂと、を有している。   The first fuel cell stack 16 is a solid oxide fuel cell stack having a plurality of stacked fuel cells. The first fuel cell stack 16 is an example of a fuel cell (first fuel cell) according to the present invention. In this embodiment, the operating temperature is about 650 ° C. Each fuel cell includes an electrolyte layer, and a first anode 16A and a first cathode (air electrode) 16B that are respectively stacked on the front and back surfaces of the electrolyte layer.

なお、第２燃料電池セルスタック１８についての基本構成は、第１燃料電池セルスタック１６と同様であり、第１アノード１６Ａに対応する第２アノード１８Ａ、及び第１カソード１６Ｂに対応する第２カソード１８Ｂを有している。   The basic configuration of the second fuel cell stack 18 is the same as that of the first fuel cell stack 16, and the second anode 18A corresponding to the first anode 16A and the second cathode corresponding to the first cathode 16B. 18B.

第１燃料電池セルスタック１６の第１カソード１６Ｂには、空気供給管Ｐ５の一端が接続されており、空気供給管Ｐ５の他端に接続された空気供給ブロワ２８により空気（酸化ガス）が供給される。第１カソード１６Ｂでは、下記（１）式に示すように、空気中の酸素と電子とが反応して酸素イオンが生成される。生成された酸素イオンは電解質層を通って第１燃料電池セルスタック１６の第１アノード１６Ａに到達する。 One end of an air supply pipe P5 is connected to the first cathode 16B of the first fuel cell stack 16, and air (oxidizing gas) is supplied by an air supply blower 28 connected to the other end of the air supply pipe P5. Is done. In the first cathode 16B, as shown in the following formula (1), oxygen in the air and electrons react to generate oxygen ions. The generated oxygen ions reach the first anode 16A of the first fuel cell stack 16 through the electrolyte layer.

（空気極反応）
１／２Ｏ２＋２ｅ− →Ｏ２− …（１） (Air electrode reaction)
1 / 2O 2 + 2e − → O 2− (1)

また、第１カソード１６Ｂには、第１カソード１６Ｂから排出されるカソードオフガスを第２燃料電池セルスタック１８の第２カソード１８Ｂへ案内するカソードオフガス管Ｐ６が接続されている。 The first cathode 16B is connected to a cathode offgas pipe P6 that guides the cathode offgas discharged from the first cathode 16B to the second cathode 18B of the second fuel cell stack 18.

一方、第１燃料電池セルスタック１６の第１アノード１６Ａでは、下記（２）式及び（３）式に示すように、電解質層を通ってきた酸素イオンが燃料ガス中の水素及び一酸化炭素と反応し、水(水蒸気)及び二酸化炭素と電子が生成される。第１アノード１６Ａで生成された電子が第１アノード１６Ａから外部回路を通って第１カソード１６Ｂに移動することで、各燃料電池セルにおいて発電される。また、各燃料電池セルは、発電時に発熱する。   On the other hand, in the first anode 16A of the first fuel cell stack 16, as shown in the following formulas (2) and (3), oxygen ions that have passed through the electrolyte layer are converted into hydrogen and carbon monoxide in the fuel gas. It reacts to produce water (water vapor), carbon dioxide and electrons. Electrons generated at the first anode 16A move from the first anode 16A through the external circuit to the first cathode 16B, thereby generating power in each fuel cell. Each fuel cell generates heat during power generation.

（燃料極反応）
Ｈ２ ＋Ｏ２− →Ｈ２Ｏ＋２ｅ− …(２)
ＣＯ＋Ｏ２− →ＣＯ２＋２ｅ− …(３) (Fuel electrode reaction)
H 2 + O 2− → H 2 O + 2e − (2)
CO + O 2− → CO 2 + 2e − (3)

第１燃料電池セルスタック１６の第１アノード１６Ａにはアノードオフガス管Ｐ７の一端が接続されており、アノードオフガス管Ｐ７には、第１アノード１６Ａからアノードオフガスが排出される。アノードオフガスには、未反応の水素、未反応の一酸化炭素、二酸化炭素及び水蒸気等が含まれている。   One end of an anode offgas pipe P7 is connected to the first anode 16A of the first fuel cell stack 16, and the anode offgas is discharged from the first anode 16A to the anode offgas pipe P7. The anode off gas contains unreacted hydrogen, unreacted carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor, and the like.

なお、本発明の燃料電池としては、固体酸化物形の燃料電池(SOFC：Solid Oxide Fuel Cell)に限られるものではなく、アノードオフガスに二酸化炭素及び水素の少なくとも一方が含まれる他の燃料電池、例えば溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)であってもよい。 The fuel cell of the present invention is not limited to a solid oxide fuel cell (SOFC), and other fuel cells in which at least one of carbon dioxide and hydrogen is contained in the anode off-gas, For example, a molten carbonate fuel cell (MCFC) may be used.

アノードオフガス管Ｐ７の他端は、分離部５０と接続されている。分離部５０は、流入部５４及び透過部５６を有している。流入部５４と透過部５６は、分離膜５２で区画されている。流入部５４がアノードオフガスの非透過側となり、透過部５６が透過側となる。アノードオフガス管Ｐ７の他端は、流入部５４と接続されている。 The other end of the anode off-gas pipe P7 is connected to the separation unit 50. The separation part 50 has an inflow part 54 and a transmission part 56. The inflow portion 54 and the permeation portion 56 are partitioned by a separation membrane 52. The inflow portion 54 becomes the anode non-permeate side of the off gas, and the permeation portion 56 becomes the permeate side. The other end of the anode off gas pipe P7 is connected to the inflow portion 54.

ここで、分離膜５２について説明する。本実施形態では、分離膜５２は二酸化炭素及び水を透過する機能を有するものを用いる。二酸化炭素及び水を透過する機能を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、有機高分子膜、無機材料膜、有機高分子−無機材料複合膜、液体膜などが挙げられる。また、分離膜は、ガスの相対湿度が高いときに二酸化炭素透過性が向上する分離膜であることが好ましく、ゴム状高分子膜、イオン交換樹脂膜、アミン水溶液膜又はイオン液体膜であることがより好ましい。   Here, the separation membrane 52 will be described. In the present embodiment, the separation membrane 52 has a function of transmitting carbon dioxide and water. Although it will not specifically limit if it has a function which permeate | transmits a carbon dioxide and water, For example, an organic polymer film | membrane, an inorganic material film | membrane, an organic polymer-inorganic material composite film | membrane, a liquid film etc. are mentioned. The separation membrane is preferably a separation membrane that improves carbon dioxide permeability when the relative humidity of the gas is high, and is a rubber-like polymer membrane, an ion exchange resin membrane, an aqueous amine solution membrane, or an ionic liquid membrane. Is more preferable.

アノードオフガスは、アノードオフガス管Ｐ７を経て分離部５０の流入部５４へ供給される。アノードオフガスに含まれる二酸化炭素及び水は、分離膜５２を透過して透過部５６へ移動する。二酸化炭素及び水の濃度が低減された流入部５４側のアノードオフガスは、再生燃料ガスとして、流入部５４から再生燃料ガス管Ｐ９へ送出される。再生燃料ガス管Ｐ９は、第２燃料電池セルスタック１８のアノード１８Ａと接続されており、再生燃料ガスは、再生燃料ガス管Ｐ９を経て、第２燃料電池セルスタック１８のアノード１８Ａに供給される。   The anode off gas is supplied to the inflow portion 54 of the separation unit 50 through the anode off gas pipe P7. Carbon dioxide and water contained in the anode off gas pass through the separation membrane 52 and move to the permeation section 56. The anode off gas on the inflow portion 54 side in which the concentrations of carbon dioxide and water are reduced is sent out as regenerated fuel gas from the inflow portion 54 to the regenerated fuel gas pipe P9. The regenerated fuel gas pipe P9 is connected to the anode 18A of the second fuel cell stack 18, and the regenerated fuel gas is supplied to the anode 18A of the second fuel cell stack 18 via the regenerated fuel gas pipe P9. .

分離部５０の透過部５６には、入口側にスイープ用ガス管Ｐ２０の一端が接続されている。透過部５６の出口側には、スイープガス送出管Ｐ２２の一端が接続されている。透過部５６側の詳細は後述する。   One end of a sweep gas pipe P20 is connected to the permeation section 56 of the separation section 50 on the inlet side. One end of a sweep gas delivery pipe P22 is connected to the outlet side of the transmission part 56. Details of the transmission part 56 side will be described later.

第２燃料電池セルスタック１８の第２アノード１８Ａ及び第２カソード１８Ｂでは、第１燃料電池セルスタック１６と同様の反応により発電が行われる。第２アノード１８Ａ及び第２カソード１８Ｂから排出された使用済のガスは、配管Ｐ１１、カソードオフ燃焼導入管Ｐ１２により燃焼部２０へ送出され、燃焼部２０で焼却に供される。本実施形態の燃料電池システム１０Ａは、第１燃料電池セルスタック１６で使用された燃料であるアノードオフガスが再生されて、燃料ガスとして第２燃料電池セルスタック１８で再利用される多段式の燃料電池システムとなっている。   The second anode 18A and the second cathode 18B of the second fuel cell stack 18 generate power by the same reaction as that of the first fuel cell stack 16. The used gas discharged from the second anode 18A and the second cathode 18B is sent to the combustion section 20 through the pipe P11 and the cathode off combustion introduction pipe P12, and is used for incineration in the combustion section 20. In the fuel cell system 10A of the present embodiment, the anode off-gas that is the fuel used in the first fuel cell stack 16 is regenerated and reused as the fuel gas in the second fuel cell stack 18 It is a battery system.

燃焼部２０からは、燃焼排ガスが送出される。燃焼排ガスは、燃焼排ガス管Ｐ１０内を流通し、原料予熱部１２での熱交換を経て排出される。   Combustion exhaust gas is sent from the combustion unit 20. The combustion exhaust gas flows through the combustion exhaust pipe P10 and is discharged through heat exchange in the raw material preheating unit 12.

一端が分離部５０の透過部５６に接続されたスイープ用ガス管Ｐ２０の他端は、図示しないガス源に接続されている。ガス源からは、原料ガス供給ブロワ２４により原料ガスが透過部５６へ送出される。透過部５６の出口側には、スイープガス送出管Ｐ２２の一端が接続されている。スイープガス送出管Ｐ２２の他端は、後述する第１熱交換部３２を経て凝縮水タンク２２と接続されている。原料ガスは、二酸化炭素、水蒸気、及び、その他分離膜５２を透過したアノードオフガス中の気体と共に、混合原料ガスとして透過部５６から送出される。混合原料ガスは、後述する第１熱交換部３２を経て凝縮水タンク２２へ供給される。   The other end of the sweep gas pipe P20 whose one end is connected to the transmission part 56 of the separation part 50 is connected to a gas source (not shown). From the gas source, the source gas is sent to the permeation unit 56 by the source gas supply blower 24. One end of a sweep gas delivery pipe P22 is connected to the outlet side of the transmission part 56. The other end of the sweep gas delivery pipe P22 is connected to the condensed water tank 22 via a first heat exchanging section 32 described later. The raw material gas is sent out from the permeation unit 56 as a mixed raw material gas together with carbon dioxide, water vapor, and other gas in the anode off-gas that has passed through the separation membrane 52. The mixed raw material gas is supplied to the condensed water tank 22 through a first heat exchanging unit 32 described later.

第１熱交換部３２では、空気供給ブロワ２８により送出された空気と透過部５６から送出された混合原料ガスとの間で熱交換が行われる。当該熱交換により、空気は加熱され、混合原料ガスは冷却される。加熱後の空気は、第１燃料電池セルスタック１６の第１カソード１６Ｂへ供給される。混合原料ガスは、冷却により水蒸気の一部が凝縮し、凝縮した水は凝縮水タンク２２に貯留される。凝縮水タンク２２の上部には、混合原料ガス管Ｐ２４の一端が接続されている。水の一部が除去された混合原料ガスは、混合原料ガス管Ｐ２４へ送出される。   In the first heat exchange unit 32, heat exchange is performed between the air sent out by the air supply blower 28 and the mixed raw material gas sent out from the permeation unit 56. By the heat exchange, air is heated and the mixed raw material gas is cooled. The heated air is supplied to the first cathode 16B of the first fuel cell stack 16. A part of the water vapor of the mixed source gas is condensed by cooling, and the condensed water is stored in the condensed water tank 22. One end of a mixed raw material gas pipe P24 is connected to the upper part of the condensed water tank 22. The mixed source gas from which a part of the water has been removed is sent to the mixed source gas pipe P24.

混合原料ガス管Ｐ２４の他端は、二酸化炭素調整部３０の入口側と接続されている。二酸化炭素調整部３０では、混合原料ガス中の二酸化炭素の一部が除去される。二酸化炭素調整部３０は、二酸化炭素分離膜、二酸化炭素吸収材、二酸化炭素吸着材等を用いて形成することができる。二酸化炭素調整部３０における二酸化炭素の除去量は、改質部１４での改質に必要な二酸化炭素の量等を考慮して設定される。二酸化炭素調整部３０の出口側には、原料ガス管Ｐ１の他端が接続されている。二酸化炭素調整部３０で二酸化炭素の一部が除去された混合原料ガスは、原料ガス管Ｐ１へ送出され、原料予熱部１２で加熱された後、改質部１４へ供給される。   The other end of the mixed source gas pipe P24 is connected to the inlet side of the carbon dioxide adjusting unit 30. In the carbon dioxide adjusting unit 30, a part of the carbon dioxide in the mixed raw material gas is removed. The carbon dioxide adjusting unit 30 can be formed using a carbon dioxide separation membrane, a carbon dioxide absorbent, a carbon dioxide adsorbent, and the like. The amount of carbon dioxide removed in the carbon dioxide adjusting unit 30 is set in consideration of the amount of carbon dioxide required for reforming in the reforming unit 14. The other end of the raw material gas pipe P <b> 1 is connected to the outlet side of the carbon dioxide adjusting unit 30. The mixed raw material gas from which part of the carbon dioxide has been removed by the carbon dioxide adjusting unit 30 is sent to the raw material gas pipe P1, heated by the raw material preheating unit 12, and then supplied to the reforming unit 14.

次に、本実施形態の燃料電池システム１０Ａの動作について説明する。   Next, the operation of the fuel cell system 10A of the present embodiment will be described.

燃料電池システム１０Ａにおいては、原料ガス供給ブロワ２４によって、原料ガスが分離部５０の透過部５６へ送出される。送出された原料ガスは、分離部５０の流入部５４側から分離膜５２を透過して透過部５６側へ移動した二酸化炭素および水をスイープし、二酸化炭素、水を含む混合原料ガスとしてスイープガス送出管Ｐ２２へ送出される。スイープガス送出管Ｐ２２を流れる混合原料ガスは、第１熱交換部３２で、空気供給ブロワ２８から第１カソード１６Ｂへ向かって供給される常温の空気と熱交換される。当該熱交換により、混合原料ガスは冷却され、混合原料ガスに含まれる水の一部が凝縮される。   In the fuel cell system 10 </ b> A, the source gas is sent to the permeation unit 56 of the separation unit 50 by the source gas supply blower 24. The delivered raw material gas sweeps carbon dioxide and water that have passed through the separation membrane 52 from the inflow part 54 side of the separation part 50 and moved to the permeation part 56 side, and then sweeps as a mixed raw material gas containing carbon dioxide and water. It is delivered to the delivery pipe P22. The mixed source gas flowing through the sweep gas delivery pipe P22 is heat-exchanged with the normal temperature air supplied from the air supply blower 28 toward the first cathode 16B in the first heat exchange section 32. By the heat exchange, the mixed raw material gas is cooled, and a part of the water contained in the mixed raw material gas is condensed.

混合原料ガスは、凝縮水タンク２２へ流入し、凝縮した水は凝縮水タンク２２に貯留される。凝縮により水の一部が除去された混合原料ガスは、混合原料ガス管Ｐ２４を介して二酸化炭素調整部３０へ送出される。二酸化炭素調整部３０では、混合原料ガス中の二酸化炭素の一部が除去され、その後、混合原料ガスは、原料ガス管Ｐ１へ送出され、原料予熱部１２で加熱された後、改質部１４へ供給される。   The mixed raw material gas flows into the condensed water tank 22, and the condensed water is stored in the condensed water tank 22. The mixed raw material gas from which part of the water has been removed by condensation is sent to the carbon dioxide adjusting unit 30 via the mixed raw material gas pipe P24. In the carbon dioxide adjusting unit 30, a part of carbon dioxide in the mixed raw material gas is removed, and then the mixed raw material gas is sent to the raw material gas pipe P <b> 1 and heated by the raw material preheating unit 12, and then the reforming unit 14. Supplied to.

改質部１４では、改質反応により、水素および一酸化炭素を含む燃料ガスＧ１が生成される。燃料ガスは燃料ガス管Ｐ４を介して第１燃料電池セルスタック１６の第１アノード１６Ａに供給される。   In the reforming unit 14, a fuel gas G1 containing hydrogen and carbon monoxide is generated by the reforming reaction. The fuel gas is supplied to the first anode 16A of the first fuel cell stack 16 through the fuel gas pipe P4.

第１燃料電池セルスタック１６の第１カソード１６Ｂには、前述したように、第１熱交換部３２で熱交換により加熱された空気が空気供給管Ｐ５を経て供給される。これにより、第１燃料電池セルスタック１６では、前述の反応により発電が行われる。この発電に伴い燃料電池セルスタック１６の第１アノード１６Ａからは、アノードオフガスが排出される。また、第１カソード１６Ｂからは、カソードオフガスが排出される。カソードオフガスは、カソードオフガス管Ｐ６を通って第２燃料電池セルスタック１８の第２カソード１８Ｂへ供給される。   As described above, the air heated by the heat exchange in the first heat exchange unit 32 is supplied to the first cathode 16B of the first fuel cell stack 16 through the air supply pipe P5. Thereby, in the 1st fuel cell stack 16, electric power generation is performed by the above-mentioned reaction. Along with this power generation, anode off-gas is discharged from the first anode 16A of the fuel cell stack 16. Further, the cathode off gas is discharged from the first cathode 16B. The cathode off gas is supplied to the second cathode 18B of the second fuel cell stack 18 through the cathode off gas pipe P6.

第１アノード１６Ａから排出されたアノードオフガスは、アノードオフガス管Ｐ７に導かれ、分離部５０の流入部５４へ流入され、二酸化炭素および水が分離膜５２を透過して透過部５６へ移動し、アノードオフガスから分離される。透過した二酸化炭素および水は、前述のように、原料ガスによりスイープされる。二酸化炭素および水が分離されたアノードオフガスは、再生燃料ガスとして流入部５４から再生燃料ガス管Ｐ９へ送出され、第２燃料電池セルスタック１８の第２アノード１８Ａへ供給される。   The anode off gas discharged from the first anode 16A is guided to the anode off gas pipe P7 and flows into the inflow portion 54 of the separation unit 50, and carbon dioxide and water pass through the separation membrane 52 and move to the permeation unit 56. Separated from anode off-gas. The permeated carbon dioxide and water are swept by the source gas as described above. The anode off-gas from which carbon dioxide and water have been separated is sent out as a regenerated fuel gas from the inlet 54 to the regenerated fuel gas pipe P9 and supplied to the second anode 18A of the second fuel cell stack 18.

第２燃料電池セルスタック１８では、前述の反応により発電が行われる。第２アノード１８Ａ、第２カソード１８Ｂでの使用済ガスは、配管Ｐ１１、Ｐ１２により各々燃焼部２０へ送出され、燃焼部２０で焼却に供される。燃焼部２０からの燃焼排ガスは、原料予熱部１２を経て排出される。   In the second fuel cell stack 18, power generation is performed by the above-described reaction. The spent gas at the second anode 18A and the second cathode 18B is sent to the combustion unit 20 through the pipes P11 and P12, and is used for incineration at the combustion unit 20. The combustion exhaust gas from the combustion unit 20 is discharged through the raw material preheating unit 12.

本実施形態の燃料電池システム１０Ａでは、分離部５０の透過側（透過部５６）へスイープガスとして原料ガスを供給し、原料ガスに二酸化炭素および水を混合させる。したがって、原料ガスに二酸化炭素および水を混合させるために別途供給源を用意する必要がなく、システム内で回収されたものを有効に利用することができる。また、原料ガスに混合された水の一部は、第１熱交換部３２での冷却により凝縮で除去されるので、過剰な水が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   In the fuel cell system 10A of the present embodiment, a raw material gas is supplied as a sweep gas to the permeation side (permeation unit 56) of the separation unit 50, and carbon dioxide and water are mixed with the raw material gas. Therefore, it is not necessary to prepare a separate supply source in order to mix carbon dioxide and water with the raw material gas, and what is recovered in the system can be used effectively. In addition, since a part of the water mixed with the raw material gas is removed by condensation by cooling in the first heat exchanging section 32, excess water is mixed into the raw material gas and reforming in the reforming section 14 is performed. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the 1st fuel cell stack 16 falls.

また、原料ガスに混合された二酸化炭素の一部は、二酸化炭素調整部３０で除去されるので、過剰な二酸化炭素が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   In addition, part of the carbon dioxide mixed with the raw material gas is removed by the carbon dioxide adjusting unit 30, so that excess carbon dioxide is mixed with the raw material gas and reforming in the reforming unit 14 or the first fuel cell. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the cell stack 16 falls.

なお、本実施形態では、二酸化炭素調整部３０を、凝縮水タンク２２及び第１熱交換部３２よりも下流側に配置したが、二酸化炭素調整部３０は、凝縮水タンク２２よりも上流側に配置してもよいし、さらに第１熱交換部３２よりも上流側に配置してもよい。本実施形態のように、凝縮水タンク２２よりも下流側に配置することにより、二酸化炭素調整部３０へ流入される混合原料ガスの流量を減少させることができ、二酸化炭素調整部３０の負荷を低減させることができる。   In the present embodiment, the carbon dioxide adjustment unit 30 is arranged on the downstream side of the condensed water tank 22 and the first heat exchange unit 32, but the carbon dioxide adjustment unit 30 is on the upstream side of the condensed water tank 22. You may arrange | position and may arrange | position further upstream from the 1st heat exchange part 32. FIG. Like this embodiment, by arrange | positioning downstream from the condensed water tank 22, the flow volume of the mixed raw material gas flowing in into the carbon dioxide adjustment part 30 can be decreased, and the load of the carbon dioxide adjustment part 30 is reduced. Can be reduced.

二酸化炭素調整部３０を第１熱交換部３２よりも上流側に配置する場合には、第１熱交換部３２へ流入される混合原料ガスの流量を減少させることができ、第１熱交換部３２の負荷を低減させることができる。また、混合原料ガスから二酸化炭素の一部が除去された後も水の含有量が高いので、水が除去されるまでの部分において炭素析出のリスクを低減することができる。   When the carbon dioxide adjusting unit 30 is disposed upstream of the first heat exchange unit 32, the flow rate of the mixed raw material gas flowing into the first heat exchange unit 32 can be reduced, and the first heat exchange unit 32 loads can be reduced. Moreover, since the water content is high even after a part of carbon dioxide is removed from the mixed raw material gas, the risk of carbon deposition can be reduced in the part until the water is removed.

また、本実施形態では、第１熱交換部３２で空気が加熱されて第１カソード１６Ｂへ供給されるので、混合原料ガスから受け取った熱をシステム内で有効に用いることができる。   In the present embodiment, air is heated by the first heat exchanging unit 32 and supplied to the first cathode 16B, so that the heat received from the mixed raw material gas can be effectively used in the system.

また、本実施形態では、第１熱交換部３２及び凝縮水タンク２２を設けて、混合原料ガスから水の一部を除去したが、必ずしも水の除去を行う必要はなく、第１熱交換部３２及び凝縮水タンク２２を備えない構成とすることもできる。その場合には、図２に示すように、第１熱交換部３２及び凝縮水タンク２２を備えず、スイープガス送出管Ｐ２２が直接二酸化炭素調整部３０へ接続される。   In the present embodiment, the first heat exchange unit 32 and the condensed water tank 22 are provided to remove a part of the water from the mixed raw material gas. However, it is not always necessary to remove the water, and the first heat exchange unit 32 and the condensed water tank 22 may be omitted. In that case, as shown in FIG. 2, the first heat exchange unit 32 and the condensed water tank 22 are not provided, and the sweep gas delivery pipe P22 is directly connected to the carbon dioxide adjusting unit 30.

さらに、本実施形態では、分離部５０の分離膜５２として、二酸化炭素および水を透過させるものを用いたが、二酸化炭素のみを透過させるものを分離膜５２として用いてもよい。その場合にも、図２に示す構成とすることができる。   Furthermore, in the present embodiment, as the separation membrane 52 of the separation unit 50, one that allows carbon dioxide and water to permeate is used, but one that allows only carbon dioxide to permeate may be used as the separation membrane 52. Also in that case, the configuration shown in FIG. 2 can be adopted.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図３には、本発明の第２実施形態に係る燃料電池システム１０Ｂが示されている。燃料電池システム１０Ｂは、第１実施形態で説明した燃料電池システム１０Ａと比較して、第２燃料電池セルスタック１８を有していない点が異なっている。   FIG. 3 shows a fuel cell system 10B according to the second embodiment of the present invention. The fuel cell system 10B is different from the fuel cell system 10A described in the first embodiment in that it does not have the second fuel cell stack 18.

分離部５０に接続された再生燃料ガス管Ｐ９は、分岐部Ｄ１で分岐されている。分岐された一方の循環ガス管Ｐ９−１は、燃焼部２０へ接続され、再生燃料ガスの一部は燃焼に供されている。分岐された他方の再生燃料ガス管Ｐ９−２は、燃料ガス管Ｐ４と接続されて、再生燃料ガスは第１燃料電池セルスタック１６での発電に供されている。なお、再生燃料ガス管Ｐ９−２は、配管Ｐ３と接続して再生燃料ガスを改質部１４へ供給してもよい。   The regenerated fuel gas pipe P9 connected to the separation unit 50 is branched at the branching part D1. One of the branched circulation gas pipes P9-1 is connected to the combustion unit 20, and a part of the regenerated fuel gas is used for combustion. The other branched regenerated fuel gas pipe P9-2 is connected to the fuel gas pipe P4, and the regenerated fuel gas is supplied to the first fuel cell stack 16 for power generation. Note that the regenerated fuel gas pipe P9-2 may be connected to the pipe P3 to supply the regenerated fuel gas to the reforming unit 14.

本実施形態の燃料電池システム１０Ｂは、第１燃料電池セルスタック１６で使用済みの燃料であるアノードオフガスが再生されて、再度、第１燃料電池セルスタック１６で再利用される循環式の燃料電池システムとなっている。本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。   In the fuel cell system 10B of the present embodiment, an anode off-gas that has been used in the first fuel cell stack 16 is regenerated and reused in the first fuel cell stack 16 again. It is a system. In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、第１、第２実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図４には、本発明の第３実施形態に係る燃料電池システム１０Ｃが示されている。燃料電池システム１０Ｃは、第１実施形態で説明した燃料電池システム１０Ａと比較して、第１熱交換部３２に代えて第２熱交換部３４を備えている点が異なっている。   FIG. 4 shows a fuel cell system 10C according to the third embodiment of the present invention. The fuel cell system 10C is different from the fuel cell system 10A described in the first embodiment in that a second heat exchange unit 34 is provided instead of the first heat exchange unit 32.

第２熱交換部３４には、スイープ用ガス管Ｐ２０及びスイープガス送出管Ｐ２２が配管されている。第２熱交換部３４では、スイープ用ガス管Ｐ２０を流れる原料ガスと、スイープガス送出管Ｐ２２を流れる混合原料ガスとの間での熱交換が行われる。当該熱交換により、原料ガスは加熱され、混合原料ガスは冷却される。冷却された混合原料ガスからは凝縮により水の一部が除去される。   The second heat exchanging section 34 is provided with a sweep gas pipe P20 and a sweep gas delivery pipe P22. In the second heat exchange section 34, heat exchange is performed between the source gas flowing through the sweep gas pipe P20 and the mixed source gas flowing through the sweep gas delivery pipe P22. By the heat exchange, the raw material gas is heated and the mixed raw material gas is cooled. A part of water is removed from the cooled mixed raw material gas by condensation.

なお、空気供給ブロワ２８から送出された空気は、熱交換を経ずに第１カソード１６Ｂへ供給される。   The air sent from the air supply blower 28 is supplied to the first cathode 16B without undergoing heat exchange.

本実施形態の燃料電池システム１０Ｃでも、分離部５０の透過側（透過部５６）へスイープガスとして原料ガスを供給し、原料ガスに二酸化炭素および水を混合させるので、システム内で回収された二酸化炭素及び水を有効に利用することができる。また、原料ガスに混合された水の一部は、第２熱交換部３４での冷却により凝縮で除去されるので、過剰な水が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   Also in the fuel cell system 10C of the present embodiment, the raw material gas is supplied as the sweep gas to the permeation side (permeation unit 56) of the separation unit 50, and carbon dioxide and water are mixed with the raw material gas. Carbon and water can be used effectively. Further, since a part of the water mixed with the raw material gas is removed by condensation by cooling in the second heat exchange section 34, excess water is mixed into the raw material gas and reforming in the reforming section 14 is performed. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the 1st fuel cell stack 16 falls.

また、原料ガスに混合された二酸化炭素の一部は、二酸化炭素調整部３０で除去されるので、過剰な二酸化炭素が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   In addition, part of the carbon dioxide mixed with the raw material gas is removed by the carbon dioxide adjusting unit 30, so that excess carbon dioxide is mixed with the raw material gas and reforming in the reforming unit 14 or the first fuel cell. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the cell stack 16 falls.

なお、本実施形態でも、二酸化炭素調整部３０を、凝縮水タンク２２よりも上流側に配置してもよいし、さらに第２熱交換部３４よりも上流側に配置してもよい。   In the present embodiment, the carbon dioxide adjusting unit 30 may be disposed upstream of the condensed water tank 22 or further upstream of the second heat exchange unit 34.

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第３実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図５には、本発明の第４実施形態に係る燃料電池システム１０Ｄが示されている。燃料電池システム１０Ｄは、第３実施形態で説明した燃料電池システム１０Ｃと比較して、第２実施形態の燃料電池システム１０Ｂと同様に、第２燃料電池セルスタック１８を有していない点が異なっている。本実施形態の燃料電池システム１０Ｄは、第１燃料電池セルスタック１６で使用済みの燃料であるアノードオフガスが再生されて、再度、第１燃料電池セルスタック１６で再利用される循環式の燃料電池システムとなっている。本実施形態においても、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。   FIG. 5 shows a fuel cell system 10D according to a fourth embodiment of the present invention. The fuel cell system 10D is different from the fuel cell system 10C described in the third embodiment in that the fuel cell system 10D does not have the second fuel cell stack 18 like the fuel cell system 10B of the second embodiment. ing. In the fuel cell system 10D of the present embodiment, an anode off-gas that is a spent fuel in the first fuel cell stack 16 is regenerated and reused in the first fuel cell stack 16 again. It is a system. In this embodiment, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第４実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図６には、本発明の第５実施形態に係る燃料電池システム１０Ｅが示されている。燃料電池システム１０Ｅは、第３実施形態で説明した燃料電池システム１０Ｃと比較して、第２熱交換部３４に代えて第３熱交換部３６を備えている点が異なっている。   FIG. 6 shows a fuel cell system 10E according to the fifth embodiment of the present invention. The fuel cell system 10E is different from the fuel cell system 10C described in the third embodiment in that a third heat exchange unit 36 is provided instead of the second heat exchange unit 34.

第３熱交換部３６には、混合原料ガス管Ｐ２４及びスイープガス送出管Ｐ２２が配管されている。第３熱交換部３６では、混合原料ガス管Ｐ２４を流れる混合原料ガスと、スイープガス送出管Ｐ２２を流れる混合原料ガスとの間での熱交換が行われる。当該熱交換により、二酸化炭素調整部３０へ供給される混合原料ガスは加熱され、凝縮水タンク２２へ流入する混合原料ガスは冷却される。冷却された混合原料ガスからは凝縮により水の一部が除去される。   In the third heat exchanging portion 36, a mixed raw material gas pipe P24 and a sweep gas delivery pipe P22 are provided. In the third heat exchange section 36, heat exchange is performed between the mixed raw material gas flowing through the mixed raw material gas pipe P24 and the mixed raw material gas flowing through the sweep gas delivery pipe P22. By the heat exchange, the mixed raw material gas supplied to the carbon dioxide adjusting unit 30 is heated, and the mixed raw material gas flowing into the condensed water tank 22 is cooled. A part of water is removed from the cooled mixed raw material gas by condensation.

本実施形態の燃料電池システム１０Ｅでも、分離部５０の透過側（透過部５６）へスイープガスとして原料ガスを供給し、原料ガスに二酸化炭素および水を混合させるので、システム内で回収された二酸化炭素及び水を有効に利用することができる。また、原料ガスに混合された水の一部は、第３熱交換部３４での冷却により凝縮で除去されるので、過剰な水が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   Also in the fuel cell system 10E of the present embodiment, the raw material gas is supplied as the sweep gas to the permeation side (permeation unit 56) of the separation unit 50, and carbon dioxide and water are mixed with the raw material gas. Carbon and water can be used effectively. In addition, since a part of the water mixed with the raw material gas is removed by condensation by cooling in the third heat exchanging section 34, excess water is mixed with the raw material gas and the reforming in the reforming section 14 is performed. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the 1st fuel cell stack 16 falls.

また、原料ガスに混合された二酸化炭素の一部は、二酸化炭素調整部３０で除去されるので、過剰な二酸化炭素が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   In addition, part of the carbon dioxide mixed with the raw material gas is removed by the carbon dioxide adjusting unit 30, so that excess carbon dioxide is mixed with the raw material gas and reforming in the reforming unit 14 or the first fuel cell. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the cell stack 16 falls.

なお、本実施形態でも、二酸化炭素調整部３０を、凝縮水タンク２２よりも上流側に配置してもよいし、さらに第２熱交換部３４よりも上流側に配置してもよい。   In the present embodiment, the carbon dioxide adjusting unit 30 may be disposed upstream of the condensed water tank 22 or further upstream of the second heat exchange unit 34.

［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第５実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図７には、本発明の第６実施形態に係る燃料電池システム１０Ｆが示されている。燃料電池システム１０Ｆは、第５実施形態で説明した燃料電池システム１０Ｅと比較して、第２実施形態の燃料電池システム１０Ｂと同様に、第２燃料電池セルスタック１８を有していない点が異なっている。本実施形態の燃料電池システム１０Ｆは、第１燃料電池セルスタック１６で使用済みの燃料であるアノードオフガスが再生されて、再度、第１燃料電池セルスタック１６で再利用される循環式の燃料電池システムとなっている。本実施形態においても、第５実施形態と同様の効果を奏することができる。   FIG. 7 shows a fuel cell system 10F according to a sixth embodiment of the present invention. The fuel cell system 10F differs from the fuel cell system 10E described in the fifth embodiment in that it does not have the second fuel cell stack 18 like the fuel cell system 10B of the second embodiment. ing. In the fuel cell system 10F of the present embodiment, an anode off-gas that has been used in the first fuel cell stack 16 is regenerated and reused in the first fuel cell stack 16 again. It is a system. In this embodiment, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained.

［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第６実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図８には、本発明の第７実施形態に係る燃料電池システム１０Ｇが示されている。燃料電池システム１０Ｇは、第３実施形態で説明した燃料電池システム１０Ｃと比較して、第２熱交換部３４に代えて第４熱交換部３８を備えている点が異なっている。   FIG. 8 shows a fuel cell system 10G according to a seventh embodiment of the present invention. The fuel cell system 10G is different from the fuel cell system 10C described in the third embodiment in that a fourth heat exchange unit 38 is provided instead of the second heat exchange unit 34.

第４熱交換部３８には、スイープガス送出管Ｐ２２及び原料予熱部１２から排出された後の燃焼排ガス管Ｐ１０が配管されている。第４熱交換部３８では、燃焼排ガス管Ｐ１０を流れる燃焼排ガスと、スイープガス送出管Ｐ２２を流れる混合原料ガスとの間での熱交換が行われる。第４熱交換部３８へ流入する燃焼排ガスは、原料予熱部１２での熱交換後、透過部５６から送出される混合原料ガスよりも低温に冷却されている。第４熱交換部３８での熱交換により、凝縮水タンク２２へ流入する混合原料ガスは冷却される。冷却された混合原料ガスからは凝縮により水の一部が除去される。   The fourth heat exchange unit 38 is provided with a sweep gas delivery pipe P22 and a combustion exhaust gas pipe P10 after being discharged from the raw material preheating unit 12. In the fourth heat exchange unit 38, heat exchange is performed between the combustion exhaust gas flowing through the combustion exhaust gas pipe P10 and the mixed raw material gas flowing through the sweep gas delivery pipe P22. The combustion exhaust gas flowing into the fourth heat exchange unit 38 is cooled to a temperature lower than that of the mixed raw material gas sent from the permeation unit 56 after heat exchange in the raw material preheating unit 12. The mixed raw material gas flowing into the condensed water tank 22 is cooled by heat exchange in the fourth heat exchange unit 38. A part of water is removed from the cooled mixed raw material gas by condensation.

本実施形態の燃料電池システム１０Ｇでも、分離部５０の透過側（透過部５６）へスイープガスとして原料ガスを供給し、原料ガスに二酸化炭素および水を混合させるので、システム内で回収された二酸化炭素及び水を有効に利用することができる。また、原料ガスに混合された水の一部は、第４熱交換部３８での冷却により凝縮で除去されるので、過剰な水が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   Also in the fuel cell system 10G of the present embodiment, the raw material gas is supplied as the sweep gas to the permeation side (permeation unit 56) of the separation unit 50, and carbon dioxide and water are mixed with the raw material gas. Carbon and water can be used effectively. In addition, since a part of the water mixed with the raw material gas is removed by condensation by cooling in the fourth heat exchanging section 38, excess water is mixed into the raw material gas and reformed in the reforming section 14. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the 1st fuel cell stack 16 falls.

また、原料ガスに混合された二酸化炭素の一部は、二酸化炭素調整部３０で除去されるので、過剰な二酸化炭素が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   In addition, part of the carbon dioxide mixed with the raw material gas is removed by the carbon dioxide adjusting unit 30, so that excess carbon dioxide is mixed with the raw material gas and reforming in the reforming unit 14 or the first fuel cell. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the cell stack 16 falls.

なお、本実施形態でも、二酸化炭素調整部３０を、凝縮水タンク２２よりも上流側に配置してもよいし、さらに第２熱交換部３４よりも上流側に配置してもよい。   In the present embodiment, the carbon dioxide adjusting unit 30 may be disposed upstream of the condensed water tank 22 or further upstream of the second heat exchange unit 34.

［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第７実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図９には、本発明の第８実施形態に係る燃料電池システム１０Ｈが示されている。燃料電池システム１０Ｈは、第７実施形態で説明した燃料電池システム１０Ｇと比較して、第２実施形態の燃料電池システム１０Ｂと同様に、第２燃料電池セルスタック１８を有していない点が異なっている。本実施形態の燃料電池システム１０Ｈは、第１燃料電池セルスタック１６で使用済みの燃料であるアノードオフガスが再生されて、再度、第１燃料電池セルスタック１６で再利用される循環式の燃料電池システムとなっている。本実施形態においても、第７実施形態と同様の効果を奏することができる。   FIG. 9 shows a fuel cell system 10H according to the eighth embodiment of the present invention. The fuel cell system 10H is different from the fuel cell system 10G described in the seventh embodiment in that the fuel cell system 10H does not have the second fuel cell stack 18 like the fuel cell system 10B of the second embodiment. ing. In the fuel cell system 10H of the present embodiment, an anode off-gas that is a spent fuel in the first fuel cell stack 16 is regenerated and reused in the first fuel cell stack 16 again. It is a system. In this embodiment, the same effect as that of the seventh embodiment can be obtained.

［第９実施形態］
次に、本発明の第９実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第８実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Ninth Embodiment]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図１０には、本発明の第９実施形態に係る燃料電池システム１０Ｉが示されている。燃料電池システム１０Ｉは、第３実施形態で説明した燃料電池システム１０Ｃと比較して、第２熱交換部３４、凝縮水タンク２２、及び二酸化炭素調整部３０を備えず、第２分離部６０を備えている点が異なっている。   FIG. 10 shows a fuel cell system 10I according to the ninth embodiment of the present invention. Compared to the fuel cell system 10C described in the third embodiment, the fuel cell system 10I does not include the second heat exchange unit 34, the condensed water tank 22, and the carbon dioxide adjustment unit 30, and includes the second separation unit 60. It has different points.

第２分離部６０は、第１分離部５０と同様の構成を有しており、第２流入部６４及び第２透過部６６を有している。第２流入部６４と第２透過部６６は、第２分離膜６２で区画されている。第２流入部６４が混合原料ガスの非透過側となり、第２透過部６６が透過側となる。第２流入部６４の入口側には、スイープガス送出管Ｐ２２の他端が接続されている。第２流入部６４の出口側には、原料ガス管Ｐ１の他端が接続されている。   The second separation unit 60 has the same configuration as the first separation unit 50, and has a second inflow portion 64 and a second transmission portion 66. The second inflow portion 64 and the second permeation portion 66 are partitioned by the second separation membrane 62. The second inflow portion 64 becomes the non-permeation side of the mixed source gas, and the second permeation portion 66 becomes the permeation side. The other end of the sweep gas delivery pipe P22 is connected to the inlet side of the second inflow portion 64. The other end of the source gas pipe P1 is connected to the outlet side of the second inflow portion 64.

第２透過部６６の入口側には、空気供給管Ｐ５から分岐された空気供給管Ｐ５−２が接続されている。第２透過部６６の出口側には、スイープガス排出管Ｐ２６が接続されている。   An air supply pipe P <b> 5-2 branched from the air supply pipe P <b> 5 is connected to the inlet side of the second transmission part 66. A sweep gas discharge pipe P26 is connected to the outlet side of the second transmission part 66.

第２分離膜６２には、二酸化炭素及び水を透過する機能を有するものが用いられる。第２分離膜６２としては、第１実施形態と同様の材料を用いることができる。   As the second separation membrane 62, one having a function of transmitting carbon dioxide and water is used. As the second separation membrane 62, the same material as that of the first embodiment can be used.

次に、本実施形態の燃料電池システム１０Ｉの動作について説明する。   Next, the operation of the fuel cell system 10I of this embodiment will be described.

燃料電池システム１０Ｉにおいては、原料ガス供給ブロワ２４によって、原料ガスが分離部５０の透過部５６へ送出される。送出された原料ガスは、分離部５０の流入部５４側から分離膜５２を透過して透過部５６側へ移動した二酸化炭素および水をスイープし、二酸化炭素、水を含む混合原料ガスとしてスイープガス送出管Ｐ２２へ送出される。 In the fuel cell system 10 </ b> I, the source gas is sent to the permeation unit 56 of the separation unit 50 by the source gas supply blower 24. The delivered raw material gas sweeps carbon dioxide and water that have passed through the separation membrane 52 from the inflow part 54 side of the separation part 50 and moved to the permeation part 56 side, and then sweeps as a mixed raw material gas containing carbon dioxide and water. It is delivered to the delivery pipe P22.

スイープガス送出管Ｐ２２を流れる混合原料ガスは、第２分離部６０の第２流入部６４へ流入し、二酸化炭素及び水の一部が第２分離膜６２を透過して第２透過部６６側へ移動する。第２分離膜６２により二酸化炭素及び水の一部が除去された混合原料ガスは、原料ガス管Ｐ１へ送出され、原料予熱部１２を経て改質部１４へ供給される。   The mixed raw material gas flowing through the sweep gas delivery pipe P22 flows into the second inflow portion 64 of the second separation portion 60, and a part of carbon dioxide and water permeate the second separation membrane 62 to the second permeation portion 66 side. Move to. The mixed raw material gas from which part of carbon dioxide and water has been removed by the second separation membrane 62 is sent to the raw material gas pipe P1 and supplied to the reforming unit 14 through the raw material preheating unit 12.

一方、空気供給ブロワ２８から送出された空気は、スイープガスとして第２分離部６０の第２透過部６６へ供給される。第２透過部６６へ供給された空気は、第２流入部６４側から第２分離膜６２を透過して第２透過部６６側へ移動した二酸化炭素および水をスイープしてスイープガス排出管Ｐ２６へ送出する。   On the other hand, the air sent from the air supply blower 28 is supplied to the second permeation unit 66 of the second separation unit 60 as a sweep gas. The air supplied to the second permeation unit 66 sweeps the carbon dioxide and water that have passed through the second separation membrane 62 from the second inflow unit 64 side and moved to the second permeation unit 66 side to sweep the gas discharge pipe P26. To send.

本実施形態の燃料電池システム１０Ｉでも、分離部５０の透過側（透過部５６）へスイープガスとして原料ガスを供給し、原料ガスに二酸化炭素および水を混合させるので、システム内で回収された二酸化炭素及び水を有効に利用することができる。また、原料ガスに混合された二酸化炭素及び水の一部は、第２分離部６０で除去されるので、過剰な水が原料ガスに混合されて改質部１４での改質や第１燃料電池セルスタック１６での発電の効率が低下することを抑制できる。   Also in the fuel cell system 10I of the present embodiment, the raw material gas is supplied as the sweep gas to the permeation side (permeation unit 56) of the separation unit 50, and carbon dioxide and water are mixed with the raw material gas. Carbon and water can be used effectively. In addition, since part of the carbon dioxide and water mixed in the raw material gas is removed by the second separation unit 60, excess water is mixed in the raw material gas and reforming in the reforming unit 14 or the first fuel. It can suppress that the efficiency of the electric power generation in the battery cell stack 16 falls.

また、本実施形態では、水を凝縮により除去するのではなく、第２分離膜６２で分離する。したがって、混合原料ガスを冷却する必要がなく、混合原料ガスを高温のまま原料予熱部１２へ送出することができ、熱エネルギーの損失を少なくすることができる。   In the present embodiment, the water is not removed by condensation but separated by the second separation membrane 62. Therefore, there is no need to cool the mixed raw material gas, and the mixed raw material gas can be sent to the raw material preheating unit 12 at a high temperature, and the loss of thermal energy can be reduced.

また、本実施形態では、第２分離部６０で、二酸化炭素及び水の両方が一部除去されるので、二酸化炭素調整部と水調整部を別々に設ける必要がなく、システム構造を簡略にすることができる。   Moreover, in this embodiment, since both carbon dioxide and water are partially removed by the second separation unit 60, it is not necessary to separately provide the carbon dioxide adjustment unit and the water adjustment unit, and the system structure is simplified. be able to.

また、本実施形態では、第２透過部６６へ供給する空気の量を調整することにより、第２分離部６０で除去する二酸化炭素及び水の量を容易に調整することができる。   In the present embodiment, the amount of carbon dioxide and water removed by the second separation unit 60 can be easily adjusted by adjusting the amount of air supplied to the second permeation unit 66.

なお、本実施形態では、第２分離部６０で二酸化炭素及び水の両方を一部除去したが、第２分離膜６２として二酸化炭素のみを透過させるものを用いて二酸化炭素のみを除去してもよい。また、分離部５０の分離膜５２について二酸化炭素のみを透過させるものを用いてもよい。   In the present embodiment, both carbon dioxide and water are partially removed by the second separation unit 60. However, even if only carbon dioxide is removed using a second separation membrane 62 that allows only carbon dioxide to pass through. Good. Further, the separation membrane 52 of the separation unit 50 may be one that allows only carbon dioxide to pass therethrough.

また、本実施形態では、空気供給ブロワ２８から空気を供給したが、スイープガス専用のブロワを用いて空気を供給してもよい。また、スイープガスとして、燃焼排ガスやその他のガスを用いてもよい。燃焼排ガスをスイープガスとして用いる場合には、図１１に示されるように、原料予熱部１２を通って熱交換した後の燃焼排ガスの燃焼排ガス管Ｐ１０を、第２透過部６６へ接続して燃焼排ガを供給することが好ましい。   In this embodiment, air is supplied from the air supply blower 28. However, air may be supplied using a blower dedicated to sweep gas. Moreover, you may use combustion exhaust gas and other gas as sweep gas. When the combustion exhaust gas is used as the sweep gas, as shown in FIG. 11, the combustion exhaust gas pipe P <b> 10 of the combustion exhaust gas after heat exchange through the raw material preheating unit 12 is connected to the second permeation unit 66 for combustion. It is preferable to supply waste gas.

また、本実施形態の第２分離部６０の第２透過部６６へスイープガスを供給せず、図１２に示されるように、第２透過部６６の出口側に接続された配管Ｐ６７に吸引ポンプ６８を設けてもよい。吸引ポンプ６８により第２透過部６６を減圧することにより、第２流入部５４側に供給された混合原料ガスの二酸化炭素及び水が第２分離膜５２を透過するように分圧差をつけることができる。この場合には、吸引ポンプ６８の出力を変えることにより第２透過部６６の減圧度を調整することにより、第２分離部６０で除去する二酸化炭素及び水の量を容易に調整することができる。   Further, the sweep gas is not supplied to the second permeation unit 66 of the second separation unit 60 of the present embodiment, and a suction pump is connected to the pipe P67 connected to the outlet side of the second permeation unit 66 as shown in FIG. 68 may be provided. By reducing the pressure of the second permeation section 66 by the suction pump 68, a partial pressure difference can be provided so that the carbon dioxide and water of the mixed raw material gas supplied to the second inflow section 54 side permeate the second separation membrane 52. it can. In this case, the amount of carbon dioxide and water removed by the second separation unit 60 can be easily adjusted by adjusting the degree of pressure reduction of the second permeation unit 66 by changing the output of the suction pump 68. .

［第１０実施形態］
次に、本発明の第１０実施形態について説明する。本実施形態では、第１〜第９実施形態と同様の部分については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 [Tenth embodiment]
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the same parts as those in the first to ninth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図１３には、本発明の第１０実施形態に係る燃料電池システム１０Ｊが示されている。燃料電池システム１０Ｊは、第９実施形態で説明した燃料電池システム１０Ｉと比較して、第２実施形態の燃料電池システム１０Ｂと同様に、第２燃料電池セルスタック１８を有していない点が異なっている。本実施形態の燃料電池システム１０Ｊは、第１燃料電池セルスタック１６で使用済みの燃料であるアノードオフガスが再生されて、再度、第１燃料電池セルスタック１６で再利用される循環式の燃料電池システムとなっている。本実施形態においても、第９実施形態と同様の効果を奏することができる。   FIG. 13 shows a fuel cell system 10J according to the tenth embodiment of the present invention. The fuel cell system 10J is different from the fuel cell system 10I described in the ninth embodiment in that the fuel cell system 10J does not have the second fuel cell stack 18 like the fuel cell system 10B of the second embodiment. ing. In the fuel cell system 10J of the present embodiment, the anode fuel gas that has been used in the first fuel cell stack 16 is regenerated and reused in the first fuel cell stack 16 again. It is a system. In this embodiment, the same effect as that of the ninth embodiment can be obtained.

なお、第１〜第１０実施形態では、改質部１４で原料ガスの改質が行われ、改質後の燃料ガスが第１燃料電池セルスタック１６の第１アノード１６Ａへ供給される例について説明したが、原料ガスの改質は、第１アノード１６Ａで行われてもよい。すなわち、改質部１４を備えず、原料ガス管Ｐ１を直接第１アノード１６Ａへ接続して、混合原料ガスを第１アノード１６Ａへ供給し、改質部を兼ねた第１アノード１６Ａで改質を行ってもよい。   In the first to tenth embodiments, the reforming unit 14 reforms the raw material gas, and the reformed fuel gas is supplied to the first anode 16 </ b> A of the first fuel cell stack 16. As described above, the reforming of the source gas may be performed by the first anode 16A. That is, the reforming unit 14 is not provided, the source gas pipe P1 is directly connected to the first anode 16A, the mixed source gas is supplied to the first anode 16A, and reformed by the first anode 16A that also serves as the reforming unit. May be performed.

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ 燃料電池システム
１４ 改質部
１６ 第１燃料電池セルスタック（燃料電池）
１６Ａ 第１アノード（燃料極）、 １６Ｂ 第１カソード（空気極）
２０ 燃焼部（燃焼部、排ガススイープ供給部）
２２ 凝縮水タンク（水調整部）
２４ 原料ガス供給ブロワ（原料ガス供給部）
２８ 空気供給ブロワ（空気スイープ供給部）
３０ 二酸化炭素調整部
３２ 第１熱交換部（水調整部）、 ３４ 第２熱交換部（水調整部）
３６ 第３熱交換部（水調整部）、 ３８ 第４熱交換部（水調整部）
５０ 分離部、 ５２ 分離膜、 ５４ 流入部、 ５６ 透過部
６０ 第２分離部（第２分離部、第３分離部）
６２ 分離膜（第２分離膜、第３分離膜）
６４ 第２流入部（第２流入部、第３流入部）
６６ 第２透過部（第２透過部、第３透過部）
６８ 吸引ポンプ
Ｐ１ 原料ガス管（原料ガス供給路） 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H, 10I, 10J Fuel cell system 14 Reformer 16 First fuel cell stack (fuel cell)
16A 1st anode (fuel electrode), 16B 1st cathode (air electrode)
20 Combustion section (combustion section, exhaust gas sweep supply section)
22 Condensate tank (water adjustment unit)
24 Raw material gas supply blower (raw material gas supply unit)
28 Air supply blower (Air sweep supply unit)
30 Carbon dioxide adjustment part 32 1st heat exchange part (water adjustment part), 34 2nd heat exchange part (water adjustment part)
36 3rd heat exchange part (water adjustment part), 38 4th heat exchange part (water adjustment part)
50 separation part, 52 separation membrane, 54 inflow part, 56 permeation part 60 second separation part (second separation part, third separation part)
62 Separation membrane (second separation membrane, third separation membrane)
64 2nd inflow part (2nd inflow part, 3rd inflow part)
66 Second transmission part (second transmission part, third transmission part)
68 Suction pump P1 Raw material gas pipe (raw material gas supply path)

Claims (16)

炭化水素系の原料ガスを改質して燃料ガスを生成する改質部と、
燃料極の前記燃料ガスと空気極の酸化ガスにより発電し、前記燃料極からアノードオフガスが排出される燃料電池と、
前記アノードオフガスが流入される流入部と、前記アノードオフガス中の二酸化炭素を透過させて分離する分離膜により前記流入部と区画された透過部と、を有する分離部と、
スイープガスとして前記透過部へ前記原料ガスを供給する原料ガス供給部と、
前記透過部の下流側に設けられ、前記透過部から送出された混合原料ガスから二酸化炭素の一部を除去する二酸化炭素調整部と、
前記二酸化炭素調整部で二酸化炭素の一部が除去された後の前記混合原料ガスを前記改質部へ供給する原料ガス供給路と、
を備えた燃料電池システム。 A reforming section for reforming a hydrocarbon-based source gas to generate a fuel gas;
A fuel cell that generates electric power from the fuel gas at the fuel electrode and an oxidizing gas from the air electrode, and from which the anode off-gas is discharged;
A separation part having an inflow part into which the anode off gas is introduced, and a permeation part partitioned from the inflow part by a separation membrane that permeates and separates carbon dioxide in the anode off gas;
A source gas supply unit for supplying the source gas to the permeation unit as a sweep gas;
A carbon dioxide adjusting unit that is provided on the downstream side of the permeation unit and removes a part of carbon dioxide from the mixed raw material gas delivered from the permeation unit;
A raw material gas supply path for supplying the mixed raw material gas after a part of carbon dioxide is removed by the carbon dioxide adjusting unit to the reforming unit;
A fuel cell system comprising: 前記二酸化炭素調整部は、二酸化炭素分離膜、二酸化炭素吸収材、及び二酸化炭素吸着材の少なくとも１つを含んで形成されている、請求項１に記載の燃料電池システム。   2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the carbon dioxide adjusting unit includes at least one of a carbon dioxide separation membrane, a carbon dioxide absorbent, and a carbon dioxide adsorbent. 前記二酸化炭素調整部は、前記透過部から送出された混合原料ガスが流入されると共に前記原料ガス供給路へ前記混合原料ガスを送出する第２流入部と、前記混合原料ガス中の二酸化炭素を透過させて一部を除去する第２分離膜により前記第２流入部と区画された第２透過部と、
を備えた、請求項１または請求項２に記載の燃料電池システム。 The carbon dioxide adjusting unit is configured to receive a mixed source gas sent from the permeation unit and a second inflow unit that sends the mixed source gas to the source gas supply path, and carbon dioxide in the mixed source gas. A second permeation section partitioned from the second inflow section by a second separation membrane that permeates and removes a part thereof;
The fuel cell system according to claim 1, comprising: 前記第２透過部へスイープガスとして空気を供給する空気スイープ供給部、をさらに備えた請求項３に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 3, further comprising an air sweep supply unit that supplies air as a sweep gas to the second transmission unit. 前記空気スイープ供給部は、前記空気極へ酸化ガスとして空気を供給すること、を特徴とする請求項４に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 4, wherein the air sweep supply unit supplies air as an oxidizing gas to the air electrode. 可燃ガスを燃焼させる燃焼部と、
前記第２透過部へスイープガスとして前記燃焼部から排出された燃焼排ガスを供給する排ガススイープ供給部、をさらに備えた請求項３に記載の燃料電池システム。 A combustion section for burning combustible gas;
The fuel cell system according to claim 3, further comprising an exhaust gas sweep supply unit that supplies the exhaust gas discharged from the combustion unit as a sweep gas to the second transmission unit. 前記第２透過部から気体を吸引する吸引ポンプ、をさらに備えた請求項３に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 3, further comprising a suction pump that sucks gas from the second permeation unit. 前記分離膜は、さらに水を透過させてアノードオフガスから水を分離し、
前記透過部よりも下流側に、前記透過部から送出された前記混合原料ガスから水の一部を除去する水調整部、を備えた、請求項１または請求項２に記載の燃料電池システム。 The separation membrane further permeates water to separate water from the anode offgas,
3. The fuel cell system according to claim 1, further comprising a water adjusting unit that removes a part of water from the mixed raw material gas delivered from the permeation unit on a downstream side of the permeation unit. 前記水調整部は、水凝縮、水吸収材、水吸着材、及び水分離膜の少なくとも１つを含んで形成されている、請求項８に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 8, wherein the water adjustment unit includes at least one of water condensation, a water absorbent, a water adsorbent, and a water separation membrane. 前記水調整部は、前記二酸化炭素調整部よりも上流側に配置されている、請求項８または請求項９に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 8 or 9, wherein the water adjustment unit is disposed upstream of the carbon dioxide adjustment unit. 前記水調整部は、前記二酸化炭素調整部よりも下流側に配置されている、請求項８または請求項９に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 8 or 9, wherein the water adjustment unit is disposed downstream of the carbon dioxide adjustment unit. 前記二酸化炭素調整部は前記水調整部を兼ね、前記透過部から送出された混合原料ガスが流入されると共に前記原料ガス供給路へ前記混合原料ガスを送出する第３流入部と、前記混合原料ガス中の二酸化炭素及び水を透過させて二酸化炭素及び水の一部を除去する第３分離膜により前記第３流入部と区画された第３透過部と、
を備えた、請求項８または請求項９に記載の燃料電池システム。 The carbon dioxide adjusting unit also serves as the water adjusting unit, and the mixed raw material gas sent from the permeating unit is flown into the third inflow part that sends the mixed raw material gas to the raw material gas supply path, and the mixed raw material A third permeation part partitioned from the third inflow part by a third separation membrane that allows carbon dioxide and water in the gas to permeate and removes part of the carbon dioxide and water;
A fuel cell system according to claim 8 or 9, comprising: 前記第３透過部へスイープガスとして空気を供給する空気スイープ供給部、をさらに備えた請求項１２に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 12, further comprising an air sweep supply unit that supplies air as a sweep gas to the third transmission unit. 前記空気スイープ供給部は、前記空気極へ酸化ガスとして空気を供給すること、を特徴とする請求項１３に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 13, wherein the air sweep supply unit supplies air as an oxidizing gas to the air electrode. 可燃ガスを燃焼させる燃焼部と、
前記第３透過部へスイープガスとして前記燃焼部から排出された燃焼排ガスを供給する排ガススイープ供給部、をさらに備えた請求項１２に記載の燃料電池システム。 A combustion section for burning combustible gas;
The fuel cell system according to claim 12, further comprising an exhaust gas sweep supply unit that supplies the exhaust gas discharged from the combustion unit as a sweep gas to the third transmission unit. 前記第３透過部から気体を吸引する吸引ポンプ、をさらに備えた請求項１２に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 12, further comprising a suction pump that sucks gas from the third permeation unit.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006525626A (en) * 2003-05-15 2006-11-09 フュエルセル　エナジー，　インコーポレイテッド Fuel cell system utilizing recirculation of anode exhaust gas
US20130108936A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Bloom Energy Corporation Sofc system with selective co2 removal
JP2016184501A (en) * 2015-03-26 2016-10-20 東京瓦斯株式会社 Fuel battery system
JP2016184502A (en) * 2015-03-26 2016-10-20 東京瓦斯株式会社 Fuel battery system
JP2017134948A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 東京瓦斯株式会社 Fuel cell system
JP2017154120A (en) * 2016-03-04 2017-09-07 東京瓦斯株式会社 Carbon dioxide separation system and fuel cell system
JP2017183199A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 東京瓦斯株式会社 Fuel cell system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006525626A (en) * 2003-05-15 2006-11-09 フュエルセル　エナジー，　インコーポレイテッド Fuel cell system utilizing recirculation of anode exhaust gas
US20130108936A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Bloom Energy Corporation Sofc system with selective co2 removal
JP2016184501A (en) * 2015-03-26 2016-10-20 東京瓦斯株式会社 Fuel battery system
JP2016184502A (en) * 2015-03-26 2016-10-20 東京瓦斯株式会社 Fuel battery system
JP2017134948A (en) * 2016-01-26 2017-08-03 東京瓦斯株式会社 Fuel cell system
JP2017154120A (en) * 2016-03-04 2017-09-07 東京瓦斯株式会社 Carbon dioxide separation system and fuel cell system
JP2017183199A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 東京瓦斯株式会社 Fuel cell system

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