JPH03257762A - 燃料電池発電システムの窒素パージ方法及び昇温方法 - Google Patents
燃料電池発電システムの窒素パージ方法及び昇温方法Info
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- JPH03257762A JPH03257762A JP2056870A JP5687090A JPH03257762A JP H03257762 A JPH03257762 A JP H03257762A JP 2056870 A JP2056870 A JP 2056870A JP 5687090 A JP5687090 A JP 5687090A JP H03257762 A JPH03257762 A JP H03257762A
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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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
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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
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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〕
この発明は原燃料２例えば炭化水素燃料を水蒸気と反応
させて水素がすを生成する燃料電池発電システムに関す
るものである。
させて水素がすを生成する燃料電池発電システムに関す
るものである。
［従来の技術〕
原燃料２例えば炭化水素燃料を水蒸気と反応さセて水素
ガスを生成する改質装置は、都市ガスプラント、アンモ
ニア合成プラント等の産業用に広く使用されている。最
近実用化を目指して盛んに開発が進められている燃料電
池発電プラントにも改質装置が使用されている。改質装
置は、触媒を用いて上記の反応（改質反応）を行わせる
改質器の他２前処理工程として燃料中の硫黄（Ｓ）成分
を除去する脱硫器を含む、このような改質装置を使用し
た燃料電池発電システムの従来技術として例えば昭和６
３年９月・新エネルギー総合開発機構発行［昭和６２年
度研究成果年報（ＩＩ）に開示されたものがあり、その
概要を第３図に示す、第３図において、ｆｌ＋は燃料極
（ｌａ） 、空気極（ｌｂ） 、冷却（１ｃ）から成る
燃料電池本体、（２）は炭化水素燃料（原燃料）を水蒸
気と反応させて水素を多く含む改質ガスを生成する改質
器で１反応部（２ａ）とバーナ部（２ｂ）とで構成され
ている。（３）は原燃料中の流黄（Ｓ）成分を除去する
脱硫器、（４）は原燃料を水蒸気と混合昇圧するエジェ
クタ、（５）は水蒸気分離器、（６）は電池冷却水ポン
プ、（７）は空気ブロワ、＋８＋。
ガスを生成する改質装置は、都市ガスプラント、アンモ
ニア合成プラント等の産業用に広く使用されている。最
近実用化を目指して盛んに開発が進められている燃料電
池発電プラントにも改質装置が使用されている。改質装
置は、触媒を用いて上記の反応（改質反応）を行わせる
改質器の他２前処理工程として燃料中の硫黄（Ｓ）成分
を除去する脱硫器を含む、このような改質装置を使用し
た燃料電池発電システムの従来技術として例えば昭和６
３年９月・新エネルギー総合開発機構発行［昭和６２年
度研究成果年報（ＩＩ）に開示されたものがあり、その
概要を第３図に示す、第３図において、ｆｌ＋は燃料極
（ｌａ） 、空気極（ｌｂ） 、冷却（１ｃ）から成る
燃料電池本体、（２）は炭化水素燃料（原燃料）を水蒸
気と反応させて水素を多く含む改質ガスを生成する改質
器で１反応部（２ａ）とバーナ部（２ｂ）とで構成され
ている。（３）は原燃料中の流黄（Ｓ）成分を除去する
脱硫器、（４）は原燃料を水蒸気と混合昇圧するエジェ
クタ、（５）は水蒸気分離器、（６）は電池冷却水ポン
プ、（７）は空気ブロワ、＋８＋。
（９）は原燃料供給管２頭は原燃料供給管（８）上に設
けたしゃ断弁、ａυは窒素設備、＠は窒素供給管、ｏ（
は窒素供給管叩上に設けたしゃ断弁、（ロ）はスチーム
供給管、Ｏシは混合ガス供給管、Ｏｆ９は改質ガス供給
管、０ηは排可燃ガス管、０綽は排ガス管、 ０１は反
応空気供給管、 ａＳは排空気管、 （２１）は燃焼空
気供給管、 （２２）は電池冷却水管である。
けたしゃ断弁、ａυは窒素設備、＠は窒素供給管、ｏ（
は窒素供給管叩上に設けたしゃ断弁、（ロ）はスチーム
供給管、Ｏシは混合ガス供給管、Ｏｆ９は改質ガス供給
管、０ηは排可燃ガス管、０綽は排ガス管、 ０１は反
応空気供給管、 ａＳは排空気管、 （２１）は燃焼空
気供給管、 （２２）は電池冷却水管である。
次に上記のように構成された従来のシステムの動作に付
いて説明する。燃料電池本体（］）は燃料極（１ａ）、
空気Ｎ （ｌｂ＞ 、冷却器（１ｃ）より構成され、燃
寥４極（１ａ）に水素を多く含む改質ガス、空気極（１
ｂ）に空気を供給して酸化還元反応を行わせることによ
り電力を外部に取り出す。燃料極（１ａ）には反応用に
水素を必要とし、このため、炭化水素燃料を水素リッチ
ガスに改質する改Ｉｔ Ｗ （２＋が組み合わされる。
いて説明する。燃料電池本体（］）は燃料極（１ａ）、
空気Ｎ （ｌｂ＞ 、冷却器（１ｃ）より構成され、燃
寥４極（１ａ）に水素を多く含む改質ガス、空気極（１
ｂ）に空気を供給して酸化還元反応を行わせることによ
り電力を外部に取り出す。燃料極（１ａ）には反応用に
水素を必要とし、このため、炭化水素燃料を水素リッチ
ガスに改質する改Ｉｔ Ｗ （２＋が組み合わされる。
まず、天然ガス等の炭化水素燃料（原燃料）が入口の原
燃料供給管（８）を経て脱ｇ器（３）に供給される。原
燃料の中に含まれる硫黄（Ｓ）分が改質触媒を被毒させ
る恐れがあるため、脱硫器（３）が設置され、ここで、
原燃料中の硫黄（Ｓ）分を咬着除去される。第３図に示
す脱硫器（３１は、常温吸着型であり、硫黄（Ｓ）分の
吸着剤として活性炭や金属系触媒などが使用される。脱
硫Ｂ（３）を出た原燃料は原燃料供給管（９）を経てエ
ジェクタ（４）に送られる。エジェクタ（４）は水蒸気
分離器（５）から供給される高圧のスチームを駆動力と
して、原燃料をスチムと混合昇圧する機能を有する。エ
ジェクタ（４）において、原燃料とスチームが混合した
あと、その混合ガス供給管ＯＳを通って改質器（２）の
反応部（２ａ）に送られる０反応部（２ａ）には改質触
媒が充填され、そこで混合ガスはバーナ部（２ｂ）より
熱を与えられて改質反応を生じ、水素を主成分とする改
質ガスに変換される。得られた改質ガスは、改質ガス供
給管０［９を通って燃料電池本体＋１１の燃料極（ｌａ
）に供給され、そこで反応に消費される。消費された残
りの余剰燃料は、排可燃ガス管面を通って改質器（２）
のバーナ部（２ｂ）に送られ、そこで燃焼されて反応部
（２ａ）に対し熱が与えられる。バーナ部（２ｂ）から
排出される燃焼排ガスは、排ガス管α匂を経て大気に放
出される。空気ブロワ（７）からの空気の一部は反応空
気供給管０９１を経て燃料電池本体ｉｆ）の空気極（１
ｂ）に供給され、そこで酸化反応に供される。前述の燃
料極（１ａ）への改質ガス供給、及び空気極（１ｂ）へ
の空気の供給によって、燃料電池本体（１）内で酸化還
元反応が行われ、電気出力が外部に取り出される。空気
極（１ｂ）で消費された残りの空気は５排空気管（イ）
を通ったあと、バーナ部（２ｂ）からの排ガス管Ｏｌに
合流して大気に放出される。空気ブロワ（７）からの残
りの空気は、燃焼空気供給管（２１）を通って改質器（
２）のバーナ部（２ｂ）へ供給され、そこで燃焼用空気
として消費される。燃料電池本体（１）には９反応熱を
除去する目的で冷却器（ｌｃ）が配置され、ここに電池
冷却水が通水される。電池冷却水は水蒸気分離器（５）
、ｉＪ電池冷却水ポンプ６）、Ｑ池冷却水管（２２）か
ら構成されるループを循環し、燃料電池本体ｆｉ＋の冷
却器（１ｃ）で奪われた熱はスチームの形で水蒸気分離
器（５）に回収される。発生したスチームは、スチーム
供給管０船を経てエジェクタ（４）に供給され、前述の
原燃料との混合に使用される。
燃料供給管（８）を経て脱ｇ器（３）に供給される。原
燃料の中に含まれる硫黄（Ｓ）分が改質触媒を被毒させ
る恐れがあるため、脱硫器（３）が設置され、ここで、
原燃料中の硫黄（Ｓ）分を咬着除去される。第３図に示
す脱硫器（３１は、常温吸着型であり、硫黄（Ｓ）分の
吸着剤として活性炭や金属系触媒などが使用される。脱
硫Ｂ（３）を出た原燃料は原燃料供給管（９）を経てエ
ジェクタ（４）に送られる。エジェクタ（４）は水蒸気
分離器（５）から供給される高圧のスチームを駆動力と
して、原燃料をスチムと混合昇圧する機能を有する。エ
ジェクタ（４）において、原燃料とスチームが混合した
あと、その混合ガス供給管ＯＳを通って改質器（２）の
反応部（２ａ）に送られる０反応部（２ａ）には改質触
媒が充填され、そこで混合ガスはバーナ部（２ｂ）より
熱を与えられて改質反応を生じ、水素を主成分とする改
質ガスに変換される。得られた改質ガスは、改質ガス供
給管０［９を通って燃料電池本体＋１１の燃料極（ｌａ
）に供給され、そこで反応に消費される。消費された残
りの余剰燃料は、排可燃ガス管面を通って改質器（２）
のバーナ部（２ｂ）に送られ、そこで燃焼されて反応部
（２ａ）に対し熱が与えられる。バーナ部（２ｂ）から
排出される燃焼排ガスは、排ガス管α匂を経て大気に放
出される。空気ブロワ（７）からの空気の一部は反応空
気供給管０９１を経て燃料電池本体ｉｆ）の空気極（１
ｂ）に供給され、そこで酸化反応に供される。前述の燃
料極（１ａ）への改質ガス供給、及び空気極（１ｂ）へ
の空気の供給によって、燃料電池本体（１）内で酸化還
元反応が行われ、電気出力が外部に取り出される。空気
極（１ｂ）で消費された残りの空気は５排空気管（イ）
を通ったあと、バーナ部（２ｂ）からの排ガス管Ｏｌに
合流して大気に放出される。空気ブロワ（７）からの残
りの空気は、燃焼空気供給管（２１）を通って改質器（
２）のバーナ部（２ｂ）へ供給され、そこで燃焼用空気
として消費される。燃料電池本体（１）には９反応熱を
除去する目的で冷却器（ｌｃ）が配置され、ここに電池
冷却水が通水される。電池冷却水は水蒸気分離器（５）
、ｉＪ電池冷却水ポンプ６）、Ｑ池冷却水管（２２）か
ら構成されるループを循環し、燃料電池本体ｆｉ＋の冷
却器（１ｃ）で奪われた熱はスチームの形で水蒸気分離
器（５）に回収される。発生したスチームは、スチーム
供給管０船を経てエジェクタ（４）に供給され、前述の
原燃料との混合に使用される。
さて、このような燃料電池発電システムにおいて、シス
テムが停止するとき、系内に可燃ガスを残したままだと
安全上問題があるため、系内の窒素パージ用に窒素節義
０υが設置される。システムが停止したとき、原燃料供
給管（８）上のしゃ新井α１を閉し、窒素供給管叩上の
しゃ新井αＪを開（１て窒素設備αυからの窒素を系内
に送り込み、系内の可燃ガスを外部に追い出す、脱硫器
（３）の上流側から窒素を供給することにより、可燃ガ
スを含む殆ど全ての機器、配管に対し窒素パージを行う
ことができる。可燃ガス系統の窒素置換を十分に行うた
めに、系統容積の数倍の量の窒素パージが行われる。窒
素パージ開始後、脱硫器（３）の容積分のノクージが終
了するまでの間はエジェクタ（４）を介してスチームを
供給し続け５脱硫器（３）の容積分のノで−ジ終了後は
スチーム供給を停止する。（スチーム供給の遮断機構の
図示は省略する）これは、窒素ノ々−ジにより脱硫器（
３）から押し出されてきた炭化水素燃料が適正な量のス
チームを伴って正常な改質反応を継続することを期待す
るもので、脱硫器（３）の容積分パージが終了すればそ
の必要はなし）ものとしてスチームを停止させる。もし
炭化水素燃料がスチームを伴わずに高温の改質器（２）
の反応部（２ａ）に供給されると、そこで炭化水素が分
解して改質触媒上にカーボン析出を起こし、運転上程々
の弊害をもたらせる。必要量の窒素が供給されれば し
ゃ新井ａＪを閉して窒素パージを終了し、システムは停
止状態へ移行する。窒素パージ完了後のシステム停止中
は、そのまま系内を窒素で封じ込めておくか、或は外部
から空気が侵入しない程度に微量の窒素パージを行うか
１時々しゃ新井０違を開いて間欠的に窒素パージを行う
などの処置がとられる。システム起動時は、まず窒素供
給管Ｑｚ上のしゃ新井０１を開いて系内に窒素を供給し
、同時に改質器（２）のバーナ部（２ｂ）で原燃料を直
接燃焼しく回路は図示せず）、窒素を熱触媒体とした系
内の昇温、いわゆる窒素昇温を行わせる。改質器（２）
を始めとする系内の昇温か完了した後に、窒素供給管＠
上のしゃ新井ＯＪを閉し、原燃料供給管（８）上のしゃ
新井Ｑｌ）を開いて原燃料を導入する。これにより改質
反応が開始され発電が行われる。
テムが停止するとき、系内に可燃ガスを残したままだと
安全上問題があるため、系内の窒素パージ用に窒素節義
０υが設置される。システムが停止したとき、原燃料供
給管（８）上のしゃ新井α１を閉し、窒素供給管叩上の
しゃ新井αＪを開（１て窒素設備αυからの窒素を系内
に送り込み、系内の可燃ガスを外部に追い出す、脱硫器
（３）の上流側から窒素を供給することにより、可燃ガ
スを含む殆ど全ての機器、配管に対し窒素パージを行う
ことができる。可燃ガス系統の窒素置換を十分に行うた
めに、系統容積の数倍の量の窒素パージが行われる。窒
素パージ開始後、脱硫器（３）の容積分のノクージが終
了するまでの間はエジェクタ（４）を介してスチームを
供給し続け５脱硫器（３）の容積分のノで−ジ終了後は
スチーム供給を停止する。（スチーム供給の遮断機構の
図示は省略する）これは、窒素ノ々−ジにより脱硫器（
３）から押し出されてきた炭化水素燃料が適正な量のス
チームを伴って正常な改質反応を継続することを期待す
るもので、脱硫器（３）の容積分パージが終了すればそ
の必要はなし）ものとしてスチームを停止させる。もし
炭化水素燃料がスチームを伴わずに高温の改質器（２）
の反応部（２ａ）に供給されると、そこで炭化水素が分
解して改質触媒上にカーボン析出を起こし、運転上程々
の弊害をもたらせる。必要量の窒素が供給されれば し
ゃ新井ａＪを閉して窒素パージを終了し、システムは停
止状態へ移行する。窒素パージ完了後のシステム停止中
は、そのまま系内を窒素で封じ込めておくか、或は外部
から空気が侵入しない程度に微量の窒素パージを行うか
１時々しゃ新井０違を開いて間欠的に窒素パージを行う
などの処置がとられる。システム起動時は、まず窒素供
給管Ｑｚ上のしゃ新井０１を開いて系内に窒素を供給し
、同時に改質器（２）のバーナ部（２ｂ）で原燃料を直
接燃焼しく回路は図示せず）、窒素を熱触媒体とした系
内の昇温、いわゆる窒素昇温を行わせる。改質器（２）
を始めとする系内の昇温か完了した後に、窒素供給管＠
上のしゃ新井ＯＪを閉し、原燃料供給管（８）上のしゃ
新井Ｑｌ）を開いて原燃料を導入する。これにより改質
反応が開始され発電が行われる。
上述した従来の燃料電池発電システムは、システム停止
時に脱硫器（３）の上流側から窒素パージを行わせるも
のであり、脱硫器（３）に使用される常温の吸着型の触
媒（脱硫触媒）は炭化水素燃料を吸着する性質を有する
ため、脱硫器（３）内の窒素ノぐ−ジに時間を要すると
いう問題があった。金属系触媒を使用した脱硫器（３）
について、都市ガス１３Ａを原燃料として運転した後窒
素パージをかけたときの脱硫器（３）出口ガス成分を測
定した結果の一例を第４図に示す。都市ガス１３Ａのガ
ス成分はメタン（ＣＨ，）８８％、エタン（ｃｔＨ＊）
６％。
時に脱硫器（３）の上流側から窒素パージを行わせるも
のであり、脱硫器（３）に使用される常温の吸着型の触
媒（脱硫触媒）は炭化水素燃料を吸着する性質を有する
ため、脱硫器（３）内の窒素ノぐ−ジに時間を要すると
いう問題があった。金属系触媒を使用した脱硫器（３）
について、都市ガス１３Ａを原燃料として運転した後窒
素パージをかけたときの脱硫器（３）出口ガス成分を測
定した結果の一例を第４図に示す。都市ガス１３Ａのガ
ス成分はメタン（ＣＨ，）８８％、エタン（ｃｔＨ＊）
６％。
プロパン（Ｃ２Ｈ４）４％、ブタン（Ｃ，Ｈ，、）２％
、脱硫器（３）容積は約０．６ｍ’、窒素パージ流量は
約２ＯＮｍ’／ｈである。脱硫触媒に吸着性がなければ
、窒素パージによる脱硫器（３）内可燃ガス追い出しは
数分程度で完了する筈であるが、第４図によれば、特に
高分子量成分であるブタンが長時間にわたりゆっくりと
排出され、数時間を経てもなお窒素置換が十分に行われ
ていないことが示されている。これは脱硫触媒が都市ガ
ス中の高分子量成分（ブタン等）を吸着する性質を有し
、窒素パージのときに吸着した炭化水素をゆっくりと離
脱することの現象に基づくものである。
、脱硫器（３）容積は約０．６ｍ’、窒素パージ流量は
約２ＯＮｍ’／ｈである。脱硫触媒に吸着性がなければ
、窒素パージによる脱硫器（３）内可燃ガス追い出しは
数分程度で完了する筈であるが、第４図によれば、特に
高分子量成分であるブタンが長時間にわたりゆっくりと
排出され、数時間を経てもなお窒素置換が十分に行われ
ていないことが示されている。これは脱硫触媒が都市ガ
ス中の高分子量成分（ブタン等）を吸着する性質を有し
、窒素パージのときに吸着した炭化水素をゆっくりと離
脱することの現象に基づくものである。
さて、このように脱硫器（３）内の窒素ノクージ番こ時
間を要することは０次に述べるとおりいくつかの不具合
をもたらせる。まず一つ目として５ システム停止時、
窒素パージに伴って脱硫器（３）から排出される炭化水
素がスチームを伴わずにそのまま高温の改質器（２）の
反応部（２ａ）に導かれると、そこで炭化水素が分解し
改質触媒上にカーボン析出が生ずる。カーボン析出は、
改質触媒の活性を低下させたり、圧力を１失を増加させ
るなど改質器（２）の運転に重大な悪影響を及ぼす、従
来、脱硫器（３）の容積分の窒素パージが完了するまで
（数分程度）の間、水蒸気分離器（５）からのスチーム
を併せて供給することでカーボン析出の防止を図ってい
たが。
間を要することは０次に述べるとおりいくつかの不具合
をもたらせる。まず一つ目として５ システム停止時、
窒素パージに伴って脱硫器（３）から排出される炭化水
素がスチームを伴わずにそのまま高温の改質器（２）の
反応部（２ａ）に導かれると、そこで炭化水素が分解し
改質触媒上にカーボン析出が生ずる。カーボン析出は、
改質触媒の活性を低下させたり、圧力を１失を増加させ
るなど改質器（２）の運転に重大な悪影響を及ぼす、従
来、脱硫器（３）の容積分の窒素パージが完了するまで
（数分程度）の間、水蒸気分離器（５）からのスチーム
を併せて供給することでカーボン析出の防止を図ってい
たが。
上述の如く脱硫器（３）からの炭化水素が容積分のパー
ジ終了後も継続して排出されるため、スチーム停止後に
カーボン析出の問題が発生していた。窒素パージは、可
燃ガスを含む全系統の容積分を対象とするため、脱硫器
（３）の容積分のパージ終了後も所要量のパージ継続が
必要である。脱硫器（３）の容積分のパージ終了後もス
チームの供給を継続すればカーボン析出の問題はないが
、残存炭化水素の量に見合う適正なスチーム量の調整は
困難で。
ジ終了後も継続して排出されるため、スチーム停止後に
カーボン析出の問題が発生していた。窒素パージは、可
燃ガスを含む全系統の容積分を対象とするため、脱硫器
（３）の容積分のパージ終了後も所要量のパージ継続が
必要である。脱硫器（３）の容積分のパージ終了後もス
チームの供給を継続すればカーボン析出の問題はないが
、残存炭化水素の量に見合う適正なスチーム量の調整は
困難で。
スチーム量が過剰になれば、燃料電池本体（１）に湿分
の多いガスが供給され燃料電池本体＋１１に対し不都合
を招くといった問題点があった。
の多いガスが供給され燃料電池本体＋１１に対し不都合
を招くといった問題点があった。
次に二つ目として、可燃ガス系統の窒素パージが十分に
行われてないか、或は窒素パージを十分に行おうとすれ
ば多くの時間と多量の窒素を必要とする。脱硫触媒に吸
着作用がなければ系内可燃ガス追い出しは系統容積の数
倍の量の窒素パージで十分であり、これには十数分程度
の時間を要するのみであった。しかしながら第４図に示
すとおり、脱硫触媒の吸着作用のため窒素パージ開始後
も長時間にわたり可燃ガスが残り、従来のように十数分
程度で窒素パージを止めれば系内には２％以上の可燃ガ
スを残したままとなり５安全上の問題があった。またこ
の可燃ガスを十分に追い出そうとすれば、少なくとも数
時間以上の窒素パージが必要であり、システム停止に多
大の時間がかかること及びその間膨大な窒素を消費する
という問題があった。
行われてないか、或は窒素パージを十分に行おうとすれ
ば多くの時間と多量の窒素を必要とする。脱硫触媒に吸
着作用がなければ系内可燃ガス追い出しは系統容積の数
倍の量の窒素パージで十分であり、これには十数分程度
の時間を要するのみであった。しかしながら第４図に示
すとおり、脱硫触媒の吸着作用のため窒素パージ開始後
も長時間にわたり可燃ガスが残り、従来のように十数分
程度で窒素パージを止めれば系内には２％以上の可燃ガ
スを残したままとなり５安全上の問題があった。またこ
の可燃ガスを十分に追い出そうとすれば、少なくとも数
時間以上の窒素パージが必要であり、システム停止に多
大の時間がかかること及びその間膨大な窒素を消費する
という問題があった。
さらに三つ目として、システム起動時の窒素昇温時に、
脱硫器（３ンから排出される炭化水素がスチームを伴わ
ずにそのまま高温の改質器（２）の反応部（２ａ）に導
かれ、そこで停止時と同様のカーボン析出が生ずる。シ
ステム起動時、脱硫器（３）の上流側から窒素が供給さ
れ、改質器（２）のバーナ部（２ｂ）の燃焼によって系
内の昇温が行われるが、このとき前回の運転で脱硫触媒
に吸着された炭化水素が停止時の窒素パーシネ十分のま
ま次の起動時に窒素の通気とともに排出されてそのまま
改質器（２）に導かれていた。起動時の昇温中は、系内
の昇温かまだ十分になされていないので、スチーム供給
は不可能であり、スチームのない状態で炭化水素は昇温
中の改質触媒に触れて容易にカーボン析出、を起こして
いた。
脱硫器（３ンから排出される炭化水素がスチームを伴わ
ずにそのまま高温の改質器（２）の反応部（２ａ）に導
かれ、そこで停止時と同様のカーボン析出が生ずる。シ
ステム起動時、脱硫器（３）の上流側から窒素が供給さ
れ、改質器（２）のバーナ部（２ｂ）の燃焼によって系
内の昇温が行われるが、このとき前回の運転で脱硫触媒
に吸着された炭化水素が停止時の窒素パーシネ十分のま
ま次の起動時に窒素の通気とともに排出されてそのまま
改質器（２）に導かれていた。起動時の昇温中は、系内
の昇温かまだ十分になされていないので、スチーム供給
は不可能であり、スチームのない状態で炭化水素は昇温
中の改質触媒に触れて容易にカーボン析出、を起こして
いた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
ものであり、システム停止時にカーボン析出を防止でき
、システム起動時の昇温時にカーボン析出を防止できる
燃料電池発電システムを得ることを目的とする。
ものであり、システム停止時にカーボン析出を防止でき
、システム起動時の昇温時にカーボン析出を防止できる
燃料電池発電システムを得ることを目的とする。
この発明に係わる燃料電池発電システムは、脱硫器の下
流側にしゃ断弁を介して配設された窒素設備につながる
窒素供給管を設けたものである。
流側にしゃ断弁を介して配設された窒素設備につながる
窒素供給管を設けたものである。
また、別の発明に係わる燃料電池発電システムの窒素パ
ージ方法は、脱硫器の下流側にしゃ断弁を介して窒素設
備につながる窒素供給管を接続し。
ージ方法は、脱硫器の下流側にしゃ断弁を介して窒素設
備につながる窒素供給管を接続し。
システムの停止時にしゃ断弁を開いて脱硫器の下流側か
ら改質器の窒素パージを行うようにしたものである。
ら改質器の窒素パージを行うようにしたものである。
また、別の発明に係わる燃料電池発電システムの昇温方
法は、脱硫器の下流側にしゃ断弁を介して窒素設備につ
ながる窒素供給管を接続し、システムの起動時にしゃ断
弁を開いて脱硫器の下流側から改質器へ窒素を供給して
改質器の昇温を行うようにしたものである。
法は、脱硫器の下流側にしゃ断弁を介して窒素設備につ
ながる窒素供給管を接続し、システムの起動時にしゃ断
弁を開いて脱硫器の下流側から改質器へ窒素を供給して
改質器の昇温を行うようにしたものである。
この発明における燃料電池発電システムは、窒素設備に
つながる窒素供給管からの窒素をしゃ断弁を介して脱硫
器の下流側から供給する。
つながる窒素供給管からの窒素をしゃ断弁を介して脱硫
器の下流側から供給する。
また、別の発明における燃料電池発電システムの窒素パ
ージ方法は、システムの停止時にしゃ断弁を開いて窒素
設備につながる窒素供給管からの窒素を脱硫器の下流側
から供給して改質器の窒素パージを行う。
ージ方法は、システムの停止時にしゃ断弁を開いて窒素
設備につながる窒素供給管からの窒素を脱硫器の下流側
から供給して改質器の窒素パージを行う。
また、別の発明における燃料電池発電システムの昇温方
法は、システムの起動時にしゃ断弁を開いて脱硫器の下
流側から改質器へ窒素を供給して改質器の昇温を行う。
法は、システムの起動時にしゃ断弁を開いて脱硫器の下
流側から改質器へ窒素を供給して改質器の昇温を行う。
〔実施例］
以下、この発明の一実施例を第１図に基づいて説明する
。第１図において、（１）〜（２２）は上述した従来シ
ステムの構成と同様である。 （２３）は脱硫器（３）
の下流側の原燃料供給管（９）に接続し、窒素設備０υ
からの窒素を供給する窒素供給管、 （２４）は窒素供
給管（２３）上に設けられたしゃ断弁、 （２５）は脱
硫器（３）の下流側の原ｔＰ！料供給管（９）上あって
窒素供給管（２３）の接続点の上流側に配置したしゃ新
井（２６）は脱硫器（３）としゃ新井（２５）との間の
原燃料供給管（９）上に設けた大気放出管、 （２７）
は大気放出管（２６）上に設けたしゃ新井である。
。第１図において、（１）〜（２２）は上述した従来シ
ステムの構成と同様である。 （２３）は脱硫器（３）
の下流側の原燃料供給管（９）に接続し、窒素設備０υ
からの窒素を供給する窒素供給管、 （２４）は窒素供
給管（２３）上に設けられたしゃ断弁、 （２５）は脱
硫器（３）の下流側の原ｔＰ！料供給管（９）上あって
窒素供給管（２３）の接続点の上流側に配置したしゃ新
井（２６）は脱硫器（３）としゃ新井（２５）との間の
原燃料供給管（９）上に設けた大気放出管、 （２７）
は大気放出管（２６）上に設けたしゃ新井である。
次に動作について説明する。システム運転中の動作は上
述した第３図で説明した従来技術の動作と同様である。
述した第３図で説明した従来技術の動作と同様である。
運転中は原燃料導入の状態にあり。
原燃料供給管１８１．１９１上のしゃ新井０１． （２
５）は開状態、窒素供給管０３． （２３）上のしゃ新
井０１． （２４）及び大気放出管（２６）上のしゃ新
井（２７）は閉の状態である。システムが停止すると、
原燃料供給管（８）（９）上のしゃ新井０１． （２５
）を閉じると同時に、窒素供給管Ｑ２１． （２３）上
のしゃ新井Ｑｌ、 （２４）を開くとともに大気放出管
（２６）上のしゃ新井（２７）を開いて可燃ガス系統の
窒素パージを開始する。即ち、脱硫器（３）と、改質器
（２）、燃料電池本体（１１を含む後流例の可燃ガス系
統を切離して窒素パージを行う、これにより、従来技術
で問題になった脱硫器（３）内の残存炭化水素燃料の改
質器（２）への投入、カーボン析出の可能性が全くなく
なる。窒素パージ開始後。
５）は開状態、窒素供給管０３． （２３）上のしゃ新
井０１． （２４）及び大気放出管（２６）上のしゃ新
井（２７）は閉の状態である。システムが停止すると、
原燃料供給管（８）（９）上のしゃ新井０１． （２５
）を閉じると同時に、窒素供給管Ｑ２１． （２３）上
のしゃ新井Ｑｌ、 （２４）を開くとともに大気放出管
（２６）上のしゃ新井（２７）を開いて可燃ガス系統の
窒素パージを開始する。即ち、脱硫器（３）と、改質器
（２）、燃料電池本体（１１を含む後流例の可燃ガス系
統を切離して窒素パージを行う、これにより、従来技術
で問題になった脱硫器（３）内の残存炭化水素燃料の改
質器（２）への投入、カーボン析出の可能性が全くなく
なる。窒素パージ開始後。
脱硫器（３）内の炭化水素燃料が改質器（２）へ供給さ
れることがないから、水蒸気分離器（５）からのスチー
ム供給はすぐに停止してよい、従来技術のように脱硫器
（３）から炭化水素燃料が排出されることはないから、
改質器（２）５燃料電池本体（１）を含む後流側の可燃
ガス系統の窒素パージは、系統容積の数倍分の量で十分
であり、短時間（例えば十数分程度）で終了する。脱硫
器（３）の窒素パージは、窒素供給管＠より行われ、排
出ガスは大気放出管（２６）を経て大気へ放出される。
れることがないから、水蒸気分離器（５）からのスチー
ム供給はすぐに停止してよい、従来技術のように脱硫器
（３）から炭化水素燃料が排出されることはないから、
改質器（２）５燃料電池本体（１）を含む後流側の可燃
ガス系統の窒素パージは、系統容積の数倍分の量で十分
であり、短時間（例えば十数分程度）で終了する。脱硫
器（３）の窒素パージは、窒素供給管＠より行われ、排
出ガスは大気放出管（２６）を経て大気へ放出される。
やはり、脱硫触媒への炭化水素燃料の吸着により、長時
間にわたり炭化水素燃料が排出されるが、脱硫器（３）
はもともと常温動作であり、また窒素雰囲気であること
から多少の可燃ガスを残しても安全上何等問題はない、
したがって、脱硫触媒への吸着分まで可燃ガスを追い出
す必要はなく、脱硫器（３）内の空間容積分の窒素パー
ジを行えば十分であり、短時間で窒素パージは終了する
。このような方法により、改質器（２）でカーボン析出
を生ずることなく、短時間で効果的に窒素パージを行う
ことができる。
間にわたり炭化水素燃料が排出されるが、脱硫器（３）
はもともと常温動作であり、また窒素雰囲気であること
から多少の可燃ガスを残しても安全上何等問題はない、
したがって、脱硫触媒への吸着分まで可燃ガスを追い出
す必要はなく、脱硫器（３）内の空間容積分の窒素パー
ジを行えば十分であり、短時間で窒素パージは終了する
。このような方法により、改質器（２）でカーボン析出
を生ずることなく、短時間で効果的に窒素パージを行う
ことができる。
また、システム停止時の窒素パージの別実施例として、
脱硫器（３）の容積分の窒素パージを従来技術のとおり
行った後に、脱硫器（３）の下流側からの窒素パージに
切替える方法がある。この場合、大気放出管（２６）と
しゃ新井（２７）は不要である。システム停止時に先ず
原燃料供給管（８）上のしゃ新井Ｏ１を閉じ、窒素供給
管側上のしゃ新井０１を開いて脱硫器（３）の上流側よ
り窒素パージを行う、このとき脱硫器（３）内の炭化水
素燃料が改質器（２）に供給されるため、スチームを併
せて供給し、改質器（２）でのカーボン析出を防止する
。脱硫器（３）の容積分の窒素パージが終了すれば、し
ゃ新井０３を閉し、しゃ新井（２４）を開いて、脱硫器
（３）の下流側からの窒素パージに切替え、その後スチ
ームを停止する。脱硫器（３）の下流側からの窒素パー
ジは、下流側か年ガス系統容積の数倍分の量でよく、短
時間で終了する。しゃ新井０３． （２４）の切替え後
は脱硫器（３）の窒素パージは行われず、脱硫触媒に吸
着した分の炭化水素燃料は残るが、上述の実施例と同様
の理由で安全上の問題はない、この実施例では原燃料供
給管（９）上のしゃ新井（２７）はなくてもよいが、脱
硫器（３）内の吸着可燃ガスの後流側への拡散移動を防
ぐために設置した方が望ましい。この場合、しゃ新井（
２４）を開くと同時にしゃ新井（２５）を閉し。
脱硫器（３）の容積分の窒素パージを従来技術のとおり
行った後に、脱硫器（３）の下流側からの窒素パージに
切替える方法がある。この場合、大気放出管（２６）と
しゃ新井（２７）は不要である。システム停止時に先ず
原燃料供給管（８）上のしゃ新井Ｏ１を閉じ、窒素供給
管側上のしゃ新井０１を開いて脱硫器（３）の上流側よ
り窒素パージを行う、このとき脱硫器（３）内の炭化水
素燃料が改質器（２）に供給されるため、スチームを併
せて供給し、改質器（２）でのカーボン析出を防止する
。脱硫器（３）の容積分の窒素パージが終了すれば、し
ゃ新井０３を閉し、しゃ新井（２４）を開いて、脱硫器
（３）の下流側からの窒素パージに切替え、その後スチ
ームを停止する。脱硫器（３）の下流側からの窒素パー
ジは、下流側か年ガス系統容積の数倍分の量でよく、短
時間で終了する。しゃ新井０３． （２４）の切替え後
は脱硫器（３）の窒素パージは行われず、脱硫触媒に吸
着した分の炭化水素燃料は残るが、上述の実施例と同様
の理由で安全上の問題はない、この実施例では原燃料供
給管（９）上のしゃ新井（２７）はなくてもよいが、脱
硫器（３）内の吸着可燃ガスの後流側への拡散移動を防
ぐために設置した方が望ましい。この場合、しゃ新井（
２４）を開くと同時にしゃ新井（２５）を閉し。
以後システム停止中はしゃ新井（２５）を閉じたままと
しておく、この実施例においても改質器（２）でカーボ
ン析出を生ずることなく、短時間で効果的に窒素パージ
を行うことができる。
しておく、この実施例においても改質器（２）でカーボ
ン析出を生ずることなく、短時間で効果的に窒素パージ
を行うことができる。
システム停止時の窒素パージのさらに別の実施例として
、脱硫器（３）の窒素パージを全く行わず脱硫器（３）
内に原燃料を残したままにしておく方法がある。この場
合、第１図において、大気放出管（２６）、 Ｌや新
井（２７） 、窒素供給管（ロ）、しゃ新井０濁が不要
となる。システム停止時にしゃ新井（２４）を開き、脱
硫器（３）の下流側の可燃ガス系統の窒素パージを行う
のみで、脱硫器（３）の窒素パージは行わない、しゃ新
井（２５）は窒素パージ開始とともに閉し、脱硫器（３
）内の可燃ガスの後流側への拡散移動を防止する。脱硫
器（３）は常温動作であり、特に長時間の停止がない限
り可燃ガスを内包したまま放置しても安全上の問題はな
い、この場合も、上述した各実施例と同様の効果を奏す
る。尚、第１図の実施例では、窒素供給管（２３）を脱
硫器（３）とエジェクタ＋４）との間の原燃料供給管（
９）上に接続する例を示したが、これをエジェクタ（４
）の下流側の混合ガス供給管αつ上に接続してもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
、脱硫器（３）の窒素パージを全く行わず脱硫器（３）
内に原燃料を残したままにしておく方法がある。この場
合、第１図において、大気放出管（２６）、 Ｌや新
井（２７） 、窒素供給管（ロ）、しゃ新井０濁が不要
となる。システム停止時にしゃ新井（２４）を開き、脱
硫器（３）の下流側の可燃ガス系統の窒素パージを行う
のみで、脱硫器（３）の窒素パージは行わない、しゃ新
井（２５）は窒素パージ開始とともに閉し、脱硫器（３
）内の可燃ガスの後流側への拡散移動を防止する。脱硫
器（３）は常温動作であり、特に長時間の停止がない限
り可燃ガスを内包したまま放置しても安全上の問題はな
い、この場合も、上述した各実施例と同様の効果を奏す
る。尚、第１図の実施例では、窒素供給管（２３）を脱
硫器（３）とエジェクタ＋４）との間の原燃料供給管（
９）上に接続する例を示したが、これをエジェクタ（４
）の下流側の混合ガス供給管αつ上に接続してもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
また、別の発明であるシステム起動時の昇温方法を第２
図に基づいて説明する。第２図において。
図に基づいて説明する。第２図において。
＋１１〜０υ、０４１〜（２２）は上述した従来システ
ムの構成と同様である。 （２Ｂ）は脱硫器（３）の下
流側の原燃料供給管（９）に接続し、窒素設備０υから
の窒素を供給する窒素供給管、 （２９）は窒素供給管
（２８）上に設けられたしゃ新井である。システム起動
時に、しゃ新井（２９）を開いて脱硫器＜３）の下流側
より昇温用の窒素を供給する。これにより、昇温用窒素
が脱硫器（３）を通過することがなくなり、従来技術の
ように脱硫器（３）から排出される炭化水素で改質器（
２）にカーボン析出を生ずるという問題は全くなくなる
。
ムの構成と同様である。 （２Ｂ）は脱硫器（３）の下
流側の原燃料供給管（９）に接続し、窒素設備０υから
の窒素を供給する窒素供給管、 （２９）は窒素供給管
（２８）上に設けられたしゃ新井である。システム起動
時に、しゃ新井（２９）を開いて脱硫器＜３）の下流側
より昇温用の窒素を供給する。これにより、昇温用窒素
が脱硫器（３）を通過することがなくなり、従来技術の
ように脱硫器（３）から排出される炭化水素で改質器（
２）にカーボン析出を生ずるという問題は全くなくなる
。
あとは従来技術と同様にこの窒素供給と並行して改質器
（２）のバーナ部（２ｂ）で原燃料を燃焼さセて（回路
は図示せず）系内の昇温を行う、系内の昇温完了後に窒
素供給管（２８）上のしゃ新井（２９）を閉し、原燃料
供給管（８）上のしゃ新井Ｏ１を開いて原燃料を導入す
る。尚、この発明における窒素供給管（２８）としゃ新
井（２９）は、上記発明の第１図に示す窒素供給管（２
３）としゃ新井（２４）と兼ねてよいことは勿論のこと
である。また、第２図の実施例では。
（２）のバーナ部（２ｂ）で原燃料を燃焼さセて（回路
は図示せず）系内の昇温を行う、系内の昇温完了後に窒
素供給管（２８）上のしゃ新井（２９）を閉し、原燃料
供給管（８）上のしゃ新井Ｏ１を開いて原燃料を導入す
る。尚、この発明における窒素供給管（２８）としゃ新
井（２９）は、上記発明の第１図に示す窒素供給管（２
３）としゃ新井（２４）と兼ねてよいことは勿論のこと
である。また、第２図の実施例では。
窒素供給管（２Ｂ）を脱硫器（３）とエジェクタ（４１
との間の原燃料供給管（９）上に接続する例を示したが
、これをエジェクタ（４）の下流側の混合ガス供給管ｏ
す上に接続してもよく、上記実施例と同様の効果を奏す
る。
との間の原燃料供給管（９）上に接続する例を示したが
、これをエジェクタ（４）の下流側の混合ガス供給管ｏ
す上に接続してもよく、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、脱硫器の下流側にし
ゃ新井を介して配設された窒素設備につながる窒素供給
管を設け、窒素供給管からの窒素をしゃ新井を介して脱
硫器の下流側から供給するようにしたので、短時間で効
果的な窒素供給が行える燃料電池発電システムを得るこ
とができる。
ゃ新井を介して配設された窒素設備につながる窒素供給
管を設け、窒素供給管からの窒素をしゃ新井を介して脱
硫器の下流側から供給するようにしたので、短時間で効
果的な窒素供給が行える燃料電池発電システムを得るこ
とができる。
また、別の発明は、脱硫器の下流側にしゃ新井を介して
窒素設備につながる窒素供給管を接続しシステムの停止
時にしゃ新井を開いて脱硫器の下流側から改質器の窒素
パージを行うようにしたので、カーボン析出を生ずるこ
となく短時間で効果的な窒素パージが行える燃料電池発
電システムの窒素パージ方法を得ることができる。
窒素設備につながる窒素供給管を接続しシステムの停止
時にしゃ新井を開いて脱硫器の下流側から改質器の窒素
パージを行うようにしたので、カーボン析出を生ずるこ
となく短時間で効果的な窒素パージが行える燃料電池発
電システムの窒素パージ方法を得ることができる。
さらに、別の発明は、脱硫器の下流側にしゃ新井を介し
て窒素設備につながる窒素供給管を接続し２ システム
の起動時にしゃ新井を開いて脱硫器の下流側から改質器
へ窒素を供給して改質器の昇温を行うようにしたので、
カーボン析出を生ずることなく短時間で効果的な昇温を
行える燃料電池発電システムの昇温方法を得ることがで
きる。
て窒素設備につながる窒素供給管を接続し２ システム
の起動時にしゃ新井を開いて脱硫器の下流側から改質器
へ窒素を供給して改質器の昇温を行うようにしたので、
カーボン析出を生ずることなく短時間で効果的な昇温を
行える燃料電池発電システムの昇温方法を得ることがで
きる。
第１図はこの発明の一実施例による燃料電池発電システ
ム及びその窒素パージ方法を示す系統図第２図は別の発
明による燃料電池発電システムの昇温方法を示す系統図
、第３図は従来の燃料電池発電システムを示す系統図、
第４図は従来の窒素パージの特性を示す特性図である。 図において、（１）は燃料電池本体、（２１は改質器（
３）は脱硫器、ＯＩ）は窒素設備、 （２３）は窒素供
給管。 （２４）はしゃ新井、 （２Ｂ）は窒素供給管、 （２
９）はしゃ新井である。 尚、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
ム及びその窒素パージ方法を示す系統図第２図は別の発
明による燃料電池発電システムの昇温方法を示す系統図
、第３図は従来の燃料電池発電システムを示す系統図、
第４図は従来の窒素パージの特性を示す特性図である。 図において、（１）は燃料電池本体、（２１は改質器（
３）は脱硫器、ＯＩ）は窒素設備、 （２３）は窒素供
給管。 （２４）はしゃ新井、 （２Ｂ）は窒素供給管、 （２
９）はしゃ新井である。 尚、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）燃料電池本体と、原燃料を水蒸気と反応させて水
素ガスを生成する改質器と、前記改質器の上流側に配設
された脱硫器とから構成される燃料電池発電システムに
おいて、前記脱硫器の下流側にしゃ断弁を介して配設さ
れた窒素設備につながる窒素供給管を備えたことを特徴
とする燃料電池発電システム。 - （２）燃料電池本体と、原燃料を水蒸気と反応させて水
素ガスを生成する改質器と、前記改質器の上流側に配設
された脱硫器とから構成される燃料電池発電システムに
おいて、前記脱硫器の下流側にしゃ断弁を介して窒素設
備につながる窒素供給管を接続し、システムの停止時に
前記しゃ断弁を開いて前記脱硫器の下流側から前記改質
器の窒素パージを行うようにしたことを特徴とする燃料
電池発電システムの窒素パージ方法。 - （３）燃料電池本体と、原燃料を水蒸気と反応させて水
素ガスを生成する改質器と、前記改質器の上流側に配設
された脱硫器とから構成される燃料電池発電システムに
おいて、前記脱硫器の下流側にしゃ断弁を介して窒素設
備につながる窒素供給管を接続し、システムの起動時に
前記しゃ断弁を開いて前記脱硫器の下流側から前記改質
器へ窒素を供給して前記改質器の昇温を行うようにした
ことを特徴とする燃料電池発電システムの昇温方法。
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|---|---|---|---|
| JP2056870A JP2972261B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 燃料電池発電システムの窒素パージ方法及び昇温方法 |
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| JP2056870A JP2972261B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 燃料電池発電システムの窒素パージ方法及び昇温方法 |
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| JPH03257762A true JPH03257762A (ja) | 1991-11-18 |
| JP2972261B2 JP2972261B2 (ja) | 1999-11-08 |
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1990
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|---|---|---|---|---|
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