JP2021136169A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
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、原料熱交換部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、燃料再生部22、原料ガス供給ブロワ24、空気供給ブロワ28、空気予熱部32、空気熱交換部34を備えている。
1/2O2+2e− →O2− …(1)
H2 +O2− →H2O+2e− …(2)
CO+O2− →CO2+2e− …(3)
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。
12 原料熱交換部(燃料熱交換部)
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)
18 第2燃料電池セルスタック(燃料電池)
18A 第2アノード(燃料極)
18B 第2カソード(空気極)
20 燃焼部
22 燃料再生部
32 空気予熱部
34 空気熱交換部
P7 アノードオフガス管(アノードオフガス再利用路)
P9 再生燃料ガス管(アノードオフガス再利用路)
P10A 循環用オフガス管(アノードオフガス再利用路)
Claims (8)
- 燃料極の燃料ガスと空気極の酸化剤ガスにより発電し、前記燃料極からアノードオフガスが排出され、前記空気極からカソ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の少なくとも一部を前記燃料電池での発電に供するアノードオフガス再利用路と、
前記アノードオフガス再利用路に設けられ、前記アノードオフガスと前記空気極へ向かう前記酸化剤ガスとで熱交換を行う空気予熱部と、
前記カソードオフガスと前記燃料極へ向かう燃料ガスとで熱交換を行う燃料熱交換部と、
を備えた燃料電池システム。 - 前記アノードオフガスの一部と前記カソードオフガスの一部が供給され、内部で前記アノードオフガスを燃焼させる燃焼部と、
前記燃焼部から排出される燃焼排ガスと前記空気予熱部を経た前記酸化剤ガスとで熱交換を行う空気熱交換部と、
を備えた、請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記アノードオフガス再利用路に設けられ、前記空気予熱部よりも下流側に前記アノードオフガスから水または二酸化炭素の少なくとも一方を除去する燃料再生部、
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。 - 前記アノードオフガス再利用路は、前記燃料電池から送出されるアノードオフガスを前記燃料電池へ循環させる循環路を含んでいる、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記循環路は、前記アノードオフガスについて前記空気予熱部よりも下流側で前記燃料ガスと合流される、請求項4に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料電池は、前記燃料ガスが供給されて発電する第1燃料電池と、前記第1燃料電池からのアノードオフガスが前記アノードオフガス再利用路経由で供給されて発電する第2燃料電池を含む、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の燃料電池システム。
- 前記空気予熱部は、前記第1燃料電池よりも下流側、前記第2燃料電池よりも上流側に設けられている、請求項6に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料熱交換部では、前記第2燃料電池から送出されたカソードオフガスと前記燃料極へ向かう燃料ガスとで熱交換を行う、
請求項6または請求項7に記載の燃料電池システム。
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