JPH0210663A - 燃料電池熱併給システム - Google Patents
燃料電池熱併給システムInfo
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- JPH0210663A JPH0210663A JP63159796A JP15979688A JPH0210663A JP H0210663 A JPH0210663 A JP H0210663A JP 63159796 A JP63159796 A JP 63159796A JP 15979688 A JP15979688 A JP 15979688A JP H0210663 A JPH0210663 A JP H0210663A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、燃料電池発電装置から発生する排熱を排熱
利用装置によって利用する燃料電池熱併給システムに関
するものである。
利用装置によって利用する燃料電池熱併給システムに関
するものである。
燃料電池熱併給システムの従来例としては、例えば特開
昭６１−１９１８２４号公報に開示されているものがあ
り、その構成の概要を％２図に示す。図において、ｆｌ
ｌｕエネルギー源である天然ガス、（２）は燃料電池本
体、（２ｍ）は燃料電池本体（２）からの発生熱を除去
するために燃料電池本体（２１内に装備され念冷却器、
＋３１Ｈ前記燃料電池本体（２）に水素を主成分とした
改質ガスを供給する改質装置、（４）は燃料電池本体（
２）内の冷却器（２ａ）に冷却用の循環水を循環し燃料
電池本体（２）から除去した熱により蒸気を発生させる
水蒸気分離器、（５）は水蒸気分離器（４）からの発生
蒸気を改質装置（３）入口の原燃料ガス（天然ガス）に
スチームリ７オーミング用さして供給するための改質用
蒸気供給配管であり、これら１２）〜（５）により燃料
電池発電装着（６）が構成されている０（７）は水蒸気
分離器（４）からの排熱蒸気を利用して冷房用の冷水を
発生する吸収式冷凍機、（８）ハ吸収式冷凍機（７）に
排熱蒸気を供給する排熱蒸気供給配管、（９）は吸収式
冷凍機（７）で利用後の凝縮水（ドレン）を水蒸気分離
器（４）に回収する九めのドレン回収配管、（１０）は
ドレン回収配管（９）上に設置され之ドレン回収タンク
である。また、（ＩＩ）ｆｌ吸収式冷凍機（７）で利用
されない余剰の排熱蒸気をバイパスするための余剰排熱
蒸気バイパス配管、０２１は余剰蒸気バイパス配管（１
１）上に設置され九余剰排熱蒸気の冷却器、θ３）ハ冷
房負荷に応じて吸収式冷凍機（７）への排熱蒸気供給ｆ
？調節する３方調節弁、（１４）は排熱で不足する分を
補う念めのボイラである。
昭６１−１９１８２４号公報に開示されているものがあ
り、その構成の概要を％２図に示す。図において、ｆｌ
ｌｕエネルギー源である天然ガス、（２）は燃料電池本
体、（２ｍ）は燃料電池本体（２）からの発生熱を除去
するために燃料電池本体（２１内に装備され念冷却器、
＋３１Ｈ前記燃料電池本体（２）に水素を主成分とした
改質ガスを供給する改質装置、（４）は燃料電池本体（
２）内の冷却器（２ａ）に冷却用の循環水を循環し燃料
電池本体（２）から除去した熱により蒸気を発生させる
水蒸気分離器、（５）は水蒸気分離器（４）からの発生
蒸気を改質装置（３）入口の原燃料ガス（天然ガス）に
スチームリ７オーミング用さして供給するための改質用
蒸気供給配管であり、これら１２）〜（５）により燃料
電池発電装着（６）が構成されている０（７）は水蒸気
分離器（４）からの排熱蒸気を利用して冷房用の冷水を
発生する吸収式冷凍機、（８）ハ吸収式冷凍機（７）に
排熱蒸気を供給する排熱蒸気供給配管、（９）は吸収式
冷凍機（７）で利用後の凝縮水（ドレン）を水蒸気分離
器（４）に回収する九めのドレン回収配管、（１０）は
ドレン回収配管（９）上に設置され之ドレン回収タンク
である。また、（ＩＩ）ｆｌ吸収式冷凍機（７）で利用
されない余剰の排熱蒸気をバイパスするための余剰排熱
蒸気バイパス配管、０２１は余剰蒸気バイパス配管（１
１）上に設置され九余剰排熱蒸気の冷却器、θ３）ハ冷
房負荷に応じて吸収式冷凍機（７）への排熱蒸気供給ｆ
？調節する３方調節弁、（１４）は排熱で不足する分を
補う念めのボイラである。
次に動作について説明する。燃料電池本体（２）は燃料
極に改質ガスを、空気極に空気を各々供給して酸化還元
反応全行なわせることにより、電力を外部に取り出す。
極に改質ガスを、空気極に空気を各々供給して酸化還元
反応全行なわせることにより、電力を外部に取り出す。
反応に伴い発生する反応！？除去するために水蒸気分離
器（４）から燃料電池本体（２）内の冷却器（２ａ）に
冷却水が通水循環される。この除熱禁は水蒸気分離器（
４）に回収され、水蒸気分離器（４）から蒸気が発生す
る。発生蒸気の一部は改質用蒸気供給配管（５）を通し
て改質用蒸気として燃料電池発電装置（６）内で消費さ
れ、余剰分が排熱蒸気として排熱利用装置に供給される
。以上が燃料電池発電装置（６）からの排熱蒸気の発生
機構である。
器（４）から燃料電池本体（２）内の冷却器（２ａ）に
冷却水が通水循環される。この除熱禁は水蒸気分離器（
４）に回収され、水蒸気分離器（４）から蒸気が発生す
る。発生蒸気の一部は改質用蒸気供給配管（５）を通し
て改質用蒸気として燃料電池発電装置（６）内で消費さ
れ、余剰分が排熱蒸気として排熱利用装置に供給される
。以上が燃料電池発電装置（６）からの排熱蒸気の発生
機構である。
次いで排熱利用装置側に供給された排熱蒸気は、利用側
の冷房負荷需要に応じ必要量が吸収式冷凍機（７）に導
かれ、余剰分に冷却器（贈により冷却される。また、冷
房負荷需要に対し燃料電池発電装置（６）からの排熱蒸
気が不足する場合には、ボイラα舶により不足分ケ補う
。吸収式冷凍機（７）で消費された排熱蒸気は凝縮水と
なり、ドレン回収タンクｆｉｏ＋を経て燃料電池発電装
置！＋ｓ＋内の水蒸気分離器（４）に還水される。
の冷房負荷需要に応じ必要量が吸収式冷凍機（７）に導
かれ、余剰分に冷却器（贈により冷却される。また、冷
房負荷需要に対し燃料電池発電装置（６）からの排熱蒸
気が不足する場合には、ボイラα舶により不足分ケ補う
。吸収式冷凍機（７）で消費された排熱蒸気は凝縮水と
なり、ドレン回収タンクｆｉｏ＋を経て燃料電池発電装
置！＋ｓ＋内の水蒸気分離器（４）に還水される。
以上、従来の燃料電池熱併給システムでは水蒸気分離器
（４）への還り凝縮水藤度については主体的制御を行な
っておらず、冷房負荷舒によって成り行きで決定されて
いた。従って、ドレン回収タンク（１０）が開放型であ
る場合には、吸収式冷凍機（７）から排出される凝縮水
温度が１００℃以上であるときはドレン回収タンク（！
０）からの７ラツシユスチームによる熱ロスがあり、凝
縮水温度が１００’Ｃ未痛になったときはドレン回収タ
ンク叫内で接した外気から溶存し念溶存酸素が燃料電池
発電装置（６１内に回収され、燃料電池冷却水系の腐食
につながる等の問題点があった。また、ドレン回収タン
ク０αを密閉型にした場合でも、フラッシュスチームに
よる熱ロスはないが、凝縮水温度が１００’Ｃ未癌にな
ればドレン回収タンク叫が負圧になり回りの空気がタン
ク内に吸入され、開放型の場合と同様に溶存酸素が問題
となった。
（４）への還り凝縮水藤度については主体的制御を行な
っておらず、冷房負荷舒によって成り行きで決定されて
いた。従って、ドレン回収タンク（１０）が開放型であ
る場合には、吸収式冷凍機（７）から排出される凝縮水
温度が１００℃以上であるときはドレン回収タンク（！
０）からの７ラツシユスチームによる熱ロスがあり、凝
縮水温度が１００’Ｃ未痛になったときはドレン回収タ
ンク叫内で接した外気から溶存し念溶存酸素が燃料電池
発電装置（６１内に回収され、燃料電池冷却水系の腐食
につながる等の問題点があった。また、ドレン回収タン
ク０αを密閉型にした場合でも、フラッシュスチームに
よる熱ロスはないが、凝縮水温度が１００’Ｃ未癌にな
ればドレン回収タンク叫が負圧になり回りの空気がタン
ク内に吸入され、開放型の場合と同様に溶存酸素が問題
となった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、熱ロスがなく、かつ凝縮水への酸素の溶存等の
問題のない燃料電池熱併給システムを提供することを目
的とする。
もので、熱ロスがなく、かつ凝縮水への酸素の溶存等の
問題のない燃料電池熱併給システムを提供することを目
的とする。
この発明に係る燃料電池熱併給システムは、ドレン回収
タンクを密閉型とし、排熱蒸気利用装置とドレン回収タ
ンクの間にバイパス配管を設けて、ドレン回収タンクの
凝縮水温度を制御する制御手段を設けたものである。
タンクを密閉型とし、排熱蒸気利用装置とドレン回収タ
ンクの間にバイパス配管を設けて、ドレン回収タンクの
凝縮水温度を制御する制御手段を設けたものである。
この発明における燃料電池熱併給システムは、ドレン回
収タンクの凝縮水温度は制御手段により所定値以上に制
御される。
収タンクの凝縮水温度は制御手段により所定値以上に制
御される。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、１１）〜０４ば＠２図に示す従来構成
と同様である。但し、ドレン回収タンクｆｌｏｌは密閉
タンクである。ｏｍｕドレン回収タンク（！αの温度を
１００℃以上に維持する念めに設けられた排熱蒸気のバ
イパス配管、αｄは前記バイパス配ｖｏ５１に設置され
た温度制御弁、（ｌ′ｆＩはドレン回収タンク＋１０１
内の凝縮水温度を検出し一定値に保つように温度制御弁
Ｈを通る蒸気流量を調節する温度コントローラを示す。
と同様である。但し、ドレン回収タンクｆｌｏｌは密閉
タンクである。ｏｍｕドレン回収タンク（！αの温度を
１００℃以上に維持する念めに設けられた排熱蒸気のバ
イパス配管、αｄは前記バイパス配ｖｏ５１に設置され
た温度制御弁、（ｌ′ｆＩはドレン回収タンク＋１０１
内の凝縮水温度を検出し一定値に保つように温度制御弁
Ｈを通る蒸気流量を調節する温度コントローラを示す。
次いで動作について説明する。燃料電池発電装置（６）
からの排熱蒸気の発生機構は、従来の技術の説明におい
て述べ次とおりである。排熱利用装置側に供給された排
熱蒸気は、利用側の冷房負荷需要に応じ必要量が吸収式
冷凍機（７）に導かれ、余剰分は冷却器α力により冷却
される。また、冷房負荷需要に対し燃料電池発電装置（
６）からの排熱蒸気が不足する場合には、ボイラａ４に
より不足分を補う。
からの排熱蒸気の発生機構は、従来の技術の説明におい
て述べ次とおりである。排熱利用装置側に供給された排
熱蒸気は、利用側の冷房負荷需要に応じ必要量が吸収式
冷凍機（７）に導かれ、余剰分は冷却器α力により冷却
される。また、冷房負荷需要に対し燃料電池発電装置（
６）からの排熱蒸気が不足する場合には、ボイラａ４に
より不足分を補う。
吸収式冷凍機（７）で消費された排熱蒸気は凝縮水とな
り、密閉型ドレン回収タンク（ＩＯｌを経て燃料電池発
電装置（６）内の水蒸気分離器（４）に還水される。こ
のとき、密閉型ドレン回収タンク（ｌＯ）内の凝縮水の
温度は１００℃以上の一定値（例えば１１０℃）になる
よう温度コントローラα力によりバイパス配管０υから
のバイパス蒸気流量を調節することで、制御されている
。
り、密閉型ドレン回収タンク（ＩＯｌを経て燃料電池発
電装置（６）内の水蒸気分離器（４）に還水される。こ
のとき、密閉型ドレン回収タンク（ｌＯ）内の凝縮水の
温度は１００℃以上の一定値（例えば１１０℃）になる
よう温度コントローラα力によりバイパス配管０υから
のバイパス蒸気流量を調節することで、制御されている
。
従って、密閉型ドレン回収タンク（ｌＯ）を使用してい
るため当然フラッシュスチームによる熱ロスがなり、シ
かもドレン回収タンク頭内凝縮水温度はバイパス蒸気に
より１００℃以上に維持されるため凝縮水への酸素の溶
存を防ぎ、燃料電池発電装置（６）内機器・配管の腐食
を防止することができる。
るため当然フラッシュスチームによる熱ロスがなり、シ
かもドレン回収タンク頭内凝縮水温度はバイパス蒸気に
より１００℃以上に維持されるため凝縮水への酸素の溶
存を防ぎ、燃料電池発電装置（６）内機器・配管の腐食
を防止することができる。
なお、上記実施例では排熱利用機器として吸収式冷凍機
（７）を使用したものを示したが、これは暖房用温水や
給湯用温水との熱交換器等、他の排熱利用機器であって
もよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
（７）を使用したものを示したが、これは暖房用温水や
給湯用温水との熱交換器等、他の排熱利用機器であって
もよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、制御手段により密閉型
ドレン回収タンク内の凝縮水酷度を所定値以上に制御す
るようにしたので、凝縮水内溶存酸素による燃料電池発
電装置内機器・配管の腐食を防ぐことができ、ま念フラ
ッシュスチームによる熱ロスもないのでシステムの総合
熱効率を向上させる効果もある。
ドレン回収タンク内の凝縮水酷度を所定値以上に制御す
るようにしたので、凝縮水内溶存酸素による燃料電池発
電装置内機器・配管の腐食を防ぐことができ、ま念フラ
ッシュスチームによる熱ロスもないのでシステムの総合
熱効率を向上させる効果もある。
第１図はこの発明の一実施例による燃料電池熱併給シス
テムを示す系統図、第２図は従来の燃料電池熱併給シス
テムを示す系統図である。 図において、（２）は燃料電池本体、（３）は改質装置
、（４）は水蒸気分離器、（６）は燃料電池発電装置、
（９１０ｏ＋はドレン回収タンク、（！５１ハ排熱蒸気
バイパス配管、αηは温度コントローラを示す。 なお、図中、同一符号は同−ｔｅは相当部分を示す。 りとへ
テムを示す系統図、第２図は従来の燃料電池熱併給シス
テムを示す系統図である。 図において、（２）は燃料電池本体、（３）は改質装置
、（４）は水蒸気分離器、（６）は燃料電池発電装置、
（９１０ｏ＋はドレン回収タンク、（！５１ハ排熱蒸気
バイパス配管、αηは温度コントローラを示す。 なお、図中、同一符号は同−ｔｅは相当部分を示す。 りとへ
Claims (1)
- （１）燃料ガスを改質して水素を主成分とする改質ガス
を生成する改質装置と、前記改質ガスと空気を反応させ
て直流電力を発生する燃料電池本体と、前記燃料電池本
体の反応熱を回収し蒸気を発生する水蒸気分離器とから
なる燃料電池発電装置と、前記燃料電池発電装置の水蒸
気分離器から排出される排熱蒸気の凝縮水を密閉型ドレ
ン回収タンクを経由して還水する排熱利用装置とで構成
される燃料電池熱併給システムにおいて、排熱利用装置
から燃料電池発電装置への還り凝縮水温度を制御する制
御手段を設けたことを特徴とする燃料電池熱併給システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159796A JPH0210663A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 燃料電池熱併給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159796A JPH0210663A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 燃料電池熱併給システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210663A true JPH0210663A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15701452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63159796A Pending JPH0210663A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 燃料電池熱併給システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210663A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5173975A (ja) * | 1974-11-20 | 1976-06-26 | United Technologies Corp | |
| JPS60208067A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-19 | Toshiba Corp | 燃料電池発電プラント |
| JPS61191824A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-26 | Takenaka Komuten Co Ltd | 燃料電池発電冷暖房給湯装置 |
| JPS61253771A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Toshiba Corp | 燃料電池システム |
| JPS62110265A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Toshiba Corp | 燃料電池冷却水システム |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP63159796A patent/JPH0210663A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS61253771A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Toshiba Corp | 燃料電池システム |
| JPS62110265A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Toshiba Corp | 燃料電池冷却水システム |
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