JPH0465064A - Method of power generation of fused carbonate fuel cell - Google Patents

Method of power generation of fused carbonate fuel cell

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JPH0465064A
JPH0465064A JP2177134A JP17713490A JPH0465064A JP H0465064 A JPH0465064 A JP H0465064A JP 2177134 A JP2177134 A JP 2177134A JP 17713490 A JP17713490 A JP 17713490A JP H0465064 A JPH0465064 A JP H0465064A
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fuel
carbon dioxide
fuel cell
reforming
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JP2177134A
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Japanese (ja)
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Kenzo Nakazawa
中沢 健三
Noboru Kinoshita
木之下 登
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IHI Corp
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IHI Corp
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Abstract

PURPOSE:To make fuel for reforming unnecessary and also make a generator of steam required for reforming and the quantity of heat therefor unnecessary by causing reforming reaction by use of sensible heat and steam of anode outlet gas. CONSTITUTION:Reforming reaction is caused by use of high temperature sensible heat of anode outlet gas and steam contained therein. and further, this reformed gas is treated by a carbon dioxide separator 12 to separatedly remove a part of carbon dioxide, and thereafter, the gas is mixed with the methane in a fuel supply line 5 through a recycle line B so that it is circulatingly supplied to the anode 3 of a fuel cell 1. Unreformed fuel is thereby perfectly reformed through circulation for many times, even if the reforming rate for once by means of the reformer 7 is low, and the then required steam and quantity of heat are obtained from the anode outlet gas itself, so that the steam generator and the quantity heat therefor become unnecessary.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は燃料の有する化学エネルギーを直接電気エネル
ギーに変換させるエネルギ一部門で用いる燃料電池のう
ち、特に、溶融炭酸塩型燃料電池の発電方法に関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power generation method using a molten carbonate fuel cell among fuel cells used in the energy sector that directly converts the chemical energy of fuel into electrical energy. It is related to.

[従来の技術] 現在までに提案されている燃料電池のうち、特に溶融炭
酸塩型燃料電池は、電解質として溶融炭酸塩を多孔質物
質にしみ込ませてなるターイル(電解質板〉を、アノー
ド(燃料極)とカソード(酸素極)で両面から挟み、ア
ノード側に燃料ガスを供給すると共にカソード側に酸化
ガスを供給することによりアノード側とカソード側で反
応が行われて発電が行われるようにしたものを1セルと
し、各セルをセパレータを介して多層に積層した構成の
ものとしである。
[Prior Art] Among the fuel cells that have been proposed to date, molten carbonate fuel cells in particular use a tile (electrolyte plate), which is made by impregnating a porous material with molten carbonate as an electrolyte, to serve as an anode (fuel It is sandwiched from both sides by an electrode) and a cathode (oxygen electrode), and by supplying fuel gas to the anode side and supplying oxidizing gas to the cathode side, a reaction occurs between the anode side and the cathode side and power generation occurs. One cell is used, and each cell is laminated in multiple layers with a separator in between.

上記溶融炭酸塩型燃料電池を用いた発電システムにおい
て、燃料として天然ガスあるいは都市ガスを用いる場合
は、これら天然ガス、都市ガスを改質して燃料ガスとし
燃料電池のアノードに供給するようにしである。
When using natural gas or city gas as fuel in the power generation system using the molten carbonate fuel cell described above, the natural gas or city gas must be reformed and supplied as fuel gas to the anode of the fuel cell. be.

上記天然ガスの改質の型式どしては、外部改質型と内部
改質型とが従来より知られている。
As the types of reforming of natural gas, the external reforming type and the internal reforming type are conventionally known.

従来の外部改質型のものとしては、第2図に概略を示す
如く、燃料電池aのアノードbに供給する燃料ガスとし
て、メタン(CH,)を改質して用いる場合、メタン(
CH,)を水蒸気Sと共に改質器dに入れ、ここで吸熱
反応により得られた水素(H2)と−酸化炭素(Co)
を燃料ガスとしてアノードbに供給して一部発電に消費
させるようにし、又、7ノードbから排出された7ノー
ド出ロガスは、燃料電池内で発生した炭酸ガス(CO2
)、水(H2O)のほかに、未利用のメタン(CH4)
、水素(H2)、−酸化炭素(Co)を含むので、改質
器dの燃焼室へ導入して燃焼させるために、ラインeに
て改質器dの燃焼室に空気Aと共に供給し燃焼させて改
質に必要な熱量を供給させられるようにし、改質器dの
燃焼室から排出されたCO2を含むガスはラインfを通
り空気へと合流させてカソードCに送り電池反応に利用
させるようにしたものが一般的である。
As shown schematically in FIG. 2, in the conventional external reforming type, when methane (CH,) is reformed and used as the fuel gas to be supplied to the anode b of the fuel cell a, methane (CH,
CH,) is put into a reformer d together with steam S, where hydrogen (H2) obtained by an endothermic reaction and -carbon oxide (Co) are
is supplied to anode b as fuel gas and partially consumed for power generation, and the 7 node log gas discharged from 7 node b is carbon dioxide gas (CO2) generated within the fuel cell.
), in addition to water (H2O), unused methane (CH4)
, hydrogen (H2), -carbon oxide (Co), so in order to introduce it into the combustion chamber of reformer d and combust it, it is supplied along with air A to the combustion chamber of reformer d through line e and combusted. The gas containing CO2 discharged from the combustion chamber of the reformer d passes through the line f, joins the air, and is sent to the cathode C to be used in the battery reaction. It is common to do something like this.

一方、内部改質型のものとしては、第3図に示す如く、
メタン(CH,)に水蒸気Sを混合したものを燃料電池
a内の改質器dに供給し、改質に必要な熱量を電池反応
から得られるようにしたものがある。
On the other hand, as an internal reforming type, as shown in Fig. 3,
There is a system in which a mixture of methane (CH,) and steam S is supplied to a reformer d in a fuel cell a so that the amount of heat required for reforming can be obtained from the cell reaction.

[発明が解決しようとする課題] ところが、上記外部改質型のものの場合、改質反応に必
要な水蒸気を供給する必要があるため、水蒸気発生装置
及び熱量が必要となり、又、改質反応にも熱が必要であ
るため、燃料の利用率を高くできない、という問題があ
る。一方、上記内部改質型のものの場合、改質に必要な
熱量供給のための燃料消費はないが、やはり水蒸気の供
給が必要であり、又、この方式の電池は改質率を高くし
ないと燃料利用率を高くてきないが、改質触媒が劣化し
易いためそれが難しく、更に、電池では未利用の燃料が
あるため、発電効率を低下させる欠点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the case of the above-mentioned external reforming type, it is necessary to supply the steam necessary for the reforming reaction, so a steam generator and heat are required, and the reforming reaction requires a large amount of heat. However, since heat is also required, there is a problem in that it is not possible to increase the fuel utilization rate. On the other hand, in the case of the internal reforming type described above, although there is no fuel consumption to supply the heat necessary for reforming, it still requires the supply of steam, and this type of battery requires a high reforming rate. Although it does not increase the fuel utilization rate, it is difficult to do so because the reforming catalyst easily deteriorates, and furthermore, there is a disadvantage that the power generation efficiency is reduced because there is unused fuel in the battery.

そこで、本発明は、水蒸気発生装置を用いることなく改
質に必要な水蒸気が得られるようにし、且つ全体として
の燃料利用率を高めることができるような溶融炭酸塩型
燃料電池の発電方法を提供しようとするものである。
Therefore, the present invention provides a power generation method using a molten carbonate fuel cell that can obtain the steam necessary for reforming without using a steam generator and increase the overall fuel utilization rate. This is what I am trying to do.

[課題を解決するための手段] 本発明は、上記課題を解決するために、溶融炭酸塩型燃
料電池のアノードから排出された7ノード出ロガスを該
アノード出口ガスのもつ顕熱及び水蒸気を利用して改質
反応を行わせ、次いで、この改質ガスに含まれる炭酸ガ
スの一部を分離除去した残りのカスをリサイクルして上
記アノードに燃料ガスとして供給するようにし、上記改
質ガスから除去した炭酸ガスを空気と共に上記燃料電池
のカソードに供給することを特徴とする溶融炭酸塩型燃
料電池の発電方法とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention utilizes the sensible heat and water vapor of the anode exit gas of the 7-node output log gas discharged from the anode of a molten carbonate fuel cell. Then, a part of the carbon dioxide contained in this reformed gas is separated and removed, and the remaining residue is recycled and supplied to the anode as a fuel gas, and from the reformed gas. A power generation method using a molten carbonate fuel cell is characterized in that the removed carbon dioxide gas is supplied together with air to the cathode of the fuel cell.

[作  用] アノードから出たアノード出口ガスには、未利用の燃料
、水素、−酸化炭素のほかに、燃料電池内で発生した炭
酸ガス、水蒸気が含まれているため、上記水蒸気及び自
身の顕熱を利用して改質を行わせることができ、更に、
改質されたガスから炭酸ガスの一部を分離除去した残り
のガスを電池にリサイクルさせ発電に利用すると、改質
率は低いが、未改質燃料が循環されることにより完全に
改質させることができる。又、同様(、電池を通過する
燃料の利用率は低いか、循環利用により完全に発電反応
に利用することができる。
[Function] In addition to unused fuel, hydrogen, and carbon oxide, the anode outlet gas emitted from the anode contains carbon dioxide gas and water vapor generated within the fuel cell. Modification can be carried out using sensible heat, and furthermore,
If part of the carbon dioxide gas is separated and removed from the reformed gas and the remaining gas is recycled into batteries and used for power generation, the reformation rate will be low, but as the unreformed fuel is circulated, it will be completely reformed. be able to. Also, similarly (the utilization rate of the fuel passing through the battery is low, or it can be used completely for the power generation reaction by being recycled.

[実 施 例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の発電方法の実施に用いる発電装置のシ
ステム系統構成図を示すもので、1は溶融炭酸塩がしみ
込ませであるタイル2をアノード3とカソード4とで両
面から挟んでなる溶融炭酸塩型の燃料電池、5は燃料供
給ライン、6は該燃料供給うイン5の途中に設けた予熱
器、7はアノード出口ガスライン8に設けた改質器であ
って、改質室のみからなるものであり、アノード出口ガ
スのもつ顕熱及びアノード出口ガスに含まれる水蒸気を
利用してアノード出口ガス中の燃料を改質するようにし
である。9は上記アノード出口ガスライン8の改質器7
よりも下流側に設けたクーラー、10は該クーラー9よ
りも下流側に設けたシフトコンバータ、11は該シフト
コンバータ10よりも更に下流側に設けたクーラー、1
2は炭酸ガス分離装置で、該炭酸ガス分離装置12は、
−例として、50wt%DEA(ジェタノールアミン)
水溶液を吸収液に用いて該吸収液により炭酸ガスを吸収
させるようにする吸収塔12aと、吸収液を再生させる
再生塔12bと、吸収液を再生塔12bに供給する吸収
液供給ライン12cと、再生塔12bで再生された吸収
液を吸収塔12aに戻す吸収液戻しライン12dとから
構成されている。13は炭酸ガス分離装置12で炭酸ガ
スの一部が分離除去されて吸収塔12aから取り出され
る残ガス(炭酸ガス、メタン、水素等を含む〉を燃料供
給ライン5の予熱器6の上流側に供給するためのリサイ
クルライン、14は該リサイクルライン13の途中に設
けた残ガス予熱器、15は炭酸ガス分離装置12の再生
塔12bの下部に接続した空気供給管、16は炭酸ガス
分離装置12で分離された炭酸ガスを含む空気を再生塔
12bより取り出して燃料電池1のカソード4に供給す
る空気供給ライン、17は該空気供給ライン16の途中
に設けた熱交換器、18は該熱交換器17よりも下流側
に設けた補助燃焼器、19は燃料電池1のカソード4が
ら排出されるカソード出ロガスを上記熱交換器17て冷
却してから大気へ放出させるようにしたカソード出ロガ
スラインである。
FIG. 1 shows a system configuration diagram of a power generation device used to carry out the power generation method of the present invention, in which 1 is a tile 2 impregnated with molten carbonate sandwiched between an anode 3 and a cathode 4 from both sides. A molten carbonate fuel cell, 5 is a fuel supply line, 6 is a preheater installed in the middle of the fuel supply line 5, and 7 is a reformer installed in the anode outlet gas line 8, which is connected to a reforming chamber. The fuel in the anode outlet gas is reformed using the sensible heat of the anode outlet gas and the water vapor contained in the anode outlet gas. 9 is the reformer 7 of the anode outlet gas line 8
10 is a shift converter provided downstream from the cooler 9; 11 is a cooler provided further downstream from the shift converter 10;
2 is a carbon dioxide gas separator, and the carbon dioxide gas separator 12 includes:
- As an example, 50 wt% DEA (jetanolamine)
An absorption tower 12a that uses an aqueous solution as an absorption liquid and causes the absorption liquid to absorb carbon dioxide, a regeneration tower 12b that regenerates the absorption liquid, and an absorption liquid supply line 12c that supplies the absorption liquid to the regeneration tower 12b. The absorption liquid return line 12d returns the absorption liquid regenerated in the regeneration tower 12b to the absorption tower 12a. 13 is a carbon dioxide gas separator 12 in which part of the carbon dioxide gas is separated and removed, and residual gas (including carbon dioxide gas, methane, hydrogen, etc.) taken out from the absorption tower 12a is sent to the upstream side of the preheater 6 of the fuel supply line 5. 14 is a residual gas preheater provided in the middle of the recycling line 13; 15 is an air supply pipe connected to the lower part of the regeneration tower 12b of the carbon dioxide gas separation device 12; and 16 is the carbon dioxide gas separation device 12. An air supply line takes out the air containing carbon dioxide separated from the regeneration tower 12b and supplies it to the cathode 4 of the fuel cell 1, 17 is a heat exchanger provided in the middle of the air supply line 16, and 18 is the heat exchanger. The auxiliary combustor 19 is provided on the downstream side of the fuel cell 1 and is a cathode output log gas line in which the cathode output log gas discharged from the cathode 4 of the fuel cell 1 is cooled by the heat exchanger 17 and then released into the atmosphere. be.

今、燃料供給ライン5に供給する燃料として、メタン(
CH4)を用いる場合を示すと、メタン(CH4)は予
熱器6で予熱されてから燃料供給うイン5により燃料電
池1のアノード3に入り、電気化学反応に利用された後
、アノード出口ガスフィン8を通り改質器7に送られる
。アノード3から排出されるアノード出口ガスには、未
利用のメタン(CH4)、水素(H2)、−酸化炭素(
CO)のほかに燃料電池1内で発生した炭酸ガス(CO
2)、水蒸気(H2O)を含んでいるため、上記水蒸気
及び自身の顕熱を利用して改質器7で改質反応が行われ
る。改質器7で改質されたガスは、クーラー9で冷却さ
れ、シフトコンバータ10へ送られ、更にクーラー10
で冷却されて水(H2O)が分離された後、炭酸ガス分
離装置12の吸収塔12aに送り込まれる。吸収塔12
aに送り込まれたガス中の炭酸ガスの一部は吸収液に接
触することにより吸収されて除去され、炭酸ガスの一部
が分離除去されて残った未反応のメタン、未利用の水素
等を含む残ガスは、吸収塔12aの頂部よりリサイクル
ライン13に取り出され、予熱器14て予熱されて燃料
供給ライン5の予熱器6の上流側に入り、燃料供給ライ
ン5を通して供給されるメタンと混合されて燃料電池1
のアノード3に供給される。一方、上記吸収塔12aで
炭酸ガスの一部を吸収した吸収液は、吸収液供給ライン
12cを経て再生塔12bに供給され、ここで、空気供
給管15より供給される空気によって炭酸ガスはストリ
ップされ、炭酸ガスを分離した吸収液は吸収液戻しライ
ン12dにより吸収塔12aに戻されて炭酸ガスの吸収
に用いられる。再生塔12bで炭酸ガスを含んだ空気は
、熱交換器17で予熱され、更に補助燃焼器18で燃料
電池1へ供給できる温度まで昇温された後、燃料電池1
のカソード4に空気供給ライン16により供給され、こ
こで、酸素と炭酸ガスは電気化学反応に利用される。又
、カソード4から排出されたカソード出ロガスは熱交換
器17て冷却された後、大気へ放出される。
Now, methane (
In the case of using methane (CH4), methane (CH4) is preheated in a preheater 6, then enters the anode 3 of the fuel cell 1 through the fuel supply inlet 5, is used for an electrochemical reaction, and then passes through the anode outlet gas fin 8. is sent to the reformer 7. The anode outlet gas discharged from the anode 3 includes unused methane (CH4), hydrogen (H2), -carbon oxide (
In addition to CO), carbon dioxide gas (CO) generated within the fuel cell 1
2) Since it contains water vapor (H2O), a reforming reaction is performed in the reformer 7 using the water vapor and its own sensible heat. The gas reformed by the reformer 7 is cooled by the cooler 9, sent to the shift converter 10, and further passed to the cooler 10.
After cooling and separating water (H2O), it is sent to the absorption tower 12a of the carbon dioxide gas separation device 12. Absorption tower 12
A part of the carbon dioxide gas in the gas sent to a is absorbed and removed by contacting the absorption liquid, and a part of the carbon dioxide gas is separated and removed to remove remaining unreacted methane, unused hydrogen, etc. The residual gas contained therein is taken out from the top of the absorption tower 12a to the recycle line 13, preheated by the preheater 14, enters the upstream side of the preheater 6 of the fuel supply line 5, and is mixed with methane supplied through the fuel supply line 5. fuel cell 1
is supplied to the anode 3 of. On the other hand, the absorption liquid that has absorbed part of the carbon dioxide gas in the absorption tower 12a is supplied to the regeneration tower 12b via the absorption liquid supply line 12c, where the carbon dioxide gas is stripped by the air supplied from the air supply pipe 15. The absorption liquid from which carbon dioxide gas has been separated is returned to the absorption tower 12a through an absorption liquid return line 12d and used for absorption of carbon dioxide gas. The air containing carbon dioxide in the regeneration tower 12b is preheated in the heat exchanger 17, and further heated in the auxiliary combustor 18 to a temperature that can be supplied to the fuel cell 1.
The cathode 4 is supplied by an air supply line 16, where oxygen and carbon dioxide gas are utilized for the electrochemical reaction. Further, the cathode log gas discharged from the cathode 4 is cooled by a heat exchanger 17 and then released to the atmosphere.

本発明においては、上述したように、アノード出口ライ
ン8に設けた改質器7により、高温のアノード出口ガス
がもつ顕然とそれに含まれる水蒸気を利用して改質反応
を行わせ、更に、この改質ガスを炭酸ガス分離装置12
で処理して炭酸カスの一部を分離除去した俊、リサイク
ルライン13を通して燃料供給ライン5内のメタンと混
合して燃料電池1のアノード3に循環供給するようにし
たので、改質器7での1回の改質率は低くても、何回も
循環させることにより未改質燃料を完全に改質でき、更
にこの際、改質に必要な水蒸気及び熱量はアノード出口
ガス自身が有するものを利用しているので、水蒸気発生
器及びその熱量が不要であり、又、同様に、燃料電池1
を通過する燃料の1回の利用率は低くても、循環利用に
より完全に発電反応に供することができるため、システ
ム全体としては燃料利用率を高くすることができる。
In the present invention, as described above, the reformer 7 provided in the anode outlet line 8 performs a reforming reaction using the water vapor obviously contained in the high temperature anode outlet gas, and further, This reformed gas is transferred to the carbon dioxide gas separator 12
After separating and removing a part of the carbon dioxide residue, the carbon dioxide residue is mixed with methane in the fuel supply line 5 through the recycle line 13 and circulated to the anode 3 of the fuel cell 1. Even if the reforming rate at one time is low, unreformed fuel can be completely reformed by circulating it many times, and in this case, the steam and heat necessary for reforming are contained in the anode exit gas itself. Since the fuel cell 1 is used, there is no need for a steam generator and its heat capacity.
Even if the utilization rate of the fuel passing through is low at one time, it can be completely used for the power generation reaction by being recycled, so the fuel utilization rate of the entire system can be increased.

上記において、燃料電池1に常圧型のものを用いて実験
を行ったところ、アノード出口ガスを1゜07Kg7/
cdAで700℃て循環させた場合、アノード3ではガ
ス中のメタンの約30%が電極の触媒作用で改質され、
更に改質器7でも改質反応が起り、残りの炭化水素の約
40%が改質され、温度は571℃まで低下した。この
ガスをクーラー9で180℃まで冷却してからシフトコ
ンバータ10へ供給したところ、ここで約77%の一酸
化炭素が変成反応を起し、ガス温度は275℃まで上昇
した。更にこのガスをクーラー11で40℃まで冷却し
、水分の一部を凝縮して除去した。このガスを吸収塔1
2aに供給し、炭酸ガスの43%が吸収液に吸収されて
除去されたものをリサイクルして燃料と共にアノード3
に供給することにより、燃料の利用率を高めることがで
きた。
In the above, when we conducted an experiment using a normal pressure type fuel cell 1, we found that the anode outlet gas was 1°07Kg7/
When circulating at 700°C with cdA, approximately 30% of the methane in the gas is reformed by the catalytic action of the electrode at anode 3.
Further, a reforming reaction occurred in the reformer 7, and about 40% of the remaining hydrocarbons were reformed, and the temperature decreased to 571°C. When this gas was cooled to 180°C in the cooler 9 and then supplied to the shift converter 10, about 77% of the carbon monoxide underwent a metamorphosis reaction and the gas temperature rose to 275°C. Further, this gas was cooled to 40° C. with a cooler 11 to condense and remove a portion of the moisture. This gas is absorbed into absorption tower 1
2a, 43% of the carbon dioxide gas is absorbed by the absorption liquid and removed, which is then recycled and sent to the anode 3 along with the fuel.
We were able to increase the fuel utilization rate by supplying

一方、炭酸ガスを吸収した吸収液を再生塔12bに送っ
て炭酸ガスを空気によりストリップさせた後、炭酸ガス
を含む空気を熱交換器17でカソード出ロガスと熱交換
させることにより477℃まで上昇させ、更に補助燃焼
器18で昇温させてから、カソード4に供給したところ
、このときの燃料電池1での単セル当りの電圧は、平均
728m Vでおった。
On the other hand, the absorption liquid that has absorbed carbon dioxide gas is sent to the regeneration tower 12b to strip the carbon dioxide gas with air, and then the air containing carbon dioxide gas is heated to 477°C by exchanging heat with the cathode output log gas in the heat exchanger 17. When the fuel was further heated in the auxiliary combustor 18 and then supplied to the cathode 4, the voltage per single cell in the fuel cell 1 at this time was 728 mV on average.

なお、上記実験例では、燃料電池1内で改質反応が一部
起きているが、本発明は燃料電池1内での改質反応に関
係なく適用できること、又、炭酸ガス分離装置としては
、吸収液としてDEA水溶液以外に炭酸カリ水溶液など
他の吸収液を利用したものや、分離膜を利用したものや
、PSA (Pressure Swing Adso
rber )を利用したもの等を採用してもよいこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
In the above experimental example, a part of the reforming reaction occurs within the fuel cell 1, but the present invention can be applied regardless of the reforming reaction within the fuel cell 1, and as a carbon dioxide gas separation device, In addition to the DEA aqueous solution, other absorption liquids such as a potassium carbonate aqueous solution are used as the absorption liquid, separation membranes are used, and PSA (Pressure Swing Adso
rber), etc. may be adopted.
It goes without saying that various other changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

[発明の効果] 以上述べた如く、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の発電
方法によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
[Effects of the Invention] As described above, the power generation method using a molten carbonate fuel cell of the present invention exhibits the following excellent effects.

(:)アノード出口ガスのもつ顕然及び水蒸気を利用し
て改質反応を行わせるため、改質器の構造をシンプルに
できて改質用燃料を不要にできると共に、改質に必要な
水蒸気の発生装置及びその熱量を不要にすることが可能
となる。
(:) Since the reforming reaction is carried out using the gas and water vapor of the anode outlet gas, the structure of the reformer can be simplified, eliminating the need for reforming fuel, and the water vapor necessary for reforming. This makes it possible to eliminate the need for a generator and its amount of heat.

(―)  アノード出口ガス中の炭酸ガスの一部を分離
除去して電池での未利用の燃料を電池にリサイクルさせ
るようにしたので、電池を通過するガス中の電池での燃
料利用率は低くても、発電システム全体としての燃料利
用率を高めることができる。
(-) Since a part of the carbon dioxide gas in the anode outlet gas is separated and removed, and the unused fuel in the battery is recycled to the battery, the fuel utilization rate in the battery in the gas passing through the battery is low. However, the fuel utilization rate of the power generation system as a whole can be increased.

(iii)  上記(1)と同様に、未改質燃料を循環
させることにより1回の改質率は低くても燃料の改質を
完全に行うことができる。
(iii) Similarly to (1) above, by circulating unreformed fuel, the fuel can be completely reformed even if the reforming rate at one time is low.

特 外部改質型式であっても内部改質型式であっても、
又、その両方を併用した型式であっても適用することが
でき、システムをフレキシブルに構成することができる
Regardless of whether it is an external reforming type or an internal reforming type,
Further, a type that uses both of them can also be applied, and the system can be configured flexibly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の溶融炭酸塩型燃料電池の発電方法の実
施に用いる発電システムの一例を示す系統図、第2図は
従来の外部改質型の燃料電池発電システムの概略図、第
3図は従来の内部改質型の燃料電池発電システムの概略
図である。 1・・・溶融炭酸塩型燃料電池、3・・・アノード、4
・・・カソード、5・・・燃料供給ライン、7・・・改
質器、8・・・アノード出口ガスライン、12・・・炭
酸ガス分離装置、13・・・リサイクルライン、15・
・・空気供給管、16・・・空気供給ライン。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a power generation system used to carry out the power generation method using a molten carbonate fuel cell of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional external reforming fuel cell power generation system, and FIG. The figure is a schematic diagram of a conventional internal reforming type fuel cell power generation system. 1... Molten carbonate fuel cell, 3... Anode, 4
... cathode, 5 ... fuel supply line, 7 ... reformer, 8 ... anode outlet gas line, 12 ... carbon dioxide gas separation device, 13 ... recycle line, 15.
...Air supply pipe, 16...Air supply line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)溶融炭酸塩型燃料電池のアノードから排出された
アノード出口ガスを該アノード出口ガスのもつ顕然及び
水蒸気を利用して改質反応を行わせ、次いで、この改質
ガスに含まれる炭酸ガスの一部を分離除去した残りのガ
スをリサイクルして上記アノードに供給するようにし、
上記改質ガスから除去した炭酸ガスを空気と共に上記燃
料電池のカソードに供給することを特徴とする溶融炭酸
塩型燃料電池の発電方法。
(1) The anode outlet gas discharged from the anode of the molten carbonate fuel cell is subjected to a reforming reaction using the gas and water vapor contained in the anode outlet gas, and then the carbon dioxide contained in the reformed gas is A part of the gas is separated and removed, and the remaining gas is recycled and supplied to the anode,
A power generation method using a molten carbonate fuel cell, characterized in that carbon dioxide gas removed from the reformed gas is supplied together with air to the cathode of the fuel cell.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012530351A (en) * 2009-06-16 2012-11-29 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー System and method for operating a fuel cell system

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