JPH02129860A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
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- JPH02129860A JPH02129860A JP63281580A JP28158088A JPH02129860A JP H02129860 A JPH02129860 A JP H02129860A JP 63281580 A JP63281580 A JP 63281580A JP 28158088 A JP28158088 A JP 28158088A JP H02129860 A JPH02129860 A JP H02129860A
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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- Y02E60/50—Fuel cells
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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〕
本発明は、改質原料を水素に富むガスに改質して改質ガ
スを生成する燃料改質器と、この改質ガスを燃料とする
燃料電池とが組み合わされてなる燃料電池発電装置に関
する。
スを生成する燃料改質器と、この改質ガスを燃料とする
燃料電池とが組み合わされてなる燃料電池発電装置に関
する。
燃料電池発電装置は燃料改質器と燃料電池とが組み合わ
されて構成され、燃料改質器にて改質原料を改質触媒の
下に水素に冨むガスに改質し、この改質してなる改質ガ
スを燃料電池に供給し、燃料電池でこの改質ガスと外部
から供給される酸化剤ガスとしての空気とにより電池反
応を起こして発電する。
されて構成され、燃料改質器にて改質原料を改質触媒の
下に水素に冨むガスに改質し、この改質してなる改質ガ
スを燃料電池に供給し、燃料電池でこの改質ガスと外部
から供給される酸化剤ガスとしての空気とにより電池反
応を起こして発電する。
ところで燃料電池発電装置の運転に際しては、室温から
の起動時燃料改質器および燃料電池を熱媒体によりそれ
ぞれ改質および発電可能な温度まで昇温し、発電時には
燃料改質器における改質に必要な熱量を前記熱媒体によ
り改質触媒に与えている。
の起動時燃料改質器および燃料電池を熱媒体によりそれ
ぞれ改質および発電可能な温度まで昇温し、発電時には
燃料改質器における改質に必要な熱量を前記熱媒体によ
り改質触媒に与えている。
このような燃料電池発電装置として従来第2図に示す系
統を備えるものが知られている。図において1は燃料電
池、2は改質触媒を有する燃料改質器としてのメタノー
ル改質器、3はメタノール改質器にメタノールからなる
原料ガスを供給する改質原料供給系、4はメタノール改
質器で原料ガスを水素に富むガスに改質してなる改質ガ
スを燃料電池1に供給する改質ガス供給系である。また
5は酸化剤ガスとして空気を燃料電池1に供給する空気
供給系であり、6.7はそれぞれ燃料電池1での電池反
応に寄与しない改質ガスと空気とを外部に排出する改質
ガス排出系と空気排出系である。
統を備えるものが知られている。図において1は燃料電
池、2は改質触媒を有する燃料改質器としてのメタノー
ル改質器、3はメタノール改質器にメタノールからなる
原料ガスを供給する改質原料供給系、4はメタノール改
質器で原料ガスを水素に富むガスに改質してなる改質ガ
スを燃料電池1に供給する改質ガス供給系である。また
5は酸化剤ガスとして空気を燃料電池1に供給する空気
供給系であり、6.7はそれぞれ燃料電池1での電池反
応に寄与しない改質ガスと空気とを外部に排出する改質
ガス排出系と空気排出系である。
熱媒体循環系9は燃料改質器2を起動待改質触媒が改質
可能な温度になるまで昇温し、また発電時改質触媒に改
質に必要な熱量を与え、また燃料電池1を起動待改質ガ
スと空気との供給による発電可能な温度まで昇温する液
体状の熱媒体を加熱する、例えばバーナを備え、バーナ
からの燃焼ガスにより伝熱管内を通流する熱媒体を加熱
する熱媒体加熱器11と熱媒体を循環する循環ポンプ1
2とメタノール改質器2とを接続し手動流量調節弁13
を備えた加熱用管路14と、熱媒体が加熱器11の出口
管路で分岐する2管路、すなわち一方は手動流量調節弁
15を介してメタノール改質器2に接続する改質器加熱
用管路16と、他方は燃料電池1を昇温する熱媒体とし
ての冷却水(発電時は電池反応により発生する熱を除去
する冷却媒体となる)を加熱する熱交換器である冷却水
加熱器16と開閉電路に接続する燃料電池加熱用管路2
0とから構成されている。
可能な温度になるまで昇温し、また発電時改質触媒に改
質に必要な熱量を与え、また燃料電池1を起動待改質ガ
スと空気との供給による発電可能な温度まで昇温する液
体状の熱媒体を加熱する、例えばバーナを備え、バーナ
からの燃焼ガスにより伝熱管内を通流する熱媒体を加熱
する熱媒体加熱器11と熱媒体を循環する循環ポンプ1
2とメタノール改質器2とを接続し手動流量調節弁13
を備えた加熱用管路14と、熱媒体が加熱器11の出口
管路で分岐する2管路、すなわち一方は手動流量調節弁
15を介してメタノール改質器2に接続する改質器加熱
用管路16と、他方は燃料電池1を昇温する熱媒体とし
ての冷却水(発電時は電池反応により発生する熱を除去
する冷却媒体となる)を加熱する熱交換器である冷却水
加熱器16と開閉電路に接続する燃料電池加熱用管路2
0とから構成されている。
21は熱媒体循環系9を循環する熱媒体の運転温度によ
る熱媒体の熱膨張を吸収する熱媒体膨張槽である。
る熱媒体の熱膨張を吸収する熱媒体膨張槽である。
22は燃料電池1を加熱または冷却するために熱媒体ま
たは冷却媒体となる冷却水が冷却水加熱器16を経て循
環する冷却水循環系である。
たは冷却媒体となる冷却水が冷却水加熱器16を経て循
環する冷却水循環系である。
このような系統構成により燃料電池発電装置、すなわち
メタノール改質器2と燃料電池1との起動、運転は次の
ようにして行われる。
メタノール改質器2と燃料電池1との起動、運転は次の
ようにして行われる。
開閉電磁弁17を開にして循環ポンプ12を駆動し、熱
媒体循環系9に熱媒体を循環させて熱媒体加熱器11に
て熱媒体を加熱する。加熱された高温の熱媒体は改質器
加熱用管路16と燃料電池加熱用管路20とに流れてメ
タノール改質器2と冷却水加熱器16を通流する冷却水
とを加熱する。加熱を終了した低温の熱媒体は熱媒体加
熱器11に流入して再び加熱されて高温の熱媒体になる
。このような循環する熱媒体の加熱によりメタノール改
質器2は改質触媒の改質可能な温度まで昇温して起動を
終了する。一方冷却水加熱器16で加熱された冷却水は
冷却水循環系22により循環して流れて燃料電池1を加
熱し、改質ガスと空気との供給による発電可能な温度ま
で昇温しで起動を終了する。
媒体循環系9に熱媒体を循環させて熱媒体加熱器11に
て熱媒体を加熱する。加熱された高温の熱媒体は改質器
加熱用管路16と燃料電池加熱用管路20とに流れてメ
タノール改質器2と冷却水加熱器16を通流する冷却水
とを加熱する。加熱を終了した低温の熱媒体は熱媒体加
熱器11に流入して再び加熱されて高温の熱媒体になる
。このような循環する熱媒体の加熱によりメタノール改
質器2は改質触媒の改質可能な温度まで昇温して起動を
終了する。一方冷却水加熱器16で加熱された冷却水は
冷却水循環系22により循環して流れて燃料電池1を加
熱し、改質ガスと空気との供給による発電可能な温度ま
で昇温しで起動を終了する。
メタノール改質器2の起動時の昇温が終了したら改質原
料供給系3を経てメタノールからなる原料ガスがメタノ
ール改質器2に供給され、加熱された熱媒体により改質
触媒に熱量が与えられ、改質触媒を通流する原料ガスを
水素に富むガスに改質する。この改質された改質ガスは
改質ガス供給系4を経て燃料電池1に供給される。なお
、手動調節弁13,15.18の弁開度の調節により熱
媒体がメタノール改質器2と冷却水加熱器16とに流れ
る流量が調節される。
料供給系3を経てメタノールからなる原料ガスがメタノ
ール改質器2に供給され、加熱された熱媒体により改質
触媒に熱量が与えられ、改質触媒を通流する原料ガスを
水素に富むガスに改質する。この改質された改質ガスは
改質ガス供給系4を経て燃料電池1に供給される。なお
、手動調節弁13,15.18の弁開度の調節により熱
媒体がメタノール改質器2と冷却水加熱器16とに流れ
る流量が調節される。
燃料電池1に供給された改質ガスは空気供給系5を経て
供給される空気とにより燃料電池1は電池反応を起こし
て発電し、電池反応に寄与しない改質ガスと空気はそれ
ぞれ改質ガス、空気排出系6.7から外部に排出される
。
供給される空気とにより燃料電池1は電池反応を起こし
て発電し、電池反応に寄与しない改質ガスと空気はそれ
ぞれ改質ガス、空気排出系6.7から外部に排出される
。
なお、燃料電池1の発電を開始したら開閉電磁弁17は
閉にされ、熱媒体加熱装置11で加熱された熱媒体はメ
タノール改質器2のみに熱を与える。
閉にされ、熱媒体加熱装置11で加熱された熱媒体はメ
タノール改質器2のみに熱を与える。
燃料電池発電装置の燃料改質器と燃料電池との昇温段階
における必要な熱量を与える熱媒体加熱器の加熱容量は
、発電可能なまでの時間をできるだけ短くしたいために
昇温時間が極力短くなるように設計するため、発電時に
必要な加熱容量の数倍の大きさになり、また熱媒体の循
環ポンプもそれに見合って大きくなる。このため発電時
における熱媒体加熱器は燃料改質器のみに熱媒体を供給
するため、その発熱能力の数分の1で運転され、このた
め熱媒体加熱装置の熱放散による熱損失の割合が発熱量
に対し大きくなり、また熱媒体の循環ポンプもその容量
の数分の1の運転を行うために効率が悪く、駆動モータ
の消費電力が大きくなり、これらに伴って燃料電池発電
装置全体の総合効率が低くなるという問題がある。
における必要な熱量を与える熱媒体加熱器の加熱容量は
、発電可能なまでの時間をできるだけ短くしたいために
昇温時間が極力短くなるように設計するため、発電時に
必要な加熱容量の数倍の大きさになり、また熱媒体の循
環ポンプもそれに見合って大きくなる。このため発電時
における熱媒体加熱器は燃料改質器のみに熱媒体を供給
するため、その発熱能力の数分の1で運転され、このた
め熱媒体加熱装置の熱放散による熱損失の割合が発熱量
に対し大きくなり、また熱媒体の循環ポンプもその容量
の数分の1の運転を行うために効率が悪く、駆動モータ
の消費電力が大きくなり、これらに伴って燃料電池発電
装置全体の総合効率が低くなるという問題がある。
本発明の目的は、熱媒体加熱器の熱損失と熱媒体ポンプ
の消費電力を小さくすることにより効率を向上すること
のできる燃料電池発電装置を提供することである。
の消費電力を小さくすることにより効率を向上すること
のできる燃料電池発電装置を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明によれば改質原料を
改質触媒の下に熱媒体による加熱により水素に富むガス
に改質する燃料改質器と、この改質器で改質された改質
ガスが供給されるとともに酸化剤ガスが供給されて発電
する燃料電池とを備え、起動時燃料改質器と燃料電池と
をそれぞれ前記熱媒体により改質可能および発電可能な
温度まで昇温した後発電する燃料電池発電装置において
、起動時前記熱媒体を加熱する起動用熱媒体加熱器と熱
媒体を送出する起動用熱媒体ポンプとを備える起動用加
熱系統と、発電時前記熱媒体を加熱する発電用熱媒体加
熱器と熱媒体を送出する発電用熱媒体ポンプとを備えた
発電用加熱系統とを備えるものとする。
改質触媒の下に熱媒体による加熱により水素に富むガス
に改質する燃料改質器と、この改質器で改質された改質
ガスが供給されるとともに酸化剤ガスが供給されて発電
する燃料電池とを備え、起動時燃料改質器と燃料電池と
をそれぞれ前記熱媒体により改質可能および発電可能な
温度まで昇温した後発電する燃料電池発電装置において
、起動時前記熱媒体を加熱する起動用熱媒体加熱器と熱
媒体を送出する起動用熱媒体ポンプとを備える起動用加
熱系統と、発電時前記熱媒体を加熱する発電用熱媒体加
熱器と熱媒体を送出する発電用熱媒体ポンプとを備えた
発電用加熱系統とを備えるものとする。
燃料電池と燃料改質器とを起動待昇温し、また発電時燃
料改質器に熱を与える熱媒体を加熱する加熱系統を個別
に起動用と発電用の熱媒体加熱器と熱媒体ポンプとを備
えた起動用加熱系統と発電用加熱系統との2系統に分け
て設けたことにより、発電用加熱系統の発電用熱媒体加
熱器は発電時燃料改質器のみに改質に必要な熱量のみを
与えればよいので、その加熱容量を小さくすることがで
き、また熱媒体を送出する発電用熱媒体ポンプの容量も
小さくなる。したがって発電時、発電用加熱系統の発電
用熱媒体加熱器等からの熱放散による熱損失が小さく、
また発電用熱媒体ポンプの駆動用モータの消費電力も小
さくなる。
料改質器に熱を与える熱媒体を加熱する加熱系統を個別
に起動用と発電用の熱媒体加熱器と熱媒体ポンプとを備
えた起動用加熱系統と発電用加熱系統との2系統に分け
て設けたことにより、発電用加熱系統の発電用熱媒体加
熱器は発電時燃料改質器のみに改質に必要な熱量のみを
与えればよいので、その加熱容量を小さくすることがで
き、また熱媒体を送出する発電用熱媒体ポンプの容量も
小さくなる。したがって発電時、発電用加熱系統の発電
用熱媒体加熱器等からの熱放散による熱損失が小さく、
また発電用熱媒体ポンプの駆動用モータの消費電力も小
さくなる。
以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明の実施例による燃料電池発電装置の系統
図である。なお、図において第2図の従来例と同一部品
には同じ符号を付し、その説明を省略する。第1図にお
いて従来例と異なるのは、発電時メタノール改質器2の
改質触媒に改質に必要な熱量を与える熱媒体を加熱する
発電用熱媒体加熱器25を備えた発電用加熱系統30と
燃料電池1とメタノール改質器2とを起動時それぞれ発
電可能な温度および改質可能な温度まで昇温する熱媒体
を加熱する起動用熱媒体加熱器33を備えた起動用加熱
系統35とを設けたことである。ここで発電用加熱系統
30は発電用熱媒体加熱器25と熱媒体を送出する発電
用熱媒体ポンプ26とメタノール改質器2と開閉用電磁
弁27と手動流量調節弁28とを接続した循環管路32
から構成されている。
図である。なお、図において第2図の従来例と同一部品
には同じ符号を付し、その説明を省略する。第1図にお
いて従来例と異なるのは、発電時メタノール改質器2の
改質触媒に改質に必要な熱量を与える熱媒体を加熱する
発電用熱媒体加熱器25を備えた発電用加熱系統30と
燃料電池1とメタノール改質器2とを起動時それぞれ発
電可能な温度および改質可能な温度まで昇温する熱媒体
を加熱する起動用熱媒体加熱器33を備えた起動用加熱
系統35とを設けたことである。ここで発電用加熱系統
30は発電用熱媒体加熱器25と熱媒体を送出する発電
用熱媒体ポンプ26とメタノール改質器2と開閉用電磁
弁27と手動流量調節弁28とを接続した循環管路32
から構成されている。
方、起動用加熱系統35は発電用加熱系統30の循環管
路32の手動流量調節弁28と開閉用電磁弁27との間
の管路から分岐し、開閉用電磁弁36と熱媒体を送出す
る起動用熱媒体ポンプ34と起動用熱媒体加熱器33と
を接続する加熱管路39と、この管路の起動用熱媒体加
熱器33の出口管路で分岐する2管路、すなわち一方は
開閉用電磁弁37と手動流量調節弁38とを備えて循環
管路32のメタノール改質器2の入口管路に接続する改
質器用加熱管路40と、他方は冷却水加熱器16と手動
流量調節弁41と逆止弁42とを備えてメタノール改質
器2の出口管路に接続する燃料電池用加熱管路43とか
ら構成されている。
路32の手動流量調節弁28と開閉用電磁弁27との間
の管路から分岐し、開閉用電磁弁36と熱媒体を送出す
る起動用熱媒体ポンプ34と起動用熱媒体加熱器33と
を接続する加熱管路39と、この管路の起動用熱媒体加
熱器33の出口管路で分岐する2管路、すなわち一方は
開閉用電磁弁37と手動流量調節弁38とを備えて循環
管路32のメタノール改質器2の入口管路に接続する改
質器用加熱管路40と、他方は冷却水加熱器16と手動
流量調節弁41と逆止弁42とを備えてメタノール改質
器2の出口管路に接続する燃料電池用加熱管路43とか
ら構成されている。
なお、起動用加熱系統35は発電用熱媒体ポンプ26を
経由することにより、起動用熱媒体加熱器33で加熱さ
れた熱媒体が発電用、起動用熱媒体ポンプ26.34の
直列運転により並列されたメタノール改質器2と冷却水
加熱器16とを経由して循環する循環管路を形成してい
る。
経由することにより、起動用熱媒体加熱器33で加熱さ
れた熱媒体が発電用、起動用熱媒体ポンプ26.34の
直列運転により並列されたメタノール改質器2と冷却水
加熱器16とを経由して循環する循環管路を形成してい
る。
このような系統構成により、起動待燃料電池1゜メタノ
ール改質器2を昇温する時には開閉用電磁弁27を閉、
開閉用電磁弁36.38を開にし、発電用。
ール改質器2を昇温する時には開閉用電磁弁27を閉、
開閉用電磁弁36.38を開にし、発電用。
起動用熱媒体ポンプ26.34を駆動して起動用加熱系
統35に熱媒体を循環する。循環する熱媒体は起動用熱
媒体加熱器33により加熱され、加熱された熱媒体はメ
タノール改質器2を改質触媒が改質可能な温度まで、ま
た燃料電池1を冷却水加熱器16を介して発電可能な温
度まで昇温する。なお、手動流量調節弁2B、38.4
1によりメタノール改質器2と冷却水加熱器16とにそ
れぞれ熱媒体が流れる流量を調節する。
統35に熱媒体を循環する。循環する熱媒体は起動用熱
媒体加熱器33により加熱され、加熱された熱媒体はメ
タノール改質器2を改質触媒が改質可能な温度まで、ま
た燃料電池1を冷却水加熱器16を介して発電可能な温
度まで昇温する。なお、手動流量調節弁2B、38.4
1によりメタノール改質器2と冷却水加熱器16とにそ
れぞれ熱媒体が流れる流量を調節する。
上記のように起動時の昇温が終了すると起動用熱媒体加
熱器33の運転を停止し、開閉用電磁弁27を開、開閉
電磁弁36.37を閉にし、起動用熱媒体ポンプ34を
停止し、発電用熱媒体ポンプ26はそのまま駆動させ循
環管路である発電用加熱系統30に熱媒体を循環させる
。循環する熱媒体は発電用熱媒体加熱器25により加熱
され、加熱された熱媒体はメタノール改質器2の改質触
媒に改質に必要な熱量を与えメタノールからなる原料ガ
スを水素に富むガスに改質する。この改質ガスは前述の
ように燃料電池1に送られ、供給される空気とにより燃
料電池1は電池反応を起こして発電する。
熱器33の運転を停止し、開閉用電磁弁27を開、開閉
電磁弁36.37を閉にし、起動用熱媒体ポンプ34を
停止し、発電用熱媒体ポンプ26はそのまま駆動させ循
環管路である発電用加熱系統30に熱媒体を循環させる
。循環する熱媒体は発電用熱媒体加熱器25により加熱
され、加熱された熱媒体はメタノール改質器2の改質触
媒に改質に必要な熱量を与えメタノールからなる原料ガ
スを水素に富むガスに改質する。この改質ガスは前述の
ように燃料電池1に送られ、供給される空気とにより燃
料電池1は電池反応を起こして発電する。
このように起動用加熱系統と発電用加熱系統とに分ける
ことにより発電用熱媒体加熱器の加熱容量1よ、起動時
間を短くするために加熱容量を大きくした従来の熱媒体
加熱器のそれより小さくなり、熱放散による熱損失が小
さくなる。例えば、200KW/hr程度の燃料電池発
電装置で起動時間を3時間とした場合、発電用熱媒体加
熱器25は従来の熱媒体加熱器の加熱容量の175程度
の大きさでよく、これに伴って発電時の発電用熱媒体加
熱器の熱放散による熱損失は従来の熱媒体加熱器のそれ
の172程度となって低減する。
ことにより発電用熱媒体加熱器の加熱容量1よ、起動時
間を短くするために加熱容量を大きくした従来の熱媒体
加熱器のそれより小さくなり、熱放散による熱損失が小
さくなる。例えば、200KW/hr程度の燃料電池発
電装置で起動時間を3時間とした場合、発電用熱媒体加
熱器25は従来の熱媒体加熱器の加熱容量の175程度
の大きさでよく、これに伴って発電時の発電用熱媒体加
熱器の熱放散による熱損失は従来の熱媒体加熱器のそれ
の172程度となって低減する。
また、熱媒体ポンプを起動用と発電用とに個別に設けた
場合、従来の起動用と発電用とを共用したものより発電
時の発電用熱媒体ポンプを駆動するモータの消費電力は
少ない。すなわち従来の第2図の熱媒体循環ポンプ12
のように起動時と発電時に共用する場合、例えば200
KW/hr程度の燃料電池発電装置で起動時間を3時間
とした場合、モータサイズは定格出力5.5に−となり
、発電時の消費電力は3KW程度である。これを第1図
のように起動用と発電用の2台に分け、起動時には2台
を直列運転し、発電時には発電時専用の発電用熱媒体ポ
ンプ26を使用する場合、直列運転をする理由よりポン
プモータ仕様は起動用9発電用共に同仕様でならなけれ
ばならないが、200KW/hr程度の燃料電池発電装
置においては、それぞれモータサイズが3.7KWとな
り、発電時の消費電力は2)[W程度になる。したがっ
て発電時の消費電力は従来のものより少なくなる。
場合、従来の起動用と発電用とを共用したものより発電
時の発電用熱媒体ポンプを駆動するモータの消費電力は
少ない。すなわち従来の第2図の熱媒体循環ポンプ12
のように起動時と発電時に共用する場合、例えば200
KW/hr程度の燃料電池発電装置で起動時間を3時間
とした場合、モータサイズは定格出力5.5に−となり
、発電時の消費電力は3KW程度である。これを第1図
のように起動用と発電用の2台に分け、起動時には2台
を直列運転し、発電時には発電時専用の発電用熱媒体ポ
ンプ26を使用する場合、直列運転をする理由よりポン
プモータ仕様は起動用9発電用共に同仕様でならなけれ
ばならないが、200KW/hr程度の燃料電池発電装
置においては、それぞれモータサイズが3.7KWとな
り、発電時の消費電力は2)[W程度になる。したがっ
て発電時の消費電力は従来のものより少なくなる。
上記実施例では起動用熱媒体ポンプ34と発電用熱媒体
ポンプ26とを直列に接続したが、起動用熱媒体ポンプ
34を吐出圧力が第1図の実施例の直列運転によるポン
プ出口圧力が得られる仕様にし、この起動用熱媒体ポン
プ34の吸込管路を発電用熱媒体ポンプ26の吸込管路
に接続して起動用1発電用熱媒体ポンプ34.26を並
列に配設しても前述と同じ効果が得られる。
ポンプ26とを直列に接続したが、起動用熱媒体ポンプ
34を吐出圧力が第1図の実施例の直列運転によるポン
プ出口圧力が得られる仕様にし、この起動用熱媒体ポン
プ34の吸込管路を発電用熱媒体ポンプ26の吸込管路
に接続して起動用1発電用熱媒体ポンプ34.26を並
列に配設しても前述と同じ効果が得られる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば燃料電
池と燃料改質器を起動待昇温する熱媒体を加熱する起動
用熱媒体加熱器と熱媒体送出用の起動用熱媒体ポンプを
備える起動用加熱系統と、発電時燃料改質器の改質に必
要な熱量を与える熱媒体を加熱する発電用熱媒体加熱器
と熱媒体送出用の発電用熱媒体ポンプとを備える発電用
加熱系統とを設けたことにより、発電用熱媒体加熱器の
加熱容量は従来の起動用と発電用とを共用する熱媒体加
熱器のそれより小さくなるので、発電時熱放散による熱
損失が小さ(なり、また発電用熱媒体ポンプの容量も従
来のものより小さくなるので、発電時ポンプ駆動用のモ
ータも消費電力が小さくなり、燃料電池発電装置として
の総合効率が向上するという効果がある。
池と燃料改質器を起動待昇温する熱媒体を加熱する起動
用熱媒体加熱器と熱媒体送出用の起動用熱媒体ポンプを
備える起動用加熱系統と、発電時燃料改質器の改質に必
要な熱量を与える熱媒体を加熱する発電用熱媒体加熱器
と熱媒体送出用の発電用熱媒体ポンプとを備える発電用
加熱系統とを設けたことにより、発電用熱媒体加熱器の
加熱容量は従来の起動用と発電用とを共用する熱媒体加
熱器のそれより小さくなるので、発電時熱放散による熱
損失が小さ(なり、また発電用熱媒体ポンプの容量も従
来のものより小さくなるので、発電時ポンプ駆動用のモ
ータも消費電力が小さくなり、燃料電池発電装置として
の総合効率が向上するという効果がある。
第1図は本発明の実施例による燃料電池発電装置の系統
図、第2図は従来の燃料電池発電装置の系統図である。 1:燃料電池、2:メタノール改質器、25:発電用熱
媒体加熱器、26:発電用熱媒体ポンプ、30:発電用
加熱系統、33:起動用熱媒体加熱器、34:起動用熱
媒体ポンプ、35:発電用加熱系統。
図、第2図は従来の燃料電池発電装置の系統図である。 1:燃料電池、2:メタノール改質器、25:発電用熱
媒体加熱器、26:発電用熱媒体ポンプ、30:発電用
加熱系統、33:起動用熱媒体加熱器、34:起動用熱
媒体ポンプ、35:発電用加熱系統。
Claims (1)
- 1)改質原料を改質触媒の下に熱媒体による加熱により
水素に富むガスに改質する燃料改質器と、この改質器で
改質された改質ガスが供給されるとともに酸化剤ガスが
供給されて発電する燃料電池とを備え、起動時燃料改質
器と燃料電池とをそれぞれ前記熱媒体により改質可能お
よび発電可能な温度まで昇温した後発電させる燃料電池
発電装置において、起動時前記熱媒体を加熱する起動用
熱媒体加熱器と熱媒体を送出する起動用熱媒体ポンプと
を備える起動用加熱系統と、発電時前記熱媒体を加熱す
る発電用熱媒体加熱器と熱媒体を送出する発電用熱媒体
ポンプとを備える発電用加熱系統とを備えたことを特徴
とする燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63281580A JPH02129860A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63281580A JPH02129860A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02129860A true JPH02129860A (ja) | 1990-05-17 |
Family
ID=17641144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63281580A Pending JPH02129860A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02129860A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62198058A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Fuji Electric Co Ltd | 液冷式燃料電池の電熱供給システム |
JPS6345767A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Fuji Electric Co Ltd | 燃料電池発電装置の運転方法 |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP63281580A patent/JPH02129860A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62198058A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Fuji Electric Co Ltd | 液冷式燃料電池の電熱供給システム |
JPS6345767A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Fuji Electric Co Ltd | 燃料電池発電装置の運転方法 |
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