JP5305845B2 - 燃料電池発電システムおよびその運転方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る燃料電池発電システムの第1の実施の形態におけるブロック図である。
図5は、本発明に係る燃料電池発電システムの第2の実施の形態における一部のブロック図である。
上述の各実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれらに限定されない。また、各実施の形態の特徴を組み合わせて実施してもよい。
Claims (9)
- 燃料電池本体と、
改質反応で原燃料から水素を生じさせる改質装置と、
前記改質装置に前記原燃料を送る燃料供給配管と、
前記改質装置で生じた水素を前記燃料電池本体に送る水素供給配管と、
前記燃料供給配管の途中に設けられた改質装置入口遮断弁と、
前記水素供給配管の途中に設けられた改質装置出口遮断弁と、
加圧された水を流して、前記燃料電池本体の内部を流れた冷却水との間で熱交換して前記燃料電池本体で発生した熱を回収する排熱回収水ラインと、
前記改質装置と前記改質装置出口遮断弁との間で前記水素供給配管に接続されて前記改質装置が生成した水素を貯える水素貯蔵手段と、
前記排熱回収水ラインを循環する水の圧力で前記水素貯蔵手段に貯えられた水素を加圧する加圧手段と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システム。 - 前記加圧手段は、
前記水素貯蔵手段と前記排熱回収水ラインとの間に延びる加圧ラインと、
前記加圧ラインに設けられた加圧ライン遮断弁と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池発電システム。 - 前記改質装置の内部の圧力を検出する圧力検知器を有し、前記加圧ライン遮断弁は前記圧力検知器が前記改質装置の内部の圧力が所定の圧力以下となったときに開くように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池発電システム。
- 前記水素貯蔵手段は、
前記水素供給配管に接続された気相と前記排熱回収水ラインに接続された液相とが形成されたパージガス滞留タンクと、
前記パージガス滞留タンクの液相に接続されたドレン排出ラインと、
前記ドレン排出ラインに設けられたパージガス滞留タンクドレン遮断弁と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池発電システム。 - 前記パージガス滞留タンクの液面レベルを検知する液面レベルセンサを有し、前記パージガス滞留タンクドレン遮断弁は前記液面レベルセンサが所定の水位以上の前記液面レベルを検知したときに開くように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の燃料電池発電システム。
- 前記パージガス滞留タンクと前記水素供給配管との間に設けられ、前記パージガス滞留タンクに蓄えられた水素と前記排熱回収ラインを流れる水とを熱交換する改質ガス熱交換器を有することを特徴とする請求項4又は5に記載の燃料電池発電システム。
- 燃料電池本体と、改質反応で原燃料から水素を生じさせる改質装置と、前記改質装置に前記原燃料を送る燃料供給配管と、前記改質装置で生じた水素を前記燃料電池本体に送る水素供給配管と、前記燃料供給配管の途中に設けられた改質装置入口遮断弁と、前記水素供給配管の途中に設けられた改質装置出口遮断弁と、加圧された水を流して、前記燃料電池本体の内部を流れた冷却水との間で熱交換して前記燃料電池本体で発生した熱を回収する排熱回収水ラインと、前記水素供給配管に接続された気相と前記排熱回収水ラインに接続された液相とが形成されたパージガス滞留タンクと、前記パージガス滞留タンクの液相に接続されたドレン排出ラインと、前記ドレン排出ラインに設けられたパージガス滞留タンクドレン遮断弁と、前記パージガス滞留タンクの液相と前記排熱回収水ラインとの間に延びる加圧ラインと、前記加圧ラインに設けられた加圧ライン遮断弁と、を備えた燃料電池発電システムの運転方法において、
前記改質装置が生成した水素を前記パージガス滞留タンクに貯える水素貯蔵工程と、
前記加圧ライン遮断弁を開いて前記排熱回収水ラインを循環する水によって前記水素貯蔵工程で貯えられた水素を加圧して前記改質装置に送り出すパージ工程と、
を有することを特徴とする燃料電池発電システムの運転方法。 - 前記パージ工程は、前記加圧ラインの内部の水の圧力を調節する工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の燃料電池発電システムの運転方法。
- 前記パージ工程の後に、前記パージガス滞留タンクドレン遮断弁を開いて前記パージガス滞留タンクの液面を降下させる工程を有することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の燃料電池発電システムの運転方法。
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