JP6873229B2 - Fuel cell device - Google Patents
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Description
従来技術
少なくとも略純粋な水素により運転されるように設けられ、固体酸化物形燃料電池ユニットと、固体酸化物形燃料電池ユニットの水素および水を含んだアノード排ガスを再循環させ、少なくとも部分的に上述の水素と混合させるように設けられた再循環回路と、を備える燃料電池装置は、既に提案されている。
Conventional technology Provided to be operated by at least substantially pure hydrogen, the solid oxide fuel cell unit and the hydrogen- and water-containing anode exhaust gas of the solid oxide fuel cell unit are recirculated, at least partially. A fuel cell device including the above-mentioned recirculation circuit provided to be mixed with hydrogen has already been proposed.
発明の開示
本発明は、少なくとも略純粋な水素により運転されるように設けられ、固体酸化物形燃料電池ユニットと、固体酸化物形燃料電池ユニットの水素および水を含んだアノード排ガスを再循環させ、少なくとも部分的に上述の水素と混合させるように設けられた再循環回路と、を備える燃料電池装置から出発する。
Disclosure of the Invention The present invention is provided to be operated by at least substantially pure hydrogen, and recirculates the solid oxide fuel cell unit and the anodic exhaust gas containing hydrogen and water of the solid oxide fuel cell unit. Start with a fuel cell apparatus comprising, at least in part, a recirculation circuit provided to mix with the hydrogen described above.
再循環回路内に配置されていて、アノード排ガスから水を分離するように設けられた水分離ユニットを、燃料電池装置が備えていることを提案する。 It is proposed that the fuel cell apparatus is provided with a water separation unit that is arranged in the recirculation circuit and is provided to separate water from the anodic exhaust gas.
「燃料電池装置」とは、特に、燃料電池システムの特に１つの、特に機能的な構成部分、特に構造コンポーネントおよび／もしくは機能コンポーネントを形成しているか、または燃料電池システム全体を形成している装置と解すべきである。「固体酸化物形燃料電池ユニット」とは、この関連において特に、少なくとも１種の、特に連続的に供給される燃料ガス、特に水素と、少なくとも１種の酸化剤、特に酸素との少なくとも１種の化学的なエネルギを、特に電気的なエネルギに変換するように設けられた、少なくとも１つの固体酸化物形燃料電池を有するユニットと解すべきである。燃料電池装置を運転すべく、固体酸化物形燃料電池ユニットのアノードには、少なくとも略連続的に少なくとも略純粋な水素が燃料ガスとして供給される。固体酸化物形燃料電池ユニットのカソードには、燃料電池装置を運転すべく、少なくとも略連続的にカソードガス、特に酸素、好ましくは空気中酸素が酸化剤として供給される。好ましくは、少なくとも１つの固体酸化物形燃料電池ユニットは、多数の燃料電池を有し、これらの燃料電池は、特に１つの燃料電池スタック内に配置されている。燃料電池装置は、固体酸化物形燃料電池ユニットとして形成される固体酸化物形燃料電池ユニットを備えている。「設けられ」とは、特に、特別にプログラミングされ、設計されかつ／または構成されると解すべきである。或るものが或る特定の機能のために設けられているとは、特に、このものがこの特定の機能を少なくとも１つの使用状態および／または運転状態で充足かつ／または実施すると解すべきである。 A "fuel cell device" is, in particular, a device that forms, in particular, one, in particular, a functional component of a fuel cell system, in particular a structural component and / or a functional component, or an entire fuel cell system. Should be understood as. A "solid oxide fuel cell unit" is, in particular, at least one of at least one, particularly continuously supplied fuel gas, particularly hydrogen, and at least one oxidant, particularly oxygen, in this context. It should be understood as a unit having at least one solid oxide fuel cell, which is provided to convert the chemical energy of the above into an electric energy in particular. In order to operate the fuel cell apparatus, at least substantially pure hydrogen is supplied as a fuel gas to the anode of the solid oxide fuel cell unit at least substantially continuously. Cathode gas, particularly oxygen, preferably oxygen in the air, is supplied as an oxidant to the cathode of the solid oxide fuel cell unit at least substantially continuously in order to operate the fuel cell device. Preferably, at least one solid oxide fuel cell unit has a large number of fuel cells, the fuel cells being particularly located within one fuel cell stack. The fuel cell device includes a solid oxide fuel cell unit formed as a solid oxide fuel cell unit. "Provided" should be understood in particular as being specially programmed, designed and / or configured. It should be understood that something is provided for a particular function, in particular, that it satisfies and / or performs this particular function in at least one usage and / or operating condition. ..
「再循環回路」とは、この関連において特に、固体酸化物形燃料電池ユニットの水素および水を含んだアノード排ガスを、このアノード排ガスが少なくとも略純粋な水素と混合される混合箇所に供給するように設けられた流体接続と解すべきである。特に再循環回路は、変換されなかった水素を改めて固体酸化物形燃料電池装置のアノード側に供給するように設けられている。特にアノード排ガスと水素との混合物は、固体酸化物形燃料電池ユニットのアノード側に供給されるように設けられている。「水分離ユニット」とは、この関連において特に、物理技術的かつ／または化学的なユニットであって、特に、ガス状の体積流量から蒸気状の水および／または分散した水の少なくとも大部分を分離するように設けられたユニットと解すべきである。燃料電池ユニットの運転中、水分離ユニットによりアノード排ガスから分離される総水量は、燃料電池ユニットの運転中にアノード側で生成される生成水の総量に少なくとも略、好ましくは正確に一致する。水分離ユニットは、特に、分離された水を少なくとも略完全に燃料電池装置から導出するように設けられた少なくとも１つの排出管路を有している。水分離ユニットは、特に酸素の乏しい空気を伴ったカソードアウトプット以外の、燃料電池装置の媒体出口をなしている。水分離ユニットは、特に固体酸化物形燃料電池ユニットのアノード排ガス出口と、アノード排ガスが少なくとも略純粋な水素と混合される混合箇所との間に配置されている。好ましくは、水分離ユニットは、凝縮によりアノード排ガスから水を分離するように設けられた凝縮ユニットとして形成されている。 A "recirculation circuit" is particularly relevant in this context so that the anodic exhaust gas containing hydrogen and water of a solid oxide fuel cell unit is supplied to a mixing point where the anodic exhaust gas is mixed with at least substantially pure hydrogen. It should be understood as the fluid connection provided in. In particular, the recirculation circuit is provided so as to supply the unconverted hydrogen to the anode side of the solid oxide fuel cell apparatus again. In particular, the mixture of the anode exhaust gas and hydrogen is provided so as to be supplied to the anode side of the solid oxide fuel cell unit. A "water separation unit" is, in particular, a physically technical and / or chemical unit in this context, in particular at least most of the vaporized and / or dispersed water from a gaseous volumetric flow rate. It should be understood as a unit provided so as to be separated. The total amount of water separated from the anode exhaust gas by the water separation unit during operation of the fuel cell unit is at least substantially, preferably exactly, exactly the same as the total amount of generated water produced on the anode side during operation of the fuel cell unit. The water separation unit in particular has at least one discharge line provided to at least substantially completely derive the separated water from the fuel cell apparatus. The water separation unit serves as a medium outlet for the fuel cell device, except for the cathode output, which is particularly accompanied by oxygen-poor air. The water separation unit is particularly arranged between the anode exhaust gas outlet of the solid oxide fuel cell unit and the mixing point where the anode exhaust gas is mixed with at least substantially pure hydrogen. Preferably, the water separation unit is formed as a condensation unit provided to separate water from the anode exhaust gas by condensation.
この種の構成により、燃料ガス利用度に関して改良された特性を備える冒頭で述べた形態の燃料電池装置が提供され得る。特に固体酸化物形燃料電池ユニットの運転時、固体酸化物形燃料電池ユニットのアノード排ガスは、有利には脱水され、残った水素は、固体酸化物形燃料電池ユニットのアノードに再び供給されることができ、これにより、有利には高い燃料ガス利用度が達成され得る。さらに有利には、アノード排ガス中の変換されなかった水素を燃焼させるアフタバーナを省略することができる。 This type of configuration may provide the fuel cell apparatus of the form described at the outset with improved properties with respect to fuel gas utilization. Especially when the solid oxide fuel cell unit is in operation, the anode exhaust gas of the solid oxide fuel cell unit is advantageously dehydrated, and the remaining hydrogen is supplied to the anode of the solid oxide fuel cell unit again. This can advantageously achieve high fuel gas utilization. Even more advantageously, the afterburner that burns the unconverted hydrogen in the anode exhaust gas can be omitted.
さらに燃料電池装置が、水分離ユニットの少なくとも一部を温度調整するように設けられた少なくとも１つの温度調整ユニットを備えていることを提案する。「温度調整ユニット」とは、この関連において特に、熱エネルギの供給および／または排出により水分離ユニットを必要とされるプロセス温度にもたらし、かつ／または必要とされるプロセス温度を少なくとも実質的に維持するように設けられたユニットと解すべきである。特に温度調整ユニットは、水分離ユニットを、アノード排ガスの水分が凝縮除去されるプロセス温度に温度調整するように設けられている。好ましくは、温度調整ユニットは、水分離ユニットの少なくとも一部を冷却するように設けられている。好ましくは、温度調整ユニットは、少なくとも部分的に熱交換器により形成されている。「熱交換器」とは、この関連において特に、少なくとも２つの特に流体の物質流間の温度勾配方向で熱を伝達、特に向流運転、直交流運転および／または並流原理で伝達するように設けられたユニットと解すべきである。熱交換器は、特に、少なくとも１つの流体の物質流、特に固体酸化物形燃料電池ユニットのアノード排ガスから、特に少なくとも１つの運転状態で温度調整ユニットに供給されている冷却流体に、熱を伝達するように設けられている。温度調整ユニットは、少なくとも部分的に熱に関して水分離ユニットと連結されている。特に温度調整ユニットは、少なくとも部分的に水分離ユニットと１ピースに形成されている。「１ピース」とは、特に少なくとも素材結合（ｓｔｏｆｆｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）式に結合、例えば溶接プロセス、接着プロセス、射出成形を用いた被着プロセスおよび／または当業者にとって有意義と思われるその他のプロセスにより結合されていると解すべきであり、かつ／または有利には、１つのピースで成形、例えばキャスティングからの製造および／またはシングルコンポーネントまたはマルチコンポーネント射出成形法での製造により、かつ有利には、単一のブランクから成形されていると解すべきである。これにより、アノード排ガスから水を有利には高信頼性にかつ／または効果的に分離することができる。特に水分離ユニットの温度調整により、アノード排ガスから水を有利には高信頼性にかつ／または効果的に凝縮除去することができる。 It is further proposed that the fuel cell device comprises at least one temperature control unit provided to control the temperature of at least a portion of the water separation unit. "Temperature control unit", in particular in this context, brings the water separation unit to the required process temperature by supplying and / or discharging thermal energy and / or at least substantially maintains the required process temperature. It should be understood as a unit provided to do so. In particular, the temperature control unit is provided so as to adjust the temperature of the water separation unit to the process temperature at which the water content of the anode exhaust gas is condensed and removed. Preferably, the temperature control unit is provided to cool at least a portion of the water separation unit. Preferably, the temperature control unit is at least partially formed by a heat exchanger. A "heat exchanger" is meant to transfer heat, especially in this context, in the direction of the temperature gradient between the material flows of at least two, in particular fluids, especially in countercurrent operation, orthogonal flow operation and / or parallel flow principle. It should be understood as a provided unit. The heat exchanger transfers heat, in particular, from the material flow of at least one fluid, especially the anode exhaust gas of the solid oxide fuel cell unit, to the cooling fluid supplied to the temperature control unit, especially in at least one operating condition. It is provided to do so. The temperature control unit is connected to the water separation unit, at least in part, with respect to heat. In particular, the temperature control unit is at least partially formed in one piece with the water separation unit. A "one piece" is specifically combined, in particular at least in a staffssig manner, such as by a welding process, an adhesion process, an adhesion process using injection molding and / or other processes that may be meaningful to those skilled in the art. It should be understood that, and / or advantageously, by molding in one piece, eg, by manufacturing from casting and / or by single-component or multi-component injection molding, and advantageously, a single blank. It should be understood that it is molded from. This allows water to be advantageously and / or effectively separated from the anodic exhaust gas. In particular, by adjusting the temperature of the water separation unit, water can be advantageously condensed and removed from the anode exhaust gas with high reliability and / or effectively.
さらに燃料電池装置が、水分離ユニットの温度調整用に水分離ユニットにカソードガスの少なくとも一部部分量を供給するように設けられたカソードガス供給用の少なくとも１つのバイパス管路を備えていることを提案する。「バイパス管路」とは、この関連において特に、カソードガスを固体酸化物形燃料電池ユニットのカソードに供給するように設けられたカソードガス導入管路からカソードガス流の少なくとも一部を分岐させ、水分離ユニット、特に水分離ユニットの温度調整ユニットを経由させ、固体酸化物形燃料電池ユニットのカソードに供給するように設けられた流体管路と解すべきである。これにより、有利には簡単に、水分離ユニットの冷却が達成され得る。 In addition, the fuel cell apparatus is provided with at least one bypass line for cathodic gas supply provided to supply at least a partial amount of cathode gas to the water separation unit for temperature control of the water separation unit. To propose. A "bypass line" is particularly relevant in this context, in which at least a portion of the cathode gas flow is branched from a cathode gas introduction line provided to supply the cathode gas to the cathode of a solid oxide fuel cell unit. It should be understood as a fluid pipeline provided so as to supply to the cathode of the solid oxide fuel cell unit via the water separation unit, particularly the temperature control unit of the water separation unit. This can advantageously and easily achieve cooling of the water separation unit.
さらにバイパス管路が、水分離ユニットに供給されるカソードガス体積流量を開ループ制御かつ／または閉ループ制御するように設けられた少なくとも１つの弁を有していることを提案する。特に弁は、特に電磁式および／または電気モータ式の比例弁として形成されている。特に弁は、流動技術的に水分離ユニット、特に水分離ユニットの温度調整ユニットの上流に接続されている。これにより水分離ユニット、特に水分離ユニットの温度調整ユニットに供給されるカソードガス体積流量は、有利には閉ループ制御かつ／または開ループ制御され得る。特に温度調整ユニットの冷却作用は、有利には、固体酸化物形燃料電池ユニットのカソードに供給されるカソードガス体積流量とは切り離されて閉ループ制御され得る。 It is further proposed that the bypass line has at least one valve provided to control the volumetric flow rate of the cathode gas supplied to the water separation unit in open-loop and / or closed-loop control. In particular, the valve is formed as a proportional valve, especially electromagnetic and / or electric motor type. In particular, the valve is fluidly connected upstream of the water separation unit, especially the temperature control unit of the water separation unit. Thereby, the volumetric flow rate of the cathode gas supplied to the water separation unit, particularly the temperature control unit of the water separation unit, can be advantageously controlled in a closed loop and / or an open loop. In particular, the cooling action of the temperature control unit can be advantageously controlled in a closed loop separately from the volumetric flow rate of the cathode gas supplied to the cathode of the solid oxide fuel cell unit.
加えて、少なくとも１つの本発明に係る燃料電池装置を備える燃料電池システムを提案する。これにより、燃料ガス利用度に関して改良された特性を備える燃料電池システムが提供され得る。特に固体酸化物形燃料電池ユニットの運転時、固体酸化物形燃料電池ユニットのアノード排ガスは、有利には脱水され、残った水素は、固体酸化物形燃料電池ユニットのアノードに再び供給されることができ、これにより、有利には高い燃料ガス利用度が達成され得る。さらに有利には、アノード排ガス中の変換されなかった水素を燃焼させるアフタバーナを省略することができる。 In addition, we propose a fuel cell system including at least one fuel cell device according to the present invention. This may provide a fuel cell system with improved properties with respect to fuel gas utilization. Especially when the solid oxide fuel cell unit is in operation, the anode exhaust gas of the solid oxide fuel cell unit is advantageously dehydrated, and the remaining hydrogen is supplied to the anode of the solid oxide fuel cell unit again. This can advantageously achieve high fuel gas utilization. Even more advantageously, the afterburner that burns the unconverted hydrogen in the anode exhaust gas can be omitted.
さらに、少なくとも略純粋な水素により運転されるように設けられ、固体酸化物形燃料電池ユニットと、固体酸化物形燃料電池ユニットの水素および水を含んだアノード排ガスを再循環させ、少なくとも部分的に上述の水素と混合させるように設けられた再循環回路と、を備える燃料電池装置を運転する方法であって、再循環回路内でアノード排ガスから水を分離する、燃料電池装置を運転する方法を提案する。特に、凝縮によりアノード排ガスから水を分離する。特に、凝縮ユニットとして形成され、カソードガス流の一部を供給することで温度調整、特に冷却される水分離ユニットにより水を分離する。これにより、固体酸化物形燃料電池ユニットのアノード排ガスを有利には脱水し、残った水素を固体酸化物形燃料電池ユニットのアノードに再び供給することができ、これにより、有利には高い燃料ガス利用度を達成し得る。さらに有利には、アノード排ガス中の変換されなかった水素を燃焼させるアフタバーナを省略することができる。 In addition, the solid oxide fuel cell unit and the anodic emission containing hydrogen and water of the solid oxide fuel cell unit, which are provided to be operated by at least substantially pure hydrogen, are recirculated and at least partially recirculated. A method of operating a fuel cell device including the above-mentioned recirculation circuit provided to be mixed with hydrogen, which separates water from the anode exhaust gas in the recirculation circuit, and a method of operating the fuel cell device. suggest. In particular, water is separated from the anode exhaust gas by condensation. In particular, it is formed as a condensing unit and separates water by a water separation unit that regulates temperature by supplying a part of the cathode gas flow, especially by cooling. As a result, the anode exhaust gas of the solid oxide fuel cell unit can be advantageously dehydrated, and the remaining hydrogen can be supplied again to the anode of the solid oxide fuel cell unit, whereby the fuel gas is advantageously high. Utilization can be achieved. Even more advantageously, the afterburner that burns the unconverted hydrogen in the anode exhaust gas can be omitted.
ただし、本発明に係る燃料電池装置は、上述の使用および実施の形態に限定されるものではない。特に、本発明に係る燃料電池装置は、本明細書で説明する機能形式を充足するのに、本明細書で挙げた数とは異なる数の個々の要素、構成部材およびユニットを備えていてもよい。 However, the fuel cell device according to the present invention is not limited to the above-mentioned use and embodiment. In particular, the fuel cell apparatus according to the present invention may include a number of individual elements, components and units different from those listed herein to satisfy the functional forms described herein. Good.
別の利点は、以下の図面の説明から看取可能である。図面には、本発明の一実施例を示してある。図面、明細書および特許請求の範囲は、多数の特徴の組み合わせを含む。当業者は、これらの特徴を合目的に個別的にも観察して、有意義な別の組み合わせにまとめる。 Another advantage can be seen from the description in the drawings below. The drawings show an embodiment of the present invention. The drawings, specification and claims include a combination of many features. Those skilled in the art will also observe these features individually for purpose and combine them into another meaningful combination.
実施例の説明
図１は、燃料電池装置１０を備える燃料電池システム２８の概略図を示している。燃料電池装置１０は、少なくとも略純粋なガス状の水素３６を用いて運転されるように設けられている。燃料電池装置１０は、固体酸化物形燃料電池ユニット１２を備えている。固体酸化物形燃料電池ユニット１２は、ここでは簡単化して１つの固体酸化物形燃料電池３０として示してある。しかし、合目的であるのは、固体酸化物形燃料電池ユニットを、多数の固体酸化物形燃料電池を有する燃料電池スタックとして形成することである。固体酸化物形燃料電池３０は、アノード３２とカソード３４とを有している。アノード３２には、水素３６が燃料ガスとして供給される。水素３６は、供給管路４０を介して燃料電池システム２８内に送給される。水素３６の流入する体積流量は、弁４２により閉ループ制御、開ループ制御かつ／または完全に遮断され得る。好ましくは、弁４２は、電磁式に操作可能である。水素３６は、固体酸化物形燃料電池ユニット１２のアノード３２に入る前、予熱ユニット４６によりプロセス温度に加熱される。カソード３４には、カソードガス３８、特に空気中酸素が供給される。カソードガス３８は、別の供給管路４４を介して燃料電池システム２８内に送給される。カソードガス３８は、圧縮機４８により圧送される。カソードガス３８は、固体酸化物形燃料電池ユニット１２のカソード３４に入る前、別の予熱ユニット５０によりプロセス温度に加熱される。
Explanation of Examples FIG. 1 shows a schematic view of a
燃料電池装置１０は、再循環回路１４を備え、再循環回路１４は、固体酸化物形燃料電池ユニット１２の水素および水を含んだアノード排ガス５６を再循環させ、少なくとも部分的に水素３６と混合させるように設けられている。再循環回路１４は、特に、固体酸化物形燃料電池ユニット１２内で変換されなかった水素５４を水素３６と混合させ、固体酸化物形燃料電池ユニット１２のアノード側に改めて供給するように設けられている。燃料電池装置１０は、圧縮機５２を備え、圧縮機５２は、再循環回路１４を通してアノード排ガス５６を圧送するように設けられている。さらに燃料電池装置１０は、水分離ユニット１６を備え、水分離ユニット１６は、再循環回路１４内に配置されている。水分離ユニット１６は、アノード排ガス５６から水を分離するように設けられている。水分離ユニット１６は、固体酸化物形燃料電池ユニット１２のアノード排ガス出口５８と、アノード排ガス５６の水素５４が水素３６と混合される混合箇所６０との間に配置されている。
The
水分離ユニット１６は、凝縮ユニット１８として形成されており、凝縮ユニット１８は、凝縮によりアノード排ガス５６から水を分離するように設けられている。燃料電池装置１０は、温度調整ユニット２０を備え、温度調整ユニット２０は、水分離ユニット１６を温度調整するように設けられている。特に温度調整ユニット２０は、アノード排ガス５６の水分が凝縮除去されるプロセス温度に水分離ユニット１６を温度調整するように設けられている。温度調整ユニット２０は、水分離ユニット１６の少なくとも一部を冷却するように設けられている。温度調整ユニット２０は、少なくとも部分的に熱交換器２２により形成されている。分離された水は、排出管路６２を介して燃料電池システム２８から導出される。
The water separation unit 16 is formed as a condensation unit 18, and the condensation unit 18 is provided so as to separate water from the anode exhaust gas 56 by condensation. The
さらに燃料電池装置１０は、カソードガス供給用のバイパス管路２４を備え、バイパス管路２４は、水分離ユニット１６に温度調整用にカソードガス３８の少なくとも一部部分量を供給するように設けられている。バイパス管路２４は、圧縮機４８の下流で供給管路４４から分岐している。バイパス管路２４は、弁２６を有し、弁２６は、水分離ユニット１６に供給されるカソードガス体積流量を開ループ制御かつ／または閉ループ制御するように設けられている。特に弁２６は、特に電磁式および／または電気モータ式の比例弁として形成されている。特に弁２６は、流動技術的に水分離ユニット１６、特に水分離ユニット１６の温度調整ユニット２０の上流に接続されている。
Further, the
燃料電池装置１０の運転中、アノード排ガス５６は、まず予熱ユニット４６に供給され、このとき、アノード３２に入る前の水素３６を加熱すべく、熱エネルギをアノード排ガス５６から水素３６に伝達する。その後、アノード排ガス５６は、水分離ユニット１６に供給され、水分離ユニット１６は、アノード排ガス５６から水が凝縮除去されるまで、アノード排ガス５６を冷却する。凝縮除去された水は、排出管路６２を介して導出され、残った水素５４は、混合箇所６０に供給される。カソードガス３８を加熱する別の予熱ユニット５０には、カソード排ガス６４を介して熱エネルギが供給される。カソード排ガス６４の残った熱エネルギは、熱交換器６６を介して利用に供される。
During the operation of the
Claims (8)
固体酸化物形燃料電池ユニット（１２）と、
前記固体酸化物形燃料電池ユニット（１２）の水素および水を含んだアノード排ガスを再循環させ、少なくとも部分的に前記水素（３６）と混合させるように設けられた再循環回路（１４）と、
前記再循環回路（１４）内に配置されていて、前記アノード排ガスから水を分離するように設けられた水分離ユニット（１６）と、
前記水分離ユニット（１６）に温度調整用にカソードガスの少なくとも一部部分量を供給するように設けられたカソードガス供給用の少なくとも１つのバイパス管路（２４）とを備える
ことを特徴とする燃料電池装置。 Provided to be operated by at least approximately pure hydrogen (36)
Solid oxide fuel cell unit (12) and
A recirculation circuit (14) provided so as to recirculate the anodic exhaust gas containing hydrogen and water of the solid oxide fuel cell unit (12) and at least partially mix it with the hydrogen (36) .
A water separation unit (16) arranged in the recirculation circuit (14) and provided to separate water from the anode exhaust gas, and a water separation unit (16) .
The water separation unit (16) is provided with at least one bypass line (24) for supplying cathode gas, which is provided so as to supply at least a partial amount of cathode gas for temperature control. Fuel cell device.
固体酸化物形燃料電池ユニット（１２）と、
前記固体酸化物形燃料電池ユニット（１２）の水素および水を含んだアノード排ガスを再循環させ、少なくとも部分的に前記水素（３６）と混合させるように設けられた再循環回路（１４）と、
を備える、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料電池装置（１０）を運転する方法であって、
前記再循環回路（１４）内で前記アノード排ガスから水分離ユニット（１６）によって前記水を分離し、
カソードガス供給用の少なくとも１つのバイパス管路（２４）によって、前記水分離ユニット（１６）に温度調整用にカソードガスの少なくとも一部部分量を供給する、
ことを特徴とする、燃料電池装置を運転する方法。 Provided to be operated by at least approximately pure hydrogen (36)
Solid oxide fuel cell unit (12) and
A recirculation circuit (14) provided so as to recirculate the anodic exhaust gas containing hydrogen and water of the solid oxide fuel cell unit (12) and at least partially mix it with the hydrogen (36).
The method for operating the fuel cell device (10) according to any one of claims 1 to 6, wherein the fuel cell device (10) is operated.
Wherein separating the water from the anode exhaust gas in the recirculation circuit (14) by the water separation unit (16),
At least one bypass line (24) for cathodic gas supply supplies the water separation unit (16) with at least a partial amount of cathodic gas for temperature control.
A method of operating a fuel cell device, characterized in that.
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