JPH05174854A - 燃料電池発電プラント - Google Patents
燃料電池発電プラントInfo
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- JPH05174854A JPH05174854A JP3341207A JP34120791A JPH05174854A JP H05174854 A JPH05174854 A JP H05174854A JP 3341207 A JP3341207 A JP 3341207A JP 34120791 A JP34120791 A JP 34120791A JP H05174854 A JPH05174854 A JP H05174854A
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- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【目的】燃料電池を健全に機能させながら、圧力容器を
安全にパージすることができる燃料電池発電プラントを
提供する。 【構成】本発明の燃料電池発電プラントは、燃料電池本
体１の燃料を燃料改質器６で供給するとともに、燃料電
池本体１を圧力容器１２に収容し、この圧力容器１２と
燃料改質器６とをパージガス供給用導管２４ａで接続す
ることにより圧力容器１２内に燃料改質器６の排ガスを
パージガスとして導入するように構成してある。また、
本発明の燃料電池発電プラントは、パージガス供給用導
管２４ａの途中に酸素除去手段２１ａを設けて、パージ
ガスが圧力容器１２に導入される前に、パージガスから
酸素を実質的に除去しておくように構成したものであ
る。
安全にパージすることができる燃料電池発電プラントを
提供する。 【構成】本発明の燃料電池発電プラントは、燃料電池本
体１の燃料を燃料改質器６で供給するとともに、燃料電
池本体１を圧力容器１２に収容し、この圧力容器１２と
燃料改質器６とをパージガス供給用導管２４ａで接続す
ることにより圧力容器１２内に燃料改質器６の排ガスを
パージガスとして導入するように構成してある。また、
本発明の燃料電池発電プラントは、パージガス供給用導
管２４ａの途中に酸素除去手段２１ａを設けて、パージ
ガスが圧力容器１２に導入される前に、パージガスから
酸素を実質的に除去しておくように構成したものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池発電プラント
に係り、特に燃料電池本体を収容する圧力容器にパージ
ガスを供給する燃料電池発電プラントに関する。
に係り、特に燃料電池本体を収容する圧力容器にパージ
ガスを供給する燃料電池発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池発電プラントは、水素等の燃料
と酸素等の酸化剤とを化学反応させ、この化学反応で生
じたエネルギーを電気エネルギーに変換する発電プラン
トであり、効率あるいは排熱利用の面から、最近特に注
目されているものである。
と酸素等の酸化剤とを化学反応させ、この化学反応で生
じたエネルギーを電気エネルギーに変換する発電プラン
トであり、効率あるいは排熱利用の面から、最近特に注
目されているものである。
【０００３】従来の燃料電池発電プラントは、図４に示
すように、燃料電池本体１内に設けた図示しない酸化剤
極と燃料極との間で所定の電力を取り出すことができる
ようになっている。
すように、燃料電池本体１内に設けた図示しない酸化剤
極と燃料極との間で所定の電力を取り出すことができる
ようになっている。
【０００４】燃料電池本体１には酸化剤供給用導管２、
燃料供給用導管３を接続してあり、各々、酸化剤、燃料
を燃料電池本体１に供給するように構成してある。
燃料供給用導管３を接続してあり、各々、酸化剤、燃料
を燃料電池本体１に供給するように構成してある。
【０００５】さらに、燃料電池本体１には排酸化剤排出
用導管４、排燃料排出用導管５を接続してあり、酸素と
水素の化学反応が終了した後の排酸化剤、排燃料を各々
系外に排出するようになっている。
用導管４、排燃料排出用導管５を接続してあり、酸素と
水素の化学反応が終了した後の排酸化剤、排燃料を各々
系外に排出するようになっている。
【０００６】酸化剤供給用導管２を介して燃料電池本体
１に供給される酸化剤は、空気等に含まれる酸素を用い
るのが一般的である。
１に供給される酸化剤は、空気等に含まれる酸素を用い
るのが一般的である。
【０００７】また、燃料供給用導管３には燃料改質器６
が接続してあり、天然ガスに含まれるメタンガス等を改
質して水素を生成させ生成させた水素を燃料として導管
３を介して燃料電池本体１に供給するようになってい
る。
が接続してあり、天然ガスに含まれるメタンガス等を改
質して水素を生成させ生成させた水素を燃料として導管
３を介して燃料電池本体１に供給するようになってい
る。
【０００８】燃料改質器６は、改質用燃料供給用導管７
を介して供給されたメタンガス等を改質管８で燃焼させ
て水素を生成するようになっているとともに、改質管８
でメタンガス等を燃焼させるための燃焼器９を設けてあ
る。
を介して供給されたメタンガス等を改質管８で燃焼させ
て水素を生成するようになっているとともに、改質管８
でメタンガス等を燃焼させるための燃焼器９を設けてあ
る。
【０００９】燃焼器９には燃焼器酸化剤供給用導管１
０、燃焼器燃料供給用導管１１を接続してあり、各々、
燃焼器酸化剤、燃焼器燃料を燃焼器９に供給するように
なっている。
０、燃焼器燃料供給用導管１１を接続してあり、各々、
燃焼器酸化剤、燃焼器燃料を燃焼器９に供給するように
なっている。
【００１０】従来の燃料電池発電プラントは、燃料電池
本体１内に供給された酸化剤および燃料の漏出を防止し
て燃料電池本体１内で所定の化学反応を起こさせるよう
にするため、燃料電池本体１を取り囲む圧力容器１２を
設けてある。
本体１内に供給された酸化剤および燃料の漏出を防止し
て燃料電池本体１内で所定の化学反応を起こさせるよう
にするため、燃料電池本体１を取り囲む圧力容器１２を
設けてある。
【００１１】圧力容器１２は、上述したように燃料電池
本体１からの酸化剤あるいは燃料の漏出を防止するた
め、窒素等の不活性ガスを封入することにより燃料電池
本体よりも高い圧力に維持してある。
本体１からの酸化剤あるいは燃料の漏出を防止するた
め、窒素等の不活性ガスを封入することにより燃料電池
本体よりも高い圧力に維持してある。
【００１２】この不活性ガスを経済的に圧力容器１２に
供給するため、従来の燃料電池発電プラントは、例えば
特開平２−２２６６６４号公報に開示されているよう
に、燃焼器９からの改質器排ガスを利用するように構成
してある。
供給するため、従来の燃料電池発電プラントは、例えば
特開平２−２２６６６４号公報に開示されているよう
に、燃焼器９からの改質器排ガスを利用するように構成
してある。
【００１３】すなわち、従来の燃料電池発電プラント
は、パージガス供給用導管１３で燃焼器９と圧力容器１
２とを接続し、燃焼器９からの改質器排ガスをパージガ
スとして圧力容器１２内に導入するように構成してあ
る。
は、パージガス供給用導管１３で燃焼器９と圧力容器１
２とを接続し、燃焼器９からの改質器排ガスをパージガ
スとして圧力容器１２内に導入するように構成してあ
る。
【００１４】導入された改質器排ガスは、図示しない圧
力維持手段を介してパージガス排出用導管１４から系外
に排出されるようになっている。
力維持手段を介してパージガス排出用導管１４から系外
に排出されるようになっている。
【００１５】また、燃料極および酸化剤極は燃料電池本
体１に十分気密に連結してあるが、長期間にわたる経年
変化により、酸素あるいは燃料がわずかながら燃料電池
本体１から漏出することが避けられないことがあるが、
上述の構成により、パージガス供給用導管１３を介して
改質器排ガスをパージガスとして定期的にあるいは常時
圧力容器１２に導入することにより、圧力容器に滞留し
ていた酸素あるいは燃料等を除去することができる。
体１に十分気密に連結してあるが、長期間にわたる経年
変化により、酸素あるいは燃料がわずかながら燃料電池
本体１から漏出することが避けられないことがあるが、
上述の構成により、パージガス供給用導管１３を介して
改質器排ガスをパージガスとして定期的にあるいは常時
圧力容器１２に導入することにより、圧力容器に滞留し
ていた酸素あるいは燃料等を除去することができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼器
９の燃焼条件例えば燃焼温度、燃焼量等は、プラント運
転上の要求によりさまざまに変化するため、燃焼器酸化
剤供給用導管１０を介して供給された酸素は完全に消費
されることもあれば、余ってしまうこともある。
９の燃焼条件例えば燃焼温度、燃焼量等は、プラント運
転上の要求によりさまざまに変化するため、燃焼器酸化
剤供給用導管１０を介して供給された酸素は完全に消費
されることもあれば、余ってしまうこともある。
【００１７】したがって、改質器排ガス中に、窒素等の
不活性ガスの他に酸素も含まれてしまうことがある。
不活性ガスの他に酸素も含まれてしまうことがある。
【００１８】このような酸素を含んだ改質器排ガスが圧
力容器１２内に導入された際に圧力容器１２内に燃料電
池本体１から漏出した燃料が滞留していると、これらの
酸素と燃料とにより、圧力容器１２内で予期しない異常
な化学反応が生じるおそれがある。
力容器１２内に導入された際に圧力容器１２内に燃料電
池本体１から漏出した燃料が滞留していると、これらの
酸素と燃料とにより、圧力容器１２内で予期しない異常
な化学反応が生じるおそれがある。
【００１９】さらに、改質器排ガスに含まれる酸素が燃
料電池本体１に侵入した場合には、燃料電池本体１が所
定の化学反応を阻害されるおそれもある。
料電池本体１に侵入した場合には、燃料電池本体１が所
定の化学反応を阻害されるおそれもある。
【００２０】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、燃料電池を健全に機能させながら、圧力容器
内を安全にパージすることができる燃料電池発電プラン
トを提供することを目的とする。
たもので、燃料電池を健全に機能させながら、圧力容器
内を安全にパージすることができる燃料電池発電プラン
トを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の燃料電池発電プラントは請求項１に記載し
たように、燃料電池本体の燃料を燃料改質器で供給する
とともに、前記燃料電池本体を圧力容器に収容し、この
圧力容器と燃料改質器とをパージガス供給用導管で接続
することにより前記圧力容器内に前記燃料改質器の排ガ
スをパージガスとして導入するように構成した燃料電池
発電プラントにおいて、前記パージガス供給用導管の途
中に酸素除去手段を設けて、前記パージガスが前記圧力
容器に導入される前に、前記パージガスから酸素を実質
的に除去しておくように構成したものである。
め、本発明の燃料電池発電プラントは請求項１に記載し
たように、燃料電池本体の燃料を燃料改質器で供給する
とともに、前記燃料電池本体を圧力容器に収容し、この
圧力容器と燃料改質器とをパージガス供給用導管で接続
することにより前記圧力容器内に前記燃料改質器の排ガ
スをパージガスとして導入するように構成した燃料電池
発電プラントにおいて、前記パージガス供給用導管の途
中に酸素除去手段を設けて、前記パージガスが前記圧力
容器に導入される前に、前記パージガスから酸素を実質
的に除去しておくように構成したものである。
【００２２】
【作用】パージガス供給用導管の途中に酸素除去手段を
設けて、パージガスが圧力容器に導入される前に、パー
ジガスから酸素を実質的に除去しておくように構成した
ことにより、燃料電池を健全に機能させながら、圧力容
器内を安全にパージすることができる。
設けて、パージガスが圧力容器に導入される前に、パー
ジガスから酸素を実質的に除去しておくように構成した
ことにより、燃料電池を健全に機能させながら、圧力容
器内を安全にパージすることができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の燃料電池発電プラントの実施
例について、添付図面を参照して説明する。
例について、添付図面を参照して説明する。
【００２４】なお、従来技術と同一の部品については同
一の番号を付してその説明を省略する。
一の番号を付してその説明を省略する。
【００２５】図１は、第１の実施例の燃料電池発電プラ
ントを示したものである。
ントを示したものである。
【００２６】本実施例の燃料電池発電プラントは、従来
技術と同様、燃料電池本体１に燃料供給用導管３を接続
し、この燃料供給用導管３を燃料改質器６に接続するこ
とによって、燃料を燃料供給用導管３を介して燃料改質
器６から供給するようになっている。
技術と同様、燃料電池本体１に燃料供給用導管３を接続
し、この燃料供給用導管３を燃料改質器６に接続するこ
とによって、燃料を燃料供給用導管３を介して燃料改質
器６から供給するようになっている。
【００２７】また、本実施例の燃料電池発電プラント
は、燃料電池本体１を圧力容器１２に収容し、この圧力
容器１２をパージガス供給用導管２４ａを介して改質器
６の燃焼器９に接続することによって、圧力容器１２内
に燃焼器９の排ガスをパージガスとして導入し、圧力容
器１２内を所定の圧力に維持するように構成してある。
は、燃料電池本体１を圧力容器１２に収容し、この圧力
容器１２をパージガス供給用導管２４ａを介して改質器
６の燃焼器９に接続することによって、圧力容器１２内
に燃焼器９の排ガスをパージガスとして導入し、圧力容
器１２内を所定の圧力に維持するように構成してある。
【００２８】さらに、本実施例の燃料電池発電プラント
では、パージガス供給用導管２４ａの途中に酸素除去手
段２１ａを設けて、パージガスが圧力容器１２に導入さ
れる前に、パージガスから酸素を実質的に除去しておく
ように構成してある。
では、パージガス供給用導管２４ａの途中に酸素除去手
段２１ａを設けて、パージガスが圧力容器１２に導入さ
れる前に、パージガスから酸素を実質的に除去しておく
ように構成してある。
【００２９】酸素除去手段２１ａは、パージガスに含ま
れる酸素を燃焼手段２２ａで除去するように構成してあ
る。
れる酸素を燃焼手段２２ａで除去するように構成してあ
る。
【００３０】燃焼手段２２ａは、触媒燃焼器２３をパー
ジガス供給用導管２４ａの途中に設けてある。
ジガス供給用導管２４ａの途中に設けてある。
【００３１】燃焼手段２２ａは、パージガス供給用導管
２４ａを介して燃焼器９から送られてきたパージガスに
含まれる酸素を用いて、燃料供給用導管２６から送られ
てきた燃料を触媒燃焼器２３で燃焼させるように構成し
てある。
２４ａを介して燃焼器９から送られてきたパージガスに
含まれる酸素を用いて、燃料供給用導管２６から送られ
てきた燃料を触媒燃焼器２３で燃焼させるように構成し
てある。
【００３２】また、燃焼手段２２ａは、触媒燃焼器２３
の下流側のパージガス供給用導管２４ａに酸素濃度測定
器２７ａを設けてあり、燃焼後の酸素濃度を測定するよ
うになっている。
の下流側のパージガス供給用導管２４ａに酸素濃度測定
器２７ａを設けてあり、燃焼後の酸素濃度を測定するよ
うになっている。
【００３３】さらに、燃焼手段２２ａは制御装置２８ａ
を設けてあり、測定された酸素の濃度値ががほぼゼロに
なるように制御弁２９を駆動して燃料の量を調整するよ
うに構成してある。
を設けてあり、測定された酸素の濃度値ががほぼゼロに
なるように制御弁２９を駆動して燃料の量を調整するよ
うに構成してある。
【００３４】第１の実施例の燃料電池発電プラントを用
いて、圧力容器１２内をパージするには以下のようにし
て行う。
いて、圧力容器１２内をパージするには以下のようにし
て行う。
【００３５】従来技術でも述べたように、燃料電池本体
１は燃料として水素を必要とするが、この水素は、天然
ガスに含まれるメタンガス等を燃料改質器６で改質して
水素を発生させ、この水素を燃料供給用導管３を介して
燃料電池本体１に送る。
１は燃料として水素を必要とするが、この水素は、天然
ガスに含まれるメタンガス等を燃料改質器６で改質して
水素を発生させ、この水素を燃料供給用導管３を介して
燃料電池本体１に送る。
【００３６】一方、燃料電池本体１は、水素の他に酸化
剤として酸素を必要とするが、この酸素は、酸化剤供給
用導管２を介して送られる。
剤として酸素を必要とするが、この酸素は、酸化剤供給
用導管２を介して送られる。
【００３７】燃料改質器６で水素を発生させるには、改
質用燃料として例えばメタンガスを改質用燃料供給用導
管７を介して改質管８に通すとともに、燃焼器酸化剤供
給用導管１０、燃焼器燃料供給用導管１１を介して各々
燃焼器酸化剤、燃焼器燃料を燃焼器９に導入しておき、
この燃焼器９で改質管８を通るメタンガス等を改質して
水素を発生させる。
質用燃料として例えばメタンガスを改質用燃料供給用導
管７を介して改質管８に通すとともに、燃焼器酸化剤供
給用導管１０、燃焼器燃料供給用導管１１を介して各々
燃焼器酸化剤、燃焼器燃料を燃焼器９に導入しておき、
この燃焼器９で改質管８を通るメタンガス等を改質して
水素を発生させる。
【００３８】一方、燃焼器９で発生した排ガスは、系外
に排出される一部の排ガスを除いて、触媒燃焼器２３に
送られる。
に排出される一部の排ガスを除いて、触媒燃焼器２３に
送られる。
【００３９】触媒燃焼器２３には燃料供給用導管２６を
介して燃料が供給されているので、触媒燃焼器２３内で
は、燃料が燃焼し、このときに排ガスに含まれていた酸
素が燃焼のために消費される。
介して燃料が供給されているので、触媒燃焼器２３内で
は、燃料が燃焼し、このときに排ガスに含まれていた酸
素が燃焼のために消費される。
【００４０】触媒燃焼器２３を出た排ガスは酸素濃度測
定器２７ａで酸素濃度が測定され、測定されたデータは
制御装置２８ａに送られる。
定器２７ａで酸素濃度が測定され、測定されたデータは
制御装置２８ａに送られる。
【００４１】制御装置２８ａは、パージガス供給用導管
２４ａを流れる排ガスの酸素濃度が所定のレベルにまで
低下していなければあるいはほぼゼロでなければ、制御
弁２９を開いて燃料供給量を増加させ、触媒燃焼器２３
での酸素消費量を増加させるようにする。
２４ａを流れる排ガスの酸素濃度が所定のレベルにまで
低下していなければあるいはほぼゼロでなければ、制御
弁２９を開いて燃料供給量を増加させ、触媒燃焼器２３
での酸素消費量を増加させるようにする。
【００４２】逆に、酸素濃度が所定のレベル以下あるい
はほぼゼロであれば、制御装置２８ａは、制御弁２９の
開き量を維持する。
はほぼゼロであれば、制御装置２８ａは、制御弁２９の
開き量を維持する。
【００４３】このように、制御装置は２８ａは、パージ
ガス供給用導管２４ａを流れる排ガスの酸素濃度がほぼ
ゼロになるように、あるいは所定の濃度以下になるよう
に制御弁２９を駆動する。
ガス供給用導管２４ａを流れる排ガスの酸素濃度がほぼ
ゼロになるように、あるいは所定の濃度以下になるよう
に制御弁２９を駆動する。
【００４４】圧力容器１２に流入する排ガスに含まれる
酸素の濃度は、かくしてほぼゼロになっているか、ある
いは所定の値以下になっているため、たとえ、燃料電池
本体１から燃料が漏出していたとしても、この漏出した
燃料は異常反応を起こさず、圧力容器１２内を安全にパ
ージすることができる。
酸素の濃度は、かくしてほぼゼロになっているか、ある
いは所定の値以下になっているため、たとえ、燃料電池
本体１から燃料が漏出していたとしても、この漏出した
燃料は異常反応を起こさず、圧力容器１２内を安全にパ
ージすることができる。
【００４５】次に、第２の実施例の燃料電池発電プラン
トを説明する。
トを説明する。
【００４６】なお、従来技術あるいは第１の実施例と同
一の部品については同一の符号を付し、その説明を省略
する。
一の部品については同一の符号を付し、その説明を省略
する。
【００４７】図２は、第２の実施例の燃料電池発電プラ
ントを示したものである。
ントを示したものである。
【００４８】本実施例の燃料電池発電プラントは、第１
の実施例と同様、パージガス供給用導管２４ｂの途中に
酸素除去手段２１ｂを設けて、パージガスが圧力容器１
２に導入される前に、パージガスから酸素を実質的に除
去しておくように構成してある。
の実施例と同様、パージガス供給用導管２４ｂの途中に
酸素除去手段２１ｂを設けて、パージガスが圧力容器１
２に導入される前に、パージガスから酸素を実質的に除
去しておくように構成してある。
【００４９】酸素除去手段２１ｂは、パージガスに含ま
れる酸素を燃焼手段２２ｂで除去するように構成してあ
る。
れる酸素を燃焼手段２２ｂで除去するように構成してあ
る。
【００５０】燃焼手段２２ｂは、触媒燃焼器２３をパー
ジガス供給用導管２４ｂの途中に設けてあり、パージガ
ス供給用導管２４ｂからのパージガスに含まれる酸素を
用いて、燃料供給用導管２６から送られてきた燃料を触
媒燃焼器２３で燃焼させるように構成してある。
ジガス供給用導管２４ｂの途中に設けてあり、パージガ
ス供給用導管２４ｂからのパージガスに含まれる酸素を
用いて、燃料供給用導管２６から送られてきた燃料を触
媒燃焼器２３で燃焼させるように構成してある。
【００５１】また、燃焼手段２２ｂは、触媒燃焼器２３
の上流側のパージガス供給用導管２４ｂに流量測定器３
０、酸素濃度測定器２７ｂを配置してあり、各々、触媒
燃焼器２３で燃焼される前の排ガスの流量、酸素濃度を
測定するようになっている。
の上流側のパージガス供給用導管２４ｂに流量測定器３
０、酸素濃度測定器２７ｂを配置してあり、各々、触媒
燃焼器２３で燃焼される前の排ガスの流量、酸素濃度を
測定するようになっている。
【００５２】燃焼手段２２ｂは制御装置２８ｂを設けて
あり、測定された流量および酸素濃度の値を用いて排ガ
スに含まれる酸素量を算定するとともに算定されたほぼ
すべての酸素量が触媒燃焼器２３で消費されるように制
御弁２９を駆動して燃料の量を調整するように構成して
ある。
あり、測定された流量および酸素濃度の値を用いて排ガ
スに含まれる酸素量を算定するとともに算定されたほぼ
すべての酸素量が触媒燃焼器２３で消費されるように制
御弁２９を駆動して燃料の量を調整するように構成して
ある。
【００５３】第２の実施例の燃料電池発電プラントを用
いて、圧力容器１２内をパージするには、以下のように
して行う。
いて、圧力容器１２内をパージするには、以下のように
して行う。
【００５４】第１の実施例で説明したように、燃焼器９
で発生した排ガスは、系外に排出される一部の排ガスを
除いて、触媒燃焼器２３に送られるが、第２の実施例で
は、触媒燃焼器２３に入る前に、流量測定器３０、酸素
濃度測定器２７ｂで各々、排ガスの流量、排ガスに含ま
れる酸素濃度を測定する。
で発生した排ガスは、系外に排出される一部の排ガスを
除いて、触媒燃焼器２３に送られるが、第２の実施例で
は、触媒燃焼器２３に入る前に、流量測定器３０、酸素
濃度測定器２７ｂで各々、排ガスの流量、排ガスに含ま
れる酸素濃度を測定する。
【００５５】制御装置２８ｂは、これらの流量および酸
素濃度の値を用いて酸素量を算定し、さらにこの酸素量
を消費する燃料の量を算定する。
素濃度の値を用いて酸素量を算定し、さらにこの酸素量
を消費する燃料の量を算定する。
【００５６】次いで、制御装置２８ｂは、この燃料の量
が触媒燃焼器２３に流入するように制御弁２９を駆動す
る。
が触媒燃焼器２３に流入するように制御弁２９を駆動す
る。
【００５７】したがって、触媒燃焼器２３には、パージ
ガス供給用導管２４ｂに含まれる酸素量をちょうど消費
するだけの燃料が燃料供給用導管２６を介して供給され
るので、触媒燃焼器２３からは、酸素がほとんど除去さ
れた排ガスが出てくる。
ガス供給用導管２４ｂに含まれる酸素量をちょうど消費
するだけの燃料が燃料供給用導管２６を介して供給され
るので、触媒燃焼器２３からは、酸素がほとんど除去さ
れた排ガスが出てくる。
【００５８】圧力容器１２に流入する排ガスに含まれる
酸素の濃度は、かくしてほぼゼロになっているため、た
とえ、燃料電池本体１から燃料が漏出していたとして
も、この漏出した燃料は異常反応を起こさず、圧力容器
１２を安全にパージすることができる。
酸素の濃度は、かくしてほぼゼロになっているため、た
とえ、燃料電池本体１から燃料が漏出していたとして
も、この漏出した燃料は異常反応を起こさず、圧力容器
１２を安全にパージすることができる。
【００５９】図３は、第３の実施例の燃料電池発電プラ
ントを示したものである。
ントを示したものである。
【００６０】なお、従来技術あるいは第１、第２の実施
例と同一の部品については同一の符号を付し、その説明
を省略する。
例と同一の部品については同一の符号を付し、その説明
を省略する。
【００６１】本実施例の燃料電池発電プラントは、第１
あるいは第２の実施例と同様、パージガス供給用導管２
４ｃの途中に酸素除去手段２１ｃを設けて、パージガス
が圧力容器１２に導入される前に、パージガスから酸素
を実質的に除去しておくように構成してある。
あるいは第２の実施例と同様、パージガス供給用導管２
４ｃの途中に酸素除去手段２１ｃを設けて、パージガス
が圧力容器１２に導入される前に、パージガスから酸素
を実質的に除去しておくように構成してある。
【００６２】酸素除去手段２１ｃは、パージガスに含ま
れる酸素を酸素吸収手段３１で除去するように構成して
ある。
れる酸素を酸素吸収手段３１で除去するように構成して
ある。
【００６３】酸素吸収手段３１は、酸素を吸着させる酸
素吸着剤としてもよいし、酸素と化学反応を起こす酸素
反応剤としてもよい。
素吸着剤としてもよいし、酸素と化学反応を起こす酸素
反応剤としてもよい。
【００６４】第３の実施例の燃料電池発電プラントを用
いて、圧力容器１２内をパージするときには、以下のよ
うにして行う。
いて、圧力容器１２内をパージするときには、以下のよ
うにして行う。
【００６５】第１あるいは第２の実施例で説明したよう
に、燃焼器９で発生した排ガスは、系外に排出される一
部の排ガスを除いて、酸素吸収手段３１に送られ、排ガ
スに含まれる酸素はここでトラップされ、酸素吸収手段
３１の出口では、排ガスに含まれる酸素量はほぼゼロと
なる。
に、燃焼器９で発生した排ガスは、系外に排出される一
部の排ガスを除いて、酸素吸収手段３１に送られ、排ガ
スに含まれる酸素はここでトラップされ、酸素吸収手段
３１の出口では、排ガスに含まれる酸素量はほぼゼロと
なる。
【００６６】圧力容器１２に流入する排ガスに含まれる
酸素の濃度は、かくしてほぼゼロになっているため、た
とえ、燃料電池本体１から燃料が漏出していたとして
も、この漏出した燃料は異常反応を起こさず、圧力容器
１２を安全にパージすることができる。
酸素の濃度は、かくしてほぼゼロになっているため、た
とえ、燃料電池本体１から燃料が漏出していたとして
も、この漏出した燃料は異常反応を起こさず、圧力容器
１２を安全にパージすることができる。
【００６７】第２の実施例では、流量測定器３０、酸素
濃度２７ｂを排ガスの流れの順に直列に配置する構成と
したが、この逆に配置してもよい。
濃度２７ｂを排ガスの流れの順に直列に配置する構成と
したが、この逆に配置してもよい。
【００６８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の燃料電池発
電プラントは、燃料電池本体の燃料を燃料改質器で供給
するとともに、前記燃料電池本体を圧力容器に収容し、
この圧力容器と燃料改質器とをパージガス供給用導管で
接続することにより前記圧力容器内に前記燃料改質器の
排ガスをパージガスとして導入するように構成した燃料
電池発電プラントにおいて、前記パージガス供給用導管
の途中に酸素除去手段を設けて、前記パージガスが前記
圧力容器に導入される前に、前記パージガスから酸素を
実質的に除去しておくように構成したことにより、燃料
電池を健全に機能させながら、圧力容器内を安全にパー
ジすることができる。
電プラントは、燃料電池本体の燃料を燃料改質器で供給
するとともに、前記燃料電池本体を圧力容器に収容し、
この圧力容器と燃料改質器とをパージガス供給用導管で
接続することにより前記圧力容器内に前記燃料改質器の
排ガスをパージガスとして導入するように構成した燃料
電池発電プラントにおいて、前記パージガス供給用導管
の途中に酸素除去手段を設けて、前記パージガスが前記
圧力容器に導入される前に、前記パージガスから酸素を
実質的に除去しておくように構成したことにより、燃料
電池を健全に機能させながら、圧力容器内を安全にパー
ジすることができる。
【図１】第１の実施例の燃料電池発電プラントの概略ブ
ロック図。
ロック図。
【図２】第２の実施例の燃料電池発電プラントの概略ブ
ロック図。
ロック図。
【図３】第３の実施例の燃料電池発電プラントの概略ブ
ロック図。
ロック図。
【図４】従来の燃料電池発電プラントの概略ブロック
図。
図。
１ 燃料電池本体 ６ 燃料改質器 ９ 燃焼器 １２ 圧力容器 ２１ 酸素除去手段 ２２ 燃焼手段 ２３ 触媒燃焼器 ２４ パージガス供給用導管 ２７ 酸素濃度測定器 ２８ 制御装置 ２９ 制御弁 ３０ 流量測定手段 ３１ 酸素吸収手段
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料電池本体の燃料を燃料改質器で供給
するとともに、前記燃料電池本体を圧力容器に収容し、
この圧力容器と前記燃料改質器とをパージガス供給用導
管で接続することにより前記圧力容器内に前記燃料改質
器の排ガスをパージガスとして導入するように構成した
燃料電池発電プラントにおいて、前記パージガス供給用
導管の途中に酸素除去手段を設けて、前記パージガスが
前記圧力容器に導入される前に、前記パージガスから酸
素を実質的に除去しておくように構成したことを特徴と
する燃料電池発電プラント。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341207A JPH05174854A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 燃料電池発電プラント |
| DE69213917T DE69213917T2 (de) | 1991-12-24 | 1992-12-23 | Kraftwerk mit Brennstoffzellen |
| ES92121948T ES2094273T3 (es) | 1991-12-24 | 1992-12-23 | Instalacion de produccion de energia que comprende elementos de combustible. |
| US07/996,084 US5248567A (en) | 1991-12-24 | 1992-12-23 | Power generation plant including fuel cell |
| EP92121948A EP0550892B1 (en) | 1991-12-24 | 1992-12-23 | Power generation plant including fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341207A JPH05174854A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 燃料電池発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05174854A true JPH05174854A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18344209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3341207A Pending JPH05174854A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 燃料電池発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05174854A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5616430A (en) * | 1994-08-30 | 1997-04-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reformer and fuel cell system using the same |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP3341207A patent/JPH05174854A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5616430A (en) * | 1994-08-30 | 1997-04-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reformer and fuel cell system using the same |
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