JPH0622158B2 - Fuel cell power plant - Google Patents

Fuel cell power plant

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JPH0622158B2
JPH0622158B2 JP59158601A JP15860184A JPH0622158B2 JP H0622158 B2 JPH0622158 B2 JP H0622158B2 JP 59158601 A JP59158601 A JP 59158601A JP 15860184 A JP15860184 A JP 15860184A JP H0622158 B2 JPH0622158 B2 JP H0622158B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直接接触熱交換器を用いることにより装置を小
形化し、据付面積の縮小を計つた燃料電池発電プラント
に関する。The present invention relates to a fuel cell power plant that uses a direct contact heat exchanger to downsize the device and reduce the installation area.

第１図は燃料電池発電プラントの一例を示す系統図であ
る。ここでは発電プラントのフロースキームの中より主
要な構成機器のみを示し、熱回収のための多数の熱交換
器は省略して示してある。FIG. 1 is a system diagram showing an example of a fuel cell power plant. Here, only the major components of the flow scheme of the power plant are shown, and a large number of heat exchangers for heat recovery are omitted.

燃料電池本体１は多数の燃料電池セルを積み重ねて収納
してなるものである。図では代表例として燃料極２、空
気極３、マトリツクス（電解質保持層）４、燃料極ガス
スペース５、空気極ガススペース６より構成される単セ
ルの燃料電池を示してある。燃料電池から得られる電流
は、直流であるので、通常この直流電流はインバータを
介して交流に変換された後、変圧器により所定の電圧に
変成されて既設の電力系統に接続される。以下の説明で
はインバータ以降の回路を単に負荷７として述べる。燃
料電池本体１から生ずる電流は空気極３から外部回路負
荷７を経て再び燃料極２へ戻り、閉回路を形成してい
る。また燃料電池本体１の冷却のため冷却ループが構成
されており、燃料電池本体１の中では多数本（図では１
本のみ示す）の冷却管８に分流されて電池本体各部を冷
却している。The fuel cell body 1 is formed by stacking and accommodating a large number of fuel cell units. In the figure, as a representative example, a single cell fuel cell including a fuel electrode 2, an air electrode 3, a matrix (electrolyte holding layer) 4, a fuel electrode gas space 5, and an air electrode gas space 6 is shown. Since the current obtained from the fuel cell is direct current, this direct current is usually converted into alternating current through an inverter, and then transformed to a predetermined voltage by a transformer and connected to an existing power system. In the following description, the circuit after the inverter is simply referred to as the load 7. The current generated from the fuel cell body 1 returns from the air electrode 3 to the fuel electrode 2 via the external circuit load 7 to form a closed circuit. Further, a cooling loop is configured to cool the fuel cell body 1, and a large number of cooling loops (in the figure, 1
It is diverted to the cooling pipe 8 (only the book is shown) to cool each part of the battery main body.

さて、このような燃料電池本体１の中では、外部より供
給される水素リツチの燃料ガスと酸化剤である空気中の
酸素とにより公知の次の反応により、電気を外部回路負
荷７へ送るとともに、水を生成する。Now, in the fuel cell main body 1 as described above, electricity is sent to the external circuit load 7 by the following known reaction by the fuel gas of the hydrogen latch supplied from the outside and the oxygen in the air which is the oxidant. , Produce water.

燃料極反応 H2→2H+＋2e- 空気極反応 2H+＋1/2O2＋2e-→H2O 総合反応 H2＋1/2O2→H2O 燃料電池発電プラントにおいては、上記反応に必要な水
素リツチの燃料ガスを供給するように、各種の反応器を
配備している。図示しない燃料タンク又は供給装置より
燃料供給管９を介して供給された燃料（炭化水素または
水素リツチのガスなど）は図示していない燃料前処理系
により、有害な不純物が除去されて、燃料改質装置10に
供給される。燃料改質装置10においては、炭化水素燃料
と蒸気とにより改質反応をおこして、水素リツチのガス
を製造する。燃料の代表例としてメタン(CH4)をとり示
すと以下の反応となる。Fuel electrode reaction H 2 → 2H + + 2e - cathode reaction 2H + + 1 / 2O 2 + 2e - → H 2 in O Overall reaction H 2 + 1 / 2O 2 → H 2 O Fuel cell power plant, hydrogen required for the reaction Various reactors are provided to supply the fuel gas for the latch. The fuel (hydrocarbon or hydrogen-rich gas, etc.) supplied from a fuel tank or a supply device (not shown) through the fuel supply pipe 9 has harmful impurities removed by a fuel pretreatment system (not shown), and the fuel reforming is performed. Supplied to the quality device 10. In the fuel reformer 10, a reforming reaction is caused by a hydrocarbon fuel and steam to produce a hydrogen-rich gas. Taking methane (CH 4 ) as a typical example of fuel, the following reactions occur.

CH4＋H2O → CO＋3H2 この公知の反応により水素リツチガスが製造される。改
質反応に必要な蒸気は蒸気供給管11より供給される。燃
料改質装置10を通過した改質ガス中には、まだ多量のCO
ガスを含むので、一般には高温シフト反応器12と低温シ
フト反応器13とにより下記のシフト反応によりCOガスは
CO2ガスとH2ガスに変成される。CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 This known reaction produces hydrogen-rich gas. The steam required for the reforming reaction is supplied from the steam supply pipe 11. A large amount of CO is still present in the reformed gas that has passed through the fuel reformer 10.
Since it contains gas, CO gas is generally produced by the high temperature shift reactor 12 and the low temperature shift reactor 13 by the following shift reaction.
It is transformed into CO 2 gas and H 2 gas.

CO＋H2O → CO2＋H2 両シフト反応器12，13を出た水素リツチガスは多量の水
蒸気を含むので、燃料電池本体１の燃料極ガススペース
５へ供給する前に、除湿を行う。燃料極入口凝縮器14に
より水蒸気を凝縮し、次いで気水分離器15により水分を
分離する。このようにして湿分制御された水素リツチの
燃料ガスは、燃料電池本体１の燃料極ガススペース５へ
供給される。ここで前述の電気化学的反応により水を生
成する。分離除去された水は水タンク25へ送られ、図示
していない水処理装置を経て冷却水補給管24より冷却ル
ープへ補給される。燃料極ガススペース５より流出した
ガス流中には未反応の水素ガスなどの可燃ガスを含むの
で、燃料極出口凝縮器16で水蒸気を凝縮し、次いで気水
分離器17により水分を除去し、燃料改質装置10の燃料室
へ送り、燃焼させる。これにより、前述の改質反応に必
要な加熱源とする。燃料改質装置10よりの燃焼排ガスは
タービン18へ送られ仕事をする。タービン18の仕事は空
気圧縮機19へ伝へられて、空気を加圧し燃料電池本体１
の空気極ガススペース６の燃料改質装置10の燃焼室とへ
送る。Since the hydrogen rich gas discharged from the CO + H 2 O → CO 2 + H 2 shift reactors 12 and 13 contains a large amount of water vapor, it is dehumidified before being supplied to the fuel electrode gas space 5 of the fuel cell main body 1. The fuel electrode inlet condenser 14 condenses water vapor, and then the steam separator 15 separates water. The hydrogen-rich fuel gas whose humidity is controlled in this way is supplied to the fuel electrode gas space 5 of the fuel cell main body 1. Here, water is produced by the above-mentioned electrochemical reaction. The separated and removed water is sent to the water tank 25, and is supplied to the cooling loop from the cooling water supply pipe 24 through a water treatment device (not shown). Since the gas stream flowing out from the fuel electrode gas space 5 contains unreacted combustible gas such as hydrogen gas, the fuel electrode outlet condenser 16 condenses water vapor, and then the steam separator 17 removes water, It is sent to the fuel chamber of the fuel reformer 10 and burned. This provides a heating source required for the above-mentioned reforming reaction. The combustion exhaust gas from the fuel reformer 10 is sent to the turbine 18 to do work. The work of the turbine 18 is transmitted to the air compressor 19 to pressurize the air and fuel cell body 1
To the combustion chamber of the fuel reformer 10 in the air electrode gas space 6.

燃料電池本体１の空気極ガススペース６へ供給された空
気は、前述の電気化学的反応により電流を外部回路負荷
７へ流すとともに、その酸素の一部は水を生成する。未
反応の空気（多量の窒素と未反応の酸素）と反応生成水
（蒸気）は空気極ガススペース６を流出し、空気極出口
凝縮器20により水蒸気を凝縮し、気水分離器21により水
分を除去して燃料改質装置10より流出する燃焼排ガスと
合流してタービン18へ送られ仕事をする。The air supplied to the air electrode gas space 6 of the fuel cell main body 1 causes a current to flow to the external circuit load 7 due to the above-mentioned electrochemical reaction, and a part of the oxygen produces water. Unreacted air (a large amount of nitrogen and unreacted oxygen) and reaction product water (steam) flow out of the air electrode gas space 6, condense steam with the air electrode outlet condenser 20, and water with the steam separator 21. Is removed and joined with the combustion exhaust gas flowing out from the fuel reforming device 10 to be sent to the turbine 18 for work.

空気圧縮機19より供給された空気の一部は分岐されて、
燃料改質装置10の燃焼質へ送られ、燃料電池本体１の燃
料極ガススペース５より排出された未反応燃料と燃焼反
応を行い前述の改質反応を進める加熱源となる。Part of the air supplied from the air compressor 19 is branched,
It serves as a heating source for advancing the above-mentioned reforming reaction by carrying out a combustion reaction with the unreacted fuel discharged from the fuel electrode gas space 5 of the fuel cell body 1 by being sent to the combustion quality of the fuel reforming apparatus 10.

燃料電池本体１の冷却系の構成は以下の通りである。冷
却水循環ポンプ22より供給された冷却水は電池本体１の
多数の冷却管８へ分岐供給され、燃料電池本体１の各部
を冷却し、冷却水の一部は蒸発して蒸気となつて、燃料
電池本体１を流出する。この蒸気は気水分離器23で分離
される。分離した蒸気は前述の蒸気供給管11を経て燃料
改質装置10へ送られ、改質反応における蒸気として用い
られる。また気水分離器23より分離された水はポンプ22
へ送られ再び循環する。ポンプ22の上流には、水タンク
25より供給され、図には示していない水処理装置を経た
水が水の補給管24より補給される。The structure of the cooling system of the fuel cell body 1 is as follows. The cooling water supplied from the cooling water circulation pump 22 is branched and supplied to a large number of cooling pipes 8 of the cell main body 1 to cool each part of the fuel cell main body 1, and a part of the cooling water evaporates to form steam, which is used as fuel. The battery body 1 flows out. This steam is separated by the steam separator 23. The separated steam is sent to the fuel reforming apparatus 10 via the above-mentioned steam supply pipe 11 and used as steam in the reforming reaction. The water separated from the steam separator 23 is pump 22
Sent to and circulate again. Upstream of pump 22 is a water tank
Water supplied from 25 and passed through a water treatment device (not shown) is supplied from a water supply pipe 24.

このように燃料電池発電プラントに於ては、複数の凝縮
器を必要とし、改質反応に必要な水を供給した燃料より
回収している。これにより、外部より補給水を必要とし
ないようにプラントを構成することができる。As described above, in the fuel cell power plant, a plurality of condensers are required, and the water necessary for the reforming reaction is recovered from the supplied fuel. As a result, the plant can be configured so that makeup water is not required from the outside.

以上が燃料電池発電プラントの概要であるが、これらの
凝縮器においては、非凝縮性ガスを多量に含む蒸気を処
理する必要があるために、蒸気凝縮のための熱交換器は
大型とならざるを得ず、従つて高価格になりがちであつ
た。又プラント敷地も大きくなり、従つてプラント価格
も高額になりがちであつた。The above is the outline of the fuel cell power generation plant.In these condensers, the heat exchanger for vapor condensation must be large because it is necessary to process the vapor containing a large amount of non-condensable gas. And thus tended to be expensive. In addition, the plant site has become large, and thus the plant price tends to be high.

本発明は、凝縮器として小形で安価な直接接触熱交換器
を使用しプラント敷地の縮小化を計り、プラント価格を
低減した燃料電池発電プラントを得ることを目的とす
る。It is an object of the present invention to obtain a fuel cell power plant with a reduced plant price by using a compact and inexpensive direct contact heat exchanger as a condenser to reduce the plant site.

以下図面を参照して本発明を説明する。第２図は本発明
の一実施例を示す系統図で、第１図と同一部分には同一
符号を付しその説明は省略し、異なる部分についてのみ
説明する。The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only different parts will be described.

30は燃料極ガススペース５の入口側に設けられた燃料極
入口凝縮器14、気水分離器15の代りに設けた凝縮器であ
る直接接触熱交換器であり、冷却装置31により冷却され
ポンプ32より吐出された冷却水を供給管33により供給し
て、水素リツチ燃料ガスと冷却水とを直接接触させて、
燃料ガスを直接冷却するとともに、燃料ガス中の水蒸気
を冷却して凝縮させ分離することにより燃料極ガススペ
ース５へ供給する水素リツチ燃料ガスの湿分を制御する
ものである。Reference numeral 30 denotes a direct contact heat exchanger, which is a condenser provided in place of the fuel electrode inlet condenser 14 and the steam separator 15 provided on the inlet side of the fuel electrode gas space 5, and is cooled by the cooling device 31 and pumped. The cooling water discharged from 32 is supplied through the supply pipe 33 to bring the hydrogen-rich fuel gas and cooling water into direct contact,
In addition to directly cooling the fuel gas, the water vapor in the fuel gas is cooled, condensed and separated to control the moisture content of the hydrogen-rich fuel gas supplied to the fuel electrode gas space 5.

凝縮した水は供給管33より供給された水とともに凝縮器
30の下方より回収管34により排出され、冷却装置31へ導
かれ、冷却装置31により冷却されて再び直接接触熱交換
器30へ導かれる。The condensed water together with the water supplied from the supply pipe 33 is a condenser
It is discharged from below 30 by a recovery pipe 34, guided to a cooling device 31, cooled by a cooling device 31, and again guided to a direct contact heat exchanger 30.

燃料極ガススペース５の出口側の凝縮器35は前述と同様
に直接接触熱交換器であり、冷却器31で冷却された冷却
水を供給管33で導き、燃料極より流出したガスを冷却
し、除湿・分離された水は回収管34により回収され再び
冷却装置31へ導かれる。The condenser 35 on the outlet side of the fuel electrode gas space 5 is a direct contact heat exchanger as described above, and guides the cooling water cooled by the cooler 31 through the supply pipe 33 to cool the gas flowing out from the fuel electrode. The dehumidified / separated water is recovered by the recovery pipe 34 and guided again to the cooling device 31.

空気極ガススペース６の出口側の凝縮器36も前述と同様
に直接接触熱交換器であり、冷却器31で冷却された冷却
水を供給管33で導き、空気極より流出したガスを冷却
し、除湿・分離された水は回収管34により再び冷却装置
31へ導かれる。The condenser 36 on the outlet side of the air electrode gas space 6 is also a direct contact heat exchanger as described above, and introduces the cooling water cooled by the cooler 31 through the supply pipe 33 to cool the gas flowing out from the air electrode. The dehumidified / separated water is cooled again by the recovery pipe 34.
You are led to 31.

冷却装置31は公知の方法の冷却塔であり、空冷または水
冷のいづれの方式の冷却塔であつても可能である。しか
し、燃料電池発電プラントが、外部より補給水を必要と
しないということに特徴をもたせるものであれば、空冷
であることが望ましい。The cooling device 31 is a cooling tower of a known method, and can be either a cooling tower of air cooling type or a water cooling type. However, if the fuel cell power plant is characterized by not requiring makeup water from the outside, air cooling is desirable.

冷却装置31は導入管40，導出管41を有し、導入管40の上
流には、各々の直接接触熱交換器30，35及び36からの分
離水が供給され、冷却水に合流されている。The cooling device 31 has an inlet pipe 40 and an outlet pipe 41, and the separated water from each of the direct contact heat exchangers 30, 35 and 36 is supplied upstream of the inlet pipe 40 and joined to the cooling water. .

冷却装置31の導出管41の下流には分岐管42があり、循環
冷却水の一部が分岐されてタンク25へ送られ、図示して
いない水処理装置を経て、燃料電池本体１の冷却水ルー
プの水の補給管24に供給されて、冷却水ループの保有水
量の減少を補償している。A branch pipe 42 is provided downstream of the outlet pipe 41 of the cooling device 31, a part of the circulating cooling water is branched and sent to the tank 25, and the cooling water of the fuel cell main body 1 is passed through a water treatment device (not shown). It is supplied to the loop water supply pipe 24 to compensate for the reduction in the amount of water held in the cooling water loop.

また冷却装置31の導出管41の下流には、循環ポンプ32が
配備され、供給管33より各々の直接接触熱交換器30，35
及び36への直接接触冷却用の冷却水を供給できるように
なつていることは前述の通りである。Further, a circulation pump 32 is provided downstream of the outlet pipe 41 of the cooling device 31, and the direct contact heat exchangers 30, 35 are provided from the supply pipe 33.
As described above, it is possible to supply the cooling water for the direct contact cooling to 36 and 36.

またここに配備されている直接接触熱交換器30，35及び
36は、冷却水と被冷却ガスとが充分に接触して熱交換で
きるように第３図にその一例を示すような直接接触熱交
換器を使用する。第３図は直接接触熱交換器の中心の概
略垂直断面図である。Also, the direct contact heat exchangers 30 and 35 installed here and
36 uses a direct contact heat exchanger, one example of which is shown in FIG. 3, so that the cooling water and the gas to be cooled can sufficiently contact each other to exchange heat. FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the center of the direct contact heat exchanger.

第３図において矢印実線は冷却水の流路を、矢印破線は
被冷却ガスの流路を示す。直接接触熱交換器30は、密閉
容器50で構成されていて、ガスの流入口51は容器50の上
部に配備され、流入口51より筒状のガス通路52が容器50
の内部下方に延びている。またガスの流出口53も容器50
の上部に配備されている。容器50の上方側面には冷却水
の流入口54があり、容器50の下部の流出口55より冷却水
は導出される。容器50の内部にはガス通路52の外側面及
び容器50の内側面を利用して冷却水を受ける内部中空
（ドーナツ状）の浅い受皿56，57，58が設けられる。受
皿56はガス通路52の外側面に取付けられ、その外周側の
底に多数の小孔を有し、冷却水流入口54から供給された
冷却水を貯水すると共に、上記小孔より貯水を受皿57に
落下させる。受皿57は容器50の内側面に取付けられ、そ
の中空内周側の底に多数の小孔を有し、受皿56から落下
した冷却水を貯水すると共に、上記小孔より貯水を受皿
58に落下させる。受皿58はガス通路52の外側面に取付け
られ、受皿56と同様の構造を有し、受皿57から落下した
冷却水を貯水すると共に、小孔より貯水を落下させる。
更に容器50の下方側面には冷却水の流入口59が設けら
れ、ガス通路52の内部に設けられた水スプレー60，61に
連結されている。尚容器50の下部は冷却水の貯水槽62を
形成する。In FIG. 3, a solid arrow line indicates a cooling water flow path, and a broken arrow line indicates a cooling gas flow path. The direct contact heat exchanger 30 is composed of a closed container 50, a gas inlet 51 is provided at the upper part of the container 50, and a cylindrical gas passage 52 is provided from the inlet 51 to the container 50.
Extends downwards inside. The gas outlet 53 is also a container 50.
Deployed on top of. A cooling water inlet 54 is provided on the upper side surface of the container 50, and the cooling water is discharged from an outlet 55 at the bottom of the container 50. Inside the container 50, internal hollow (doughnut-shaped) shallow trays 56, 57, 58 are provided for receiving cooling water by utilizing the outer surface of the gas passage 52 and the inner surface of the container 50. The receiving tray 56 is attached to the outer surface of the gas passage 52, has a large number of small holes on the outer peripheral side thereof, stores the cooling water supplied from the cooling water inlet 54, and receives the stored water from the small openings 57. Drop it on. The saucer 57 is attached to the inner side surface of the container 50, has a large number of small holes at the bottom on the inner peripheral side of the hollow, stores the cooling water dropped from the saucer 56, and receives the stored water from the small holes.
Drop to 58. The receiving tray 58 is attached to the outer surface of the gas passage 52, has the same structure as the receiving tray 56, stores the cooling water that has dropped from the receiving tray 57, and drops the stored water from the small holes.
Further, a cooling water inlet 59 is provided on the lower side surface of the container 50, and is connected to water sprays 60 and 61 provided inside the gas passage 52. A lower part of the container 50 forms a cooling water storage tank 62.

本発明の燃料電池発電プラントにおいては、熱交換器と
して上記構成の直接接触熱交換器を使用する。上部のガ
ス流入口51より流入し、ガス通路52内を下降するガス
は、一般に、非凝縮性ガスを含む蒸気であり、冷却水流
入口59より導入され水スプレー60，61により上方に放出
された冷却水のジエツトとガス通路52を流下する下降過
程に於て激しく衝突しつつ、混合し、蒸気分を凝縮し、
噴射された冷却水および、凝縮した水はともに下部の貯
水槽62に落下し貯まる。In the fuel cell power plant of the present invention, the direct contact heat exchanger having the above configuration is used as the heat exchanger. The gas flowing in from the upper gas inlet 51 and descending in the gas passage 52 is generally a vapor containing a non-condensable gas, introduced from the cooling water inlet 59 and discharged upward by the water sprays 60 and 61. While violently colliding with the jet of cooling water and the descending process of flowing down the gas passage 52, they are mixed with each other to condense vapor components,
Both the sprayed cooling water and the condensed water drop and are stored in the lower water tank 62.

冷却水のジエツトと熱交換したガスは上昇過程で上部冷
却水流入口54より供給された冷却水と各受皿56，57，58
間の流路を通過する間に再び接触し、更に蒸気を凝縮し
て、落下中の冷却水とともに貯水槽62に貯り、流出口55
より導出される。斯くして冷却除湿されたガスは流出口
53より導出される。The gas that has exchanged heat with the jet of cooling water is the cooling water supplied from the upper cooling water inlet 54 and the respective pans 56, 57, 58 in the ascending process.
It contacts again while passing through the flow path between them, further condenses the vapor and stores it in the water tank 62 together with the cooling water that is falling, and the outlet 55
Derived from. Thus, the gas dehumidified by cooling is the outlet.
It is derived from 53.

第４図は本発明の他の実施例を示す系統図であり、この
実施例においては、各々の直接接触熱交換器30，35，36
の排水出口にそれぞれ独立に冷却装置66，67，68を配備
したものである。これにより、独立に運転制御を行うこ
とができる。また排水の一部は排出管を経て水タンク25
に集められた後、図に示していない水処理装置を経て、
燃料電池本体１の冷却水ループへの水の補給管24を通し
て供給されることは前述の場合と同様である。FIG. 4 is a system diagram showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, each direct contact heat exchanger 30, 35, 36
Cooling devices 66, 67, and 68 are independently installed at the drainage outlets of. Thereby, operation control can be performed independently. In addition, a part of the drainage goes through the drain pipe to the water tank 25
After being collected in, through a water treatment device not shown in the figure,
The supply of water to the cooling water loop of the fuel cell body 1 through the supply pipe 24 is the same as in the above case.

更に図示はしないが、燃料電池燃料極ガススペース５よ
りの下流の凝縮器を省略して、価格低減を計ることもで
きる。この場合も燃料極の上流および、空気極下流の凝
縮器としてはそれぞれ第３図に示す如き直接接触熱交換
器を用いることに云うまでもない。Although not shown in the figure, the cost can be reduced by omitting the condenser downstream of the fuel cell gas space 5 of the fuel cell. In this case as well, it goes without saying that a direct contact heat exchanger as shown in FIG. 3 is used as the condenser upstream of the fuel electrode and downstream of the air electrode, respectively.

以上本発明について詳細に説明したが、本発明によれ
ば、燃料電池発電プラントの凝縮器に直接接触熱交換器
を採用することにより、プラントの小形化が可能にな
り、従つて据付面積を縮小した安価な燃料電池発電プラ
ントを得ることができる。Although the present invention has been described in detail above, according to the present invention, by adopting the direct contact heat exchanger as the condenser of the fuel cell power generation plant, it is possible to downsize the plant, thus reducing the installation area. It is possible to obtain an inexpensive fuel cell power plant.

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

第１図は燃料電池発電プラントの一例を示す系統図、第
２図は本発明の一実施例を示す系統図、第３図は本発明
の燃料電池発電プラントの凝縮器に用いる直接接触熱交
換器の一例の中心の概略垂直断面図、第４図は本発明の
他の実施例を示す系統図である。 ２……燃料極、３……空気極 ４……電解質、５……燃料極ガススペース ６……空気極ガススペース、10……燃料処理装置 18……タービン、19……空気圧縮器 30，35，36……直接接触熱交換器 31……冷却水冷却装置FIG. 1 is a system diagram showing an example of a fuel cell power plant, FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a direct contact heat exchange used in a condenser of the fuel cell power plant of the present invention. FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of the center of an example of a container, and FIG. 4 is a system diagram showing another embodiment of the present invention. 2 ... Fuel electrode, 3 ... Air electrode, 4 ... Electrolyte, 5 ... Fuel electrode gas space, 6 ... Air electrode gas space, 10 ... Fuel processing device, 18 Turbine, 19 ... Air compressor 30, 35, 36 …… Direct contact heat exchanger 31 …… Cooling water cooling device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】燃料電池本体の複数の燃料極に燃料を供給
すると共にその未反応余剰燃料を排出するための燃料極
ガススペースと、前記燃料電池本体の複数の空気極に空
気を供給すると共にその未反応余剰空気を排出するため
の空気極ガススペースと、炭化水素燃料と水蒸気とを混
合して前記燃料電池本体の複数の燃料極に供給する前記
燃料を得るための燃料改質装置と、前記燃料極ガススペ
ースの入口上流側に設けられ前記燃料改質装置で得られ
た前記燃料中に含まれる水蒸気を除去するための水によ
る直接接触熱交換器と、前記空気極ガススペースの出口
下流側に設けられ前記空気極ガススペースから排出され
た前記未反応余剰空気中に含まれる水蒸気を除去するた
めの水による直接接触熱交換器と、これら直接接触熱交
換器で凝縮された凝縮水を冷却するための冷却装置と、
前記冷却装置で冷却された冷却水を前記直接接触熱交換
器に導く供給管とを備えたことを特徴とする燃料電池発
電プラント。1. A fuel electrode gas space for supplying fuel to a plurality of fuel electrodes of a fuel cell body and discharging the unreacted surplus fuel, and supplying air to a plurality of air electrodes of the fuel cell body. An air electrode gas space for discharging the unreacted surplus air, and a fuel reformer for mixing the hydrocarbon fuel and water vapor to obtain the fuel to be supplied to the plurality of fuel electrodes of the fuel cell body, A direct contact heat exchanger with water for removing water vapor contained in the fuel obtained in the fuel reformer, which is provided on the upstream side of the inlet of the fuel electrode gas space, and the outlet downstream of the air electrode gas space. And a direct contact heat exchanger with water for removing water vapor contained in the unreacted surplus air discharged from the air electrode gas space, and condensed by these direct contact heat exchangers A cooling device for cooling the Chijimisui,
A fuel cell power plant comprising: a supply pipe for guiding the cooling water cooled by the cooling device to the direct contact heat exchanger. 【請求項２】前記燃料極ガススペースの出口下流側に、
排出される燃料中に含まれる水蒸気を除去する水による
直接接触熱交換器を設けた特許請求の範囲第（１）項記
載の燃料電池発電プラント。2. A downstream side of the outlet of the fuel electrode gas space,
The fuel cell power plant according to claim (1), which is provided with a direct contact heat exchanger for removing water vapor contained in the discharged fuel.
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