JPH05144453A - 燃料電池発電設備 - Google Patents

燃料電池発電設備

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JPH05144453A
JPH05144453A JP3326915A JP32691591A JPH05144453A JP H05144453 A JPH05144453 A JP H05144453A JP 3326915 A JP3326915 A JP 3326915A JP 32691591 A JP32691591 A JP 32691591A JP H05144453 A JPH05144453 A JP H05144453A
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JP
Japan
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cathode
fuel cell
oxidant gas
passage
controller
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Pending
Application number
JP3326915A
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English (en)
Inventor
Hajime Saito
一 斉藤
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温ブロワを不要化する。 【構成】 燃料電池本体6のカソード20から酸化剤ガ
ス排出路21へ排出される酸化剤ガスの一部を触媒燃焼
器9へ送る酸素供給路29と、触媒燃焼器9で発生した
燃焼ガスを改質器4へ送る燃焼ガス排出路26と、前記
カソード20に通じる酸化剤ガス供給路17へ改質器4
から排出された燃焼ガスを送るカソードバイパス路11
とによってカソードリサイクルライン35を形成し、燃
料電池本体6のカソード20出側に温度コントローラ3
0と圧力コントローラ36を設け、前記酸化剤ガス排出
路21の途中に圧力コントローラ36からの開度調整指
令33によって開度を調整される圧力調整弁31を設
け、前記酸化剤ガス供給路17の途中に温度コントロー
ラ30からの回転数調整指令34によって回転数を調整
されるカソードリサイクルブロワ32を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池発電設備に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】燃料電池発電設備は図2に示すようなも
のである。
【0003】即ち、天然ガス1を燃料ガス供給路2を介
して燃料予熱器3の低温側へ送給することにより天然ガ
ス1を昇温し、次に、天然ガス1を改質器4の改質側5
へ送給して高熱で天然ガス1を分解することにより水素
と一酸化炭素を主成分とする燃料ガスを発生させ、該燃
料ガスを前記燃料予熱器3の高温側へ送給することによ
り燃料予熱器3の低温側に供給される天然ガス1を昇温
させ、燃料ガスを燃料電池本体6のアノード7(負極)
へ送給することにより燃料電池本体6による発電に利用
させる。
【0004】燃料電池本体6のアノード7から排出され
た使用済みの燃料ガスを燃料ガス排出路8を介して触媒
燃焼器9へ送給し、触媒燃焼器9で使用済みの燃料ガス
を後述する使用済みの酸化剤ガス中の酸素によって燃焼
させることにより高温の燃焼ガスを発生させ、該高温の
燃焼ガスを燃焼ガス排出路26を介して前記改質器4の
燃焼側10へ送給し、改質器4の改質側5へ供給される
天然ガスを分解するのに使用させる。
【0005】そして、改質器4の燃焼側10から排出さ
れた燃焼ガスは、カソードバイパス路11を介して排熱
回収ボイラ12へ送給され、排熱回収ボイラ12で蒸気
13を発生した後、凝縮器27で凝縮され、気水分離器
14へ送給されることにより水分15を除去された後、
酸化剤ガス供給路17の低温ブロワ16入側へ導入され
る。
【0006】一方、空気供給路28から供給された空気
18も、低温ブロワ16により前記酸化剤ガス供給路1
7へ吸入される。
【0007】カソードバイパス路11からの燃焼ガス中
の二酸化炭素と、空気18中の酸素とを主成分とする酸
化剤ガスは、酸化剤ガス供給路17を介して空気予熱器
19の低温側へ送給されることにより昇温され、燃料電
池本体6のカソード20(正極)へ送給されることによ
り燃料電池本体6による発電に利用される。
【0008】燃料電池本体6のカソード20から酸化剤
ガス排出路21へ排出された使用済みの酸化剤ガスは、
一部が酸素供給路29を介して前記触媒燃焼器9へ送ら
れ、残りが酸化剤ガス排出路21を介して前記空気予熱
器19の高温側へ送られ、更に、温水発生器22を通さ
れて温水23の発生に利用された後、系外へ排出され
る。
【0009】酸化剤ガス排出路21を流れる使用済みの
酸化剤ガスの一部は、途中、循環流路24及び高温ブロ
ワ25を介して酸化剤ガス供給路17へ送給され、燃料
電池本体6における反応の制御のために循環使用され
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の燃料電池発電設備には、以下のような問題があっ
た。
【0011】即ち、カソード20から酸化剤ガス排出路
21へ排出された使用済みの酸化剤ガスの一部を、循環
流路24及び高温ブロワ25を介して酸化剤ガス供給路
17へ送給し、燃料電池本体6における電池反応の温度
制御のために循環使用しているが、カソード20から酸
化剤ガス排出路21へ排出された使用済みの酸化剤ガス
の温度は650〜700度にも達するので、循環流路2
4に循環用のブロワとして高温ブロワ25を設けなけれ
ばならないという問題があり、しかも、例え高温ブロワ
25を設けたとしても高温ブロワ25が余りの高温に耐
えられなくなるおそれがある。
【0012】本発明は、上述の実情に鑑み、循環するこ
とにより、高温ブロワを不要化し得るようにした燃料電
池発電設備を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料電池本体
6のカソード20から酸化剤ガス排出路21へ排出され
る酸化剤ガスの一部を触媒燃焼器9へ送る酸素供給路2
9と、触媒燃焼器9で発生した燃焼ガスを改質器4へ送
る燃焼ガス排出路26と、前記カソード20に通じる酸
化剤ガス供給路17へ改質器4から排出された燃焼ガス
を送るカソードバイパス路11とによってカソードリサ
イクルライン35を形成し、燃料電池本体6のカソード
20出側に温度コントローラ30と圧力コントローラ3
6を設け、前記酸化剤ガス排出路21の途中に圧力コン
トローラ36からの開度調整指令33によって開度を調
整される圧力調整弁31を設け、前記酸化剤ガス供給路
17の途中に温度コントローラ30からの回転数調整指
令34によって回転数を調整されるカソードリサイクル
ブロワ32を設けたことを特徴とする燃料電池発電設備
にかかるものである。
【0014】
【作用】本発明によれば、燃料電池本体6のカソード2
0から酸化剤ガス排出路21へ排出された酸化剤ガスの
一部を酸素供給路29を介して触媒燃焼器9へ送り、触
媒燃焼器9で発生した燃焼ガスを燃焼ガス排出路26を
介して改質器4へ送り、改質器4から排出された燃焼ガ
スをカソードバイパス路11を介して酸化剤ガス供給路
17へ送ることによって、カソードリサイクルライン3
5を構成する。
【0015】この際、燃料電池本体6のカソード20出
側に設けられた圧力コントローラ30からの開度調整指
令33によって、前記酸化剤ガス排出路21の途中に設
けられた圧力調整弁31の開度を調整させ、且つ、温度
コントローラ30からの回転数調整指令34によって前
記酸化剤ガス供給路17の途中に設けられたカソードリ
サイクルブロワ32の回転数を調整させるようにする。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
【0017】図1は、本発明の一実施例である。
【0018】又、図中、図2と同一の構成部分について
は同一の符号を付すことによって説明を省略するものと
し、以下、本発明に特有の構成についてのみ説明して行
く。
【0019】酸素供給路29と燃焼ガス排出路26とカ
ソードバイパス路11と酸化剤ガス供給路17によりカ
ソードリサイクルライン35を構成する。
【0020】これに伴って、酸化剤ガス排出路21のカ
ソード20出口側に排ガスの温度コントローラ30と圧
力コントローラ36を設け、酸化剤ガス排出路21の空
気予熱器19出側に圧力調整弁31を設け、酸化剤ガス
供給路17の空気供給路28との合流部近傍にカソード
リサイクルブロワ32を設けて、圧力コントローラ36
から圧力調整弁31へ開度調整指令33を、又、温度コ
ントローラ30からカソードリサイクルブロワ32へ回
転数調整指令34を出力するようにする。
【0021】次に、作動について説明する。
【0022】燃料電池発電設備自体の作動については図
2と同様なので説明を省略する。
【0023】本発明では、圧力コントローラ36から酸
化剤ガス排出路21の空気予熱器19出側に設けられた
圧力調整弁31へ開度調整指令33を送って圧力調整弁
31の開度を制御させると共に、温度コントローラ30
により酸化剤ガス排出路21のカソード20出口近傍の
温度を検出し、温度コントローラ30から酸化剤ガス供
給路17の空気供給路28との合流部近傍に設けられた
カソードリサイクルブロワ32へ回転数調整指令33を
送ってカソードリサイクルブロワ32の回転数を制御さ
せるようにする。
【0024】この際、カソード20から排出される酸化
剤ガスの温度が高い場合には、カソードリサイクルブロ
ワ32の回転数を上げてカソード20へ供給される酸化
剤ガスの量を増加させることにより、カソード20にお
ける電池反応の温度を抑制させ、酸化剤ガスの温度を一
定化させる。
【0025】反対に、カソード20から排出される酸化
剤ガスの温度が低い場合には、カソードリサイクルブロ
ワ32の回転数を下げてカソード20へ供給される酸化
剤ガスの量を減少させることにより、カソード20にお
ける電池反応の温度を活発化させ、酸化剤ガスの温度を
一定化させる。
【0026】このようにすることにより、酸素供給路2
9と燃焼ガス排出路26とカソードバイパス路11と酸
化剤ガス供給路17がそのままカソードリサイクルライ
ン35として機能するようになり、図2のように特別な
循環流路24を設けて、循環流路24の途中に高温に耐
えられるようにした高温ブロワ25を設ける必要がなく
なる。
【0027】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、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。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の燃料電池
発電設備によれば、高温ブロワを不要化し得るという優
れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体概略系統図である。
【図2】従来例の全体概略系統図である。
【符号の説明】
4 改質器 6 燃料電池本体 9 触媒燃焼器 11 カソードバイパス路 17 酸化剤ガス供給路 20 カソード 21 酸化剤ガス排出路 26 燃焼ガス排出路 29 酸素供給路 30 温度コントローラ 31 圧力調整弁 32 カソードリサイクルブロワ 33 開度調整指令 34 回転数調整指令 35 カソードリサイクルライン 36 圧力コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料電池本体6のカソード20から酸化
    剤ガス排出路21へ排出される酸化剤ガスの一部を触媒
    燃焼器9へ送る酸素供給路29と、触媒燃焼器9で発生
    した燃焼ガスを改質器4へ送る燃焼ガス排出路26と、
    前記カソード20に通じる酸化剤ガス供給路17へ改質
    器4から排出された燃焼ガスを送るカソードバイパス路
    11とによってカソードリサイクルライン35を形成
    し、燃料電池本体6のカソード20出側に温度コントロ
    ーラ30と圧力コントローラ36を設け、前記酸化剤ガ
    ス排出路21の途中に圧力コントローラ36からの開度
    調整指令33によって開度を調整される圧力調整弁31
    を設け、前記酸化剤ガス供給路17の途中に温度コント
    ローラ30からの回転数調整指令34によって回転数を
    調整されるカソードリサイクルブロワ32を設けたこと
    を特徴とする燃料電池発電設備。
JP3326915A 1991-11-15 1991-11-15 燃料電池発電設備 Pending JPH05144453A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7658835B2 (en) * 2003-09-12 2010-02-09 Bayer Materialscience Ag Method for the electrolysis of an aqueous solution of hydrogen chloride or alkali metal chloride

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7658835B2 (en) * 2003-09-12 2010-02-09 Bayer Materialscience Ag Method for the electrolysis of an aqueous solution of hydrogen chloride or alkali metal chloride

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