JPH06168732A - 燃料電池発電装置の生成水回収装置 - Google Patents
燃料電池発電装置の生成水回収装置Info
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- JPH06168732A JPH06168732A JP4321053A JP32105392A JPH06168732A JP H06168732 A JPH06168732 A JP H06168732A JP 4321053 A JP4321053 A JP 4321053A JP 32105392 A JP32105392 A JP 32105392A JP H06168732 A JPH06168732 A JP H06168732A
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- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
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- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
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- 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
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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
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【目的】燃料改質装置からの燃焼排ガスやリン酸型燃料
電池からのリン酸が混入する空気オフガスに含まれる水
分を冷却，凝縮した回収水をイオン交換式水処理装置に
供給する際、回収水中にリン酸の腐食によるリン酸化合
物の混入を少なくすることのできる燃料電池発電装置の
生成水回収装置を提供する。 【構成】生成水回収装置３０の水分回収塔３１で冷却，
凝縮した回収水を集める集水板４７と導水管４８とから
なる集水管４９の出口からら施状に設けた水路５１の下
部に仕切板４５で画される沈澱室４６を流れ方向に並ん
で設け、回収水が水路５１に流れる際、回収水中に含ま
れるリン酸化合物を沈澱室４６に沈澱させる。
電池からのリン酸が混入する空気オフガスに含まれる水
分を冷却，凝縮した回収水をイオン交換式水処理装置に
供給する際、回収水中にリン酸の腐食によるリン酸化合
物の混入を少なくすることのできる燃料電池発電装置の
生成水回収装置を提供する。 【構成】生成水回収装置３０の水分回収塔３１で冷却，
凝縮した回収水を集める集水板４７と導水管４８とから
なる集水管４９の出口からら施状に設けた水路５１の下
部に仕切板４５で画される沈澱室４６を流れ方向に並ん
で設け、回収水が水路５１に流れる際、回収水中に含ま
れるリン酸化合物を沈澱室４６に沈澱させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リン酸形燃料電池発電
装置における燃料電池の空気電極から排出される空気オ
フガスと、燃料改質装置のバーナでの燃焼による燃焼排
ガスとに含まれ水分を凝縮して回収水として回収する燃
料電池発電装置の生成水回収装置に関する。
装置における燃料電池の空気電極から排出される空気オ
フガスと、燃料改質装置のバーナでの燃焼による燃焼排
ガスとに含まれ水分を凝縮して回収水として回収する燃
料電池発電装置の生成水回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】リン酸電解質を有するリン酸形燃料電池
は、燃料電極に供給される燃料ガスと空気電極に供給さ
れる空気とにより電池反応を起こして発電する。この場
合供給される燃料ガスは、燃料改質装置にてメタン等の
原燃料を水蒸気とともにバーナでの燃焼による燃焼熱に
より加熱して触媒の下に水素に富むガスに水蒸気改質し
た改質ガスが使用される。
は、燃料電極に供給される燃料ガスと空気電極に供給さ
れる空気とにより電池反応を起こして発電する。この場
合供給される燃料ガスは、燃料改質装置にてメタン等の
原燃料を水蒸気とともにバーナでの燃焼による燃焼熱に
より加熱して触媒の下に水素に富むガスに水蒸気改質し
た改質ガスが使用される。
【０００３】ところで、燃料改質装置での原燃料の水蒸
気改質には上記のように水蒸気が必要になるので、水蒸
気を発生させる水を燃料改質装置に供給する必要があ
る。この水はイオン交換式水処理装置等で不純物を除去
したイオン交換水が用いられる。この場合、燃料電池の
電池反応により生じた水分や燃料改質装置のバーナでの
燃焼による燃焼排ガスに含まれる燃焼により生じた水分
を凝縮した回収水をイオン交換式水処理装置に送る方が
水道水よりも不純物が少なく、イオン交換式水処理装置
の負荷を軽くできるので、燃料電池発電装置には生成水
回収装置を備えて燃料電池の電池反応により生じる水分
と燃料改質装置からの燃焼排ガス中の水分を凝縮して回
収水として回収している。
気改質には上記のように水蒸気が必要になるので、水蒸
気を発生させる水を燃料改質装置に供給する必要があ
る。この水はイオン交換式水処理装置等で不純物を除去
したイオン交換水が用いられる。この場合、燃料電池の
電池反応により生じた水分や燃料改質装置のバーナでの
燃焼による燃焼排ガスに含まれる燃焼により生じた水分
を凝縮した回収水をイオン交換式水処理装置に送る方が
水道水よりも不純物が少なく、イオン交換式水処理装置
の負荷を軽くできるので、燃料電池発電装置には生成水
回収装置を備えて燃料電池の電池反応により生じる水分
と燃料改質装置からの燃焼排ガス中の水分を凝縮して回
収水として回収している。
【０００４】以下図面を用いて従来技術について説明す
る。図３は生成水回収装置を備えたリン酸形燃料電池発
電装置の系統図である。図３において燃料電池１はリン
酸電解質を保持するマトリックス２と、このマトリック
ス２を挟持する燃料電極３と空気電極４とを備えてい
る。燃料改質装置５はバーナ６と図示しない触媒が充填
された反応管とを備え、原燃料供給系７を経て供給され
るメタン等の原燃料に、ポンプ１０により供給される水
タンク８内の補給水を水蒸気状態で付加して反応管に通
流する。そして燃料電池１の発電時燃料電極３から排出
され、オフガス排出系１１を経てバーナ６に供給される
未反応水素を含む燃料オフガスが、燃焼空気系１２を経
て供給される燃焼空気により燃焼し、この燃焼熱により
反応管を加熱して原燃料を水蒸気改質して水素に富む改
質ガスにする。
る。図３は生成水回収装置を備えたリン酸形燃料電池発
電装置の系統図である。図３において燃料電池１はリン
酸電解質を保持するマトリックス２と、このマトリック
ス２を挟持する燃料電極３と空気電極４とを備えてい
る。燃料改質装置５はバーナ６と図示しない触媒が充填
された反応管とを備え、原燃料供給系７を経て供給され
るメタン等の原燃料に、ポンプ１０により供給される水
タンク８内の補給水を水蒸気状態で付加して反応管に通
流する。そして燃料電池１の発電時燃料電極３から排出
され、オフガス排出系１１を経てバーナ６に供給される
未反応水素を含む燃料オフガスが、燃焼空気系１２を経
て供給される燃焼空気により燃焼し、この燃焼熱により
反応管を加熱して原燃料を水蒸気改質して水素に富む改
質ガスにする。
【０００５】反応管を加熱した後の燃焼排ガスは燃焼排
ガス系１３を経て生成水回収装置２０に供給される。こ
こで、燃料改質装置５で水蒸気改質された改質ガスは改
質ガス供給系１４を経て燃料電池１の燃料電極３に供給
され、一方、空気は空気供給系１６を経て空気電極４に
供給され、燃料電池１は供給される改質ガスと空気とに
より電池反応を起こして発電するとともに水も生成す
る。
ガス系１３を経て生成水回収装置２０に供給される。こ
こで、燃料改質装置５で水蒸気改質された改質ガスは改
質ガス供給系１４を経て燃料電池１の燃料電極３に供給
され、一方、空気は空気供給系１６を経て空気電極４に
供給され、燃料電池１は供給される改質ガスと空気とに
より電池反応を起こして発電するとともに水も生成す
る。
【０００６】なお、発電時空気電極４から排出される空
気オフガスは空気オフガス排出系１７を経て、前述の燃
料改質装置５からの燃焼排ガスとともに生成水回収装置
２０に供給される。なお、空気オフガスには電池反応時
生じる水分を、また燃焼排ガスには燃焼により生じる水
分を含有している。生成水回収装置２０は水分回収塔２
１内に水冷式の熱交換器２２を備え、生成水回収装置２
０に流入した燃焼排ガスと空気オフガスとにそれぞれ含
まれる水分は熱交換器２２により冷却され凝縮して水分
回収塔２１の底部の回収水溜め２３に回収水として貯留
される。この回収水はポンプ２４により回収水供給系２
５を経てイオン交換式水処理装置２６に供給されて高水
質の補給水となる。この補給水は補給水供給系２７を経
て水タンク８に供給されて貯留され、補給水は前述のよ
うに水蒸気改質の際に原燃料に付加する水として使用さ
れる。
気オフガスは空気オフガス排出系１７を経て、前述の燃
料改質装置５からの燃焼排ガスとともに生成水回収装置
２０に供給される。なお、空気オフガスには電池反応時
生じる水分を、また燃焼排ガスには燃焼により生じる水
分を含有している。生成水回収装置２０は水分回収塔２
１内に水冷式の熱交換器２２を備え、生成水回収装置２
０に流入した燃焼排ガスと空気オフガスとにそれぞれ含
まれる水分は熱交換器２２により冷却され凝縮して水分
回収塔２１の底部の回収水溜め２３に回収水として貯留
される。この回収水はポンプ２４により回収水供給系２
５を経てイオン交換式水処理装置２６に供給されて高水
質の補給水となる。この補給水は補給水供給系２７を経
て水タンク８に供給されて貯留され、補給水は前述のよ
うに水蒸気改質の際に原燃料に付加する水として使用さ
れる。
【０００７】ところで、生成水回収装置２０で燃焼排ガ
スと空気オフガスとを一つの熱交換器２２にて冷却，凝
縮すると、燃焼排ガスに含まれる炭酸ガスにより凝縮し
た回収水に含まれる溶解炭酸ガス濃度が高いので、この
溶解炭酸ガス濃度を低くすることができ、また空気オフ
ガスは燃料電池１のマトリックス２に保持されたリン酸
が飛散して混入し、系統の構造材を腐食するので、リン
酸をリン酸捕集器を使用せずに捕集できる機能を備えた
生成水回収装置を本出願人は先願の特願平３−２４３８
７０及び平４−２３３９６８にて図４に示す構造のもの
を提案している。ここで、図４による生成水回収装置に
ついて簡単に説明する。
スと空気オフガスとを一つの熱交換器２２にて冷却，凝
縮すると、燃焼排ガスに含まれる炭酸ガスにより凝縮し
た回収水に含まれる溶解炭酸ガス濃度が高いので、この
溶解炭酸ガス濃度を低くすることができ、また空気オフ
ガスは燃料電池１のマトリックス２に保持されたリン酸
が飛散して混入し、系統の構造材を腐食するので、リン
酸をリン酸捕集器を使用せずに捕集できる機能を備えた
生成水回収装置を本出願人は先願の特願平３−２４３８
７０及び平４−２３３９６８にて図４に示す構造のもの
を提案している。ここで、図４による生成水回収装置に
ついて簡単に説明する。
【０００８】図４において生成水回収装置３０は水分回
収塔３１の上部に金属製のデミスタ３２を、中部にステ
ンレス製等のラシヒリングの充填体からなる前段直接接
触式熱交換器３３と、これに続く後段直接接触式熱交換
器３４と、底部に回収水溜め３５とを備え、前段直接接
触式熱交換器３３の下部に燃焼排ガスが流入する排ガス
入口３６と、後段直接接触式熱交換器３４の下部に空気
オフガスが流入するオフガス入口３７と、上部に水分回
収塔３１内のガスを外部に排気する排気口３８とを備え
ている。
収塔３１の上部に金属製のデミスタ３２を、中部にステ
ンレス製等のラシヒリングの充填体からなる前段直接接
触式熱交換器３３と、これに続く後段直接接触式熱交換
器３４と、底部に回収水溜め３５とを備え、前段直接接
触式熱交換器３３の下部に燃焼排ガスが流入する排ガス
入口３６と、後段直接接触式熱交換器３４の下部に空気
オフガスが流入するオフガス入口３７と、上部に水分回
収塔３１内のガスを外部に排気する排気口３８とを備え
ている。
【０００９】回収水供給系３９はポンプ４０と液対液冷
却器４１とを備えて水分回収塔３１の回収水溜め３５と
イオン交換式水処理装置２６とに接続して設けられてい
る。なお液対液冷却器４１の出口の回収水供給系３９か
ら分岐して水分回収塔３１の上部に接続して液対液冷却
器４１で冷却された回収水をデミスタ３２と前段直接接
触式熱交換器３３との間に散水部４２から散水する冷却
水散水系４３が設けられている。
却器４１とを備えて水分回収塔３１の回収水溜め３５と
イオン交換式水処理装置２６とに接続して設けられてい
る。なお液対液冷却器４１の出口の回収水供給系３９か
ら分岐して水分回収塔３１の上部に接続して液対液冷却
器４１で冷却された回収水をデミスタ３２と前段直接接
触式熱交換器３３との間に散水部４２から散水する冷却
水散水系４３が設けられている。
【００１０】このような構成により、燃焼排ガスは排ガ
ス入口３６から流入して前段直接接触式熱交換器３３を
経て上方に流れ、一方空気オフガスはオフガス入口３７
から流入して前段及び後段直接接触式熱交換器３３，３
４を経て上方に流れる。一方、回収水溜め３５内の回収
水がポンプ４０により送水され、液対液冷却器４１によ
り冷却された回収水が冷却水散水系４３を経て散水部４
２から散水される。この散水により燃焼排ガス，空気オ
フガス中の水分は冷却，凝縮して回収水となり、この回
収水に含まれる溶解炭酸ガス濃度は低くなるとともに空
気オフガスに混入したリン酸はデミスタ３２やラシヒリ
ングの充填体からなる前段及び後段直接接触式熱交換器
３３，３４と化合してリン酸化合物を形成してリン酸を
捕集している。
ス入口３６から流入して前段直接接触式熱交換器３３を
経て上方に流れ、一方空気オフガスはオフガス入口３７
から流入して前段及び後段直接接触式熱交換器３３，３
４を経て上方に流れる。一方、回収水溜め３５内の回収
水がポンプ４０により送水され、液対液冷却器４１によ
り冷却された回収水が冷却水散水系４３を経て散水部４
２から散水される。この散水により燃焼排ガス，空気オ
フガス中の水分は冷却，凝縮して回収水となり、この回
収水に含まれる溶解炭酸ガス濃度は低くなるとともに空
気オフガスに混入したリン酸はデミスタ３２やラシヒリ
ングの充填体からなる前段及び後段直接接触式熱交換器
３３，３４と化合してリン酸化合物を形成してリン酸を
捕集している。
【００１１】上記の回収水は回収水溜め３５に貯留さ
れ、前述のように液対液冷却器４１を経て水分回収塔３
１内に散水されるとともに残りの回収水はイオン交換式
水処理装置２６に供給される。また水分回収塔３１内を
流れ、回収水を含まない燃焼排ガス，空気オフガスは排
気口３８から外部に排出される。
れ、前述のように液対液冷却器４１を経て水分回収塔３
１内に散水されるとともに残りの回収水はイオン交換式
水処理装置２６に供給される。また水分回収塔３１内を
流れ、回収水を含まない燃焼排ガス，空気オフガスは排
気口３８から外部に排出される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の図３に示す生成
水回収装置２０においては燃料電池１から排出される空
気オフガスには、燃料電池１のマトリックス２に保持さ
れたリン酸が飛散して混入しているので、空気オフガス
と燃料改質装置５から排出される燃焼排ガスとを熱交換
器２２で冷却水との熱交換により冷却してこれらのガス
に含まれる水分を凝縮した回収水には、リン酸やリン酸
が構造材と化学反応して生じるリン酸化合物が含まれて
いる。
水回収装置２０においては燃料電池１から排出される空
気オフガスには、燃料電池１のマトリックス２に保持さ
れたリン酸が飛散して混入しているので、空気オフガス
と燃料改質装置５から排出される燃焼排ガスとを熱交換
器２２で冷却水との熱交換により冷却してこれらのガス
に含まれる水分を凝縮した回収水には、リン酸やリン酸
が構造材と化学反応して生じるリン酸化合物が含まれて
いる。
【００１３】このような回収水をイオン交換式水処理装
置に供給すると、リン酸やリン酸化合物がイオン交換樹
脂の負荷となりイオン交換樹脂の再生サイクルを短かく
するため、この再生費用や保守作業工数も増大するとい
う問題がある。なお、この問題を解決するため本出願人
は前述の先願による図４に示す生成水回収装置３０によ
りリン酸と化合してリン酸化合物を形成するデミスタ３
２やラシヒリングの充填体からなる前段，後段直接接触
式熱交換器３３，３４を備えてリン酸を捕集している
が、この場合でもリン酸化合物が剥離して回収水に混入
するので、前述と同様にイオン交換式水処理装置の再生
サイクルを短かくするという問題がある。
置に供給すると、リン酸やリン酸化合物がイオン交換樹
脂の負荷となりイオン交換樹脂の再生サイクルを短かく
するため、この再生費用や保守作業工数も増大するとい
う問題がある。なお、この問題を解決するため本出願人
は前述の先願による図４に示す生成水回収装置３０によ
りリン酸と化合してリン酸化合物を形成するデミスタ３
２やラシヒリングの充填体からなる前段，後段直接接触
式熱交換器３３，３４を備えてリン酸を捕集している
が、この場合でもリン酸化合物が剥離して回収水に混入
するので、前述と同様にイオン交換式水処理装置の再生
サイクルを短かくするという問題がある。
【００１４】本発明の目的は、燃料電池から排出される
空気オフガスと燃料改質装置から排出される燃焼排ガス
とを冷却してこれらに含まれる水分を凝縮した回収水に
含まれるリン酸化合物を分離して清浄な回収水をイオン
交換式水処理装置に供給できる生成水回収装置を提供す
ることである。
空気オフガスと燃料改質装置から排出される燃焼排ガス
とを冷却してこれらに含まれる水分を凝縮した回収水に
含まれるリン酸化合物を分離して清浄な回収水をイオン
交換式水処理装置に供給できる生成水回収装置を提供す
ることである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によればリン酸電解質を有する燃料電池の空
気電極から排出される空気オフガスと、燃料改質装置の
バーナでの燃焼による燃焼排ガスとに含まれる水分を冷
却媒体により冷却，凝縮した回収水を貯留する回収水溜
めを備え、この貯留した回収水をイオン交換式水処理装
置に供給する燃料電池発電装置の生成水回収装置におい
て、回収水溜め内に、回収水を集める集水管と、この集
水管からの回収水が流れる水路と、この水路の下部に仕
切板で画されて流れ方向に並んで配設され、回収水に含
まれる異物が沈澱する沈澱室とを設けるものとする。
に、本発明によればリン酸電解質を有する燃料電池の空
気電極から排出される空気オフガスと、燃料改質装置の
バーナでの燃焼による燃焼排ガスとに含まれる水分を冷
却媒体により冷却，凝縮した回収水を貯留する回収水溜
めを備え、この貯留した回収水をイオン交換式水処理装
置に供給する燃料電池発電装置の生成水回収装置におい
て、回収水溜め内に、回収水を集める集水管と、この集
水管からの回収水が流れる水路と、この水路の下部に仕
切板で画されて流れ方向に並んで配設され、回収水に含
まれる異物が沈澱する沈澱室とを設けるものとする。
【００１６】また、上記の沈澱室を備える水路は集水管
の出口からら旋状に配設するものとする。
の出口からら旋状に配設するものとする。
【００１７】
【作用】リン酸電解質を有する燃料電池の空気電極から
排出される空気オフガスには電池反応により生じる水分
と、燃料電池から飛散するリン酸を含んでいる。また原
燃料を水素に富むガスに水蒸気改質して燃料電池に供給
する際、燃料改質装置のバーナで前記水蒸気改質に必要
な熱を与えるために燃焼した燃焼排ガスには燃焼により
生じる水分を含んでいる。
排出される空気オフガスには電池反応により生じる水分
と、燃料電池から飛散するリン酸を含んでいる。また原
燃料を水素に富むガスに水蒸気改質して燃料電池に供給
する際、燃料改質装置のバーナで前記水蒸気改質に必要
な熱を与えるために燃焼した燃焼排ガスには燃焼により
生じる水分を含んでいる。
【００１８】このような空気オフガスと燃焼排ガスとに
含まれる水分は生成水回収装置に導かれて冷却媒体によ
り冷却，凝縮して回収水として生成水回収装置の回収水
溜めに貯留される。この際、回収水は回収水溜め内に設
けられた集水管により集められ、この集水管から回収水
溜め内に設けられた水路、この水路として集水管の出口
からら旋状に配設された水路を流れてイオン交換式水処
理装置に供給される。
含まれる水分は生成水回収装置に導かれて冷却媒体によ
り冷却，凝縮して回収水として生成水回収装置の回収水
溜めに貯留される。この際、回収水は回収水溜め内に設
けられた集水管により集められ、この集水管から回収水
溜め内に設けられた水路、この水路として集水管の出口
からら旋状に配設された水路を流れてイオン交換式水処
理装置に供給される。
【００１９】ここで、水路には仕切板で画されて流れ方
向に並んだ沈澱室が配設されているので、水路を流れる
回収水に含まれる異物は沈澱室に沈澱し、異物の少ない
回収水がイオン交換式水処理装置に供給される。
向に並んだ沈澱室が配設されているので、水路を流れる
回収水に含まれる異物は沈澱室に沈澱し、異物の少ない
回収水がイオン交換式水処理装置に供給される。
【００２０】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図２は本発明の実施例による生成水回収装置
回りの系統図である。なお図２及び後述する図１におい
て図３，図４のものと同一部品には同じ符号を付し、そ
の説明を省略する。図２において図４のものと異なるの
は生成水回収装置３０の回収水溜め３５に図示しない水
路（図１参照）の下部に仕切板４５で画された沈澱室４
６を流れ方向に並んで配設したことである。
説明する。図２は本発明の実施例による生成水回収装置
回りの系統図である。なお図２及び後述する図１におい
て図３，図４のものと同一部品には同じ符号を付し、そ
の説明を省略する。図２において図４のものと異なるの
は生成水回収装置３０の回収水溜め３５に図示しない水
路（図１参照）の下部に仕切板４５で画された沈澱室４
６を流れ方向に並んで配設したことである。
【００２１】上記の沈澱室４６を備える水路を設けた生
成水回収装置を図１の部分破砕斜視図に示し、図１に基
づいてさらに説明を行なう。図１において回収水溜め３
５内の後段直接接触式熱交換器３４の下部に集水板４７
と、この集水板４７により集水した回収水を下方に導く
導水管４８とからなる集水管４９を設ける。回収水溜め
３５には導水管４８の下部出口から回収水がら旋状に流
れる水路５１を導水管４８の下部出口からら旋状に設け
た隔壁５０により形成する。そして隔壁５０で形成され
る水路５１の下部の複数箇所に仕切板４５を設け、仕切
板４５で画される沈澱室４６を水路５１に並んで設け
る。
成水回収装置を図１の部分破砕斜視図に示し、図１に基
づいてさらに説明を行なう。図１において回収水溜め３
５内の後段直接接触式熱交換器３４の下部に集水板４７
と、この集水板４７により集水した回収水を下方に導く
導水管４８とからなる集水管４９を設ける。回収水溜め
３５には導水管４８の下部出口から回収水がら旋状に流
れる水路５１を導水管４８の下部出口からら旋状に設け
た隔壁５０により形成する。そして隔壁５０で形成され
る水路５１の下部の複数箇所に仕切板４５を設け、仕切
板４５で画される沈澱室４６を水路５１に並んで設け
る。
【００２２】このような構成によりポンプ４０により送
水されて液対液冷却器４１で冷却された回収水は、冷却
水散水系４３により水分回収塔３１のデミスタ３２と前
段直接接触式熱交換器３３との間に散水され、この散水
により前述のように排ガス入口３６から流入する燃料改
質装置からの燃焼排ガス及びオフガス入口３７から流入
する燃料電池からの空気オフガスに含まれる水分は冷
却，凝縮して回収水となり、下方にある集水管４９の集
水板４７に集められる。そして回収水は導水管４８を落
下して隔壁５０で形成される水路５１をら旋状に流れ
る。
水されて液対液冷却器４１で冷却された回収水は、冷却
水散水系４３により水分回収塔３１のデミスタ３２と前
段直接接触式熱交換器３３との間に散水され、この散水
により前述のように排ガス入口３６から流入する燃料改
質装置からの燃焼排ガス及びオフガス入口３７から流入
する燃料電池からの空気オフガスに含まれる水分は冷
却，凝縮して回収水となり、下方にある集水管４９の集
水板４７に集められる。そして回収水は導水管４８を落
下して隔壁５０で形成される水路５１をら旋状に流れ
る。
【００２３】この際、回収水は水路５１に設けられた仕
切板４５により画された沈澱室４６を充満した後仕切板
４５の上部の水路５１を流れる。水路５１を流れた回収
水はポンプ４０により回収水供給系３９を経て液対液冷
却器４１にて冷却されてイオン交換式水処理装置２５に
送水され、その残りは回収水散水系４３を経て散水部４
２から水分回収塔３１内に散水される。
切板４５により画された沈澱室４６を充満した後仕切板
４５の上部の水路５１を流れる。水路５１を流れた回収
水はポンプ４０により回収水供給系３９を経て液対液冷
却器４１にて冷却されてイオン交換式水処理装置２５に
送水され、その残りは回収水散水系４３を経て散水部４
２から水分回収塔３１内に散水される。
【００２４】このようにして回収水が隔壁５０で形成さ
れたら旋状の水路５１を流れる際、回収水中に混入して
剥離したリン酸化合物５２やごみ等の異物は沈澱室４６
の底部に沈澱物５３として沈澱される。したがって回収
水供給系３９に設けられたイオン交換式水処理装置２６
にはリン酸化合物等が極めて少なく、水質のよい回収水
が供給される。
れたら旋状の水路５１を流れる際、回収水中に混入して
剥離したリン酸化合物５２やごみ等の異物は沈澱室４６
の底部に沈澱物５３として沈澱される。したがって回収
水供給系３９に設けられたイオン交換式水処理装置２６
にはリン酸化合物等が極めて少なく、水質のよい回収水
が供給される。
【００２５】なお、上記のように生成水回収装置に設け
られる集水管と沈澱室を有する水路とは図３の従来の生
成水回収装置に設けても同じ効果が得られる。
られる集水管と沈澱室を有する水路とは図３の従来の生
成水回収装置に設けても同じ効果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば前述の構成により、生成水回収装置に流入して
燃料改質装置からの燃焼排ガスや燃料電池からの空気オ
フガスに含まれる水分を凝縮してなる回収水は集水管を
経て水路を流れ、水路の下部に流れ方向に並んで配設さ
れた沈澱室にリン酸により配管や構造材を腐食したリン
酸化合物の剥離したものを沈澱させるので、イオン交換
式水処理装置には水質のよい回収水が供給され、したが
ってイオン交換樹脂の負荷は少なくなり、イオン交換樹
脂の再生サイクルを延長することが可能となり、これに
伴ってイオン交換樹脂の再生処理や保守作業に要するワ
ーキングコストが低減するという効果がある。
によれば前述の構成により、生成水回収装置に流入して
燃料改質装置からの燃焼排ガスや燃料電池からの空気オ
フガスに含まれる水分を凝縮してなる回収水は集水管を
経て水路を流れ、水路の下部に流れ方向に並んで配設さ
れた沈澱室にリン酸により配管や構造材を腐食したリン
酸化合物の剥離したものを沈澱させるので、イオン交換
式水処理装置には水質のよい回収水が供給され、したが
ってイオン交換樹脂の負荷は少なくなり、イオン交換樹
脂の再生サイクルを延長することが可能となり、これに
伴ってイオン交換樹脂の再生処理や保守作業に要するワ
ーキングコストが低減するという効果がある。
【図１】本発明の実施例による燃料電池発電装置の生成
水回収装置の部分破砕斜視図
水回収装置の部分破砕斜視図
【図２】本発明の実施例による図１に示す生成水回収装
置回りの系統図
置回りの系統図
【図３】従来の生成水回収装置を備えた燃料電池発電装
置の系統図
置の系統図
【図４】本出願人の先願による燃料電池発電装置の生成
水回収装置回りの系統図
水回収装置回りの系統図
１ 燃料電池 ５ 燃料改質装置 ２６ イオン交換式水処理装置 ３０ 生成水回収装置 ３５ 回収水溜め ４５ 仕切板 ４７ 集水板 ４８ 導水管 ４９ 集水管 ５１ 水路 ５２ リン酸化合物
Claims (2)
- 【請求項１】リン酸電解質を有する燃料電池の空気電極
から排出される空気オフガスと、燃料改質装置のバーナ
での燃焼による燃焼排ガスとに含まれる水分を冷却媒体
により冷却，凝縮した回収水を貯留する回収水溜めを備
え、この貯留した回収水をイオン交換式水処理装置に供
給する燃料電池発電装置の生成水回収装置において、回
収水溜め内に、回収水を集水する集水管と、この集水管
からの回収水が流れる水路と、この水路の下部に仕切板
で画されて流れ方向に並んで配設され、回収水に含まれ
る異物が沈澱する沈澱室とを設けたことを特徴とする燃
料電池発電装置の生成水回収装置。 - 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、沈澱室を備
える水路は集水管の出口からら旋状に配設したことを特
徴とする燃料電池発電装置の生成水回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321053A JPH06168732A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 燃料電池発電装置の生成水回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4321053A JPH06168732A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 燃料電池発電装置の生成水回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168732A true JPH06168732A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18128278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321053A Pending JPH06168732A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 燃料電池発電装置の生成水回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168732A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100823205B1 (ko) * | 2007-05-18 | 2008-04-18 | 주식회사 프로파워 | 직접 메탄올 연료전지용 희석연료 혼합탱크 |
| KR100842229B1 (ko) * | 2006-05-29 | 2008-06-30 | 주식회사 엘지화학 | 연료전지용 유체 탱크 |
| WO2010085273A1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-29 | Utc Power Corporation | Acid dilution device in condenser of phosphoric acid fuel cell |
| WO2010120276A1 (en) * | 2009-04-13 | 2010-10-21 | Utc Power Corporation | Fuel cell system condensing heat exchanger |
| US8623561B2 (en) | 2009-01-21 | 2014-01-07 | Clearedge Power Corporation | Acid dilution device in condenser of phosphoric acid fuel cell |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP4321053A patent/JPH06168732A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100842229B1 (ko) * | 2006-05-29 | 2008-06-30 | 주식회사 엘지화학 | 연료전지용 유체 탱크 |
| KR100823205B1 (ko) * | 2007-05-18 | 2008-04-18 | 주식회사 프로파워 | 직접 메탄올 연료전지용 희석연료 혼합탱크 |
| WO2010085273A1 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-29 | Utc Power Corporation | Acid dilution device in condenser of phosphoric acid fuel cell |
| US8623561B2 (en) | 2009-01-21 | 2014-01-07 | Clearedge Power Corporation | Acid dilution device in condenser of phosphoric acid fuel cell |
| WO2010120276A1 (en) * | 2009-04-13 | 2010-10-21 | Utc Power Corporation | Fuel cell system condensing heat exchanger |
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