JPH0642373B2 - 燃料電池発電装置の運転方法 - Google Patents

燃料電池発電装置の運転方法

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JPH0642373B2
JPH0642373B2 JP61189864A JP18986486A JPH0642373B2 JP H0642373 B2 JPH0642373 B2 JP H0642373B2 JP 61189864 A JP61189864 A JP 61189864A JP 18986486 A JP18986486 A JP 18986486A JP H0642373 B2 JPH0642373 B2 JP H0642373B2
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    • Y02E60/50—Fuel cells

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、燃料改質器によって水素ガス等の燃料ガスを
生成しこの燃料ガスと空気とを用いて発電を行うように
した小型の燃料電池発電装置の運転方法、特に該発電装
置の運転を円滑、迅速かつ安全に行うことができる方法
に関する。
〔従来技術とその問題点〕
上述のような小型燃料電池発電装置はその静粛性や高い
総合熱効率の点などから鋭意実用化が図られているが、
発電装置の運転方法については未だ定形はない。このよ
うな燃料電池発電装置は、可搬型として形成されること
もあって少ない人員で運転できることが必要であり、ま
た燃え易い燃料ガスを扱うことになるので、円滑、迅速
かつ安全に運転を行えることが必要である。
〔発明の目的〕
本発明は小型燃料電池発電装置の運転を円滑、迅速かつ
安全に行うことができる方法を提供することを目的とす
る。
〔発明の要点〕
本発明は、上記目的達成のため、燃料改質器によって燃
料ガスを生成してこの燃料ガスと空気とを用いて発電す
るようにした燃料電池発電装置において、この発電装置
を運転する時は、まず起動操作によって燃料改質器と燃
料電池とを加熱して両者の性能の安定化を図り、その後
改質原料の燃料改質器への導入、空気の燃料電池への導
入を順次行って燃料電池が安全に発電できるようにし、
しかる後燃料電池の出力電流を次第に大きくして逐に発
電装置の負荷に対応した定状電流値になるようにし、一
方燃料改質器および燃料電池の各温度もそれぞれ一定値
に制御するようにして、この結果発電装置が定状運転状
態になるようにしたものであり、発電装置を停止させる
時は、停止操作によってまず可燃性液体の発電装置への
供給を停止すると共に燃料電池から出力される電流を遮
断し、しかる後要部における可燃性ガスの排除と燃料電
池の冷却とを行って全機器を停止させるようにしたもの
である。そうしてこのような運転方法によって燃料電池
発電装置の起動、運転、停止が円滑、迅速、かつ安全に
行われるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
第２図は本発明を適用した燃料電池発電装置の構成図、
第１図は第２図に示した発電装置の動作説明図で、第３
図は第２図における要部の信号入出力状態を説明する説
明図である。
まず第２図について説明する。第２図において、１は触
媒２を内蔵した燃料改質器（以後燃料改質器のことをリ
ホーマということがある）で、リホーマ１にはさらに触
媒２を加熱するためのリホーマバーナ３が設けられ、リ
ホーマバーナ３は第１ポンプ４によって供給されるメタ
ノール等の液状燃料５と第１ブロア６によって供給され
る助燃用空気７とを用いて燃焼を行うようになってい
る。８は燃料５の貯蔵タンクである。９は液状の改質原
料１０をリホーマ２に供給するようにした第２ポンプ、
１１は改質原料１０貯蔵用のタンクで、ポンプ９によっ
てリホーマ１に供給された改質原料１０は該リホーマの
触媒充填部に導かれて水素ガス等の燃料ガス１２に改質
されるようにリホーマ１が構成されている。そうしてこ
のように構成されたリホーマ１は、触媒２の温度が高く
なると燃料ガス１２の生成性能が向上する性質を有して
いる。１３は触媒２の温度を検出するようにした第１温
度センサで、１４はリホーマバーナ３による燃焼排ガス
を排気するための第１排気管である。
１５はリホーマ１で生成された燃料ガス１２と第２ブロ
ア１６によって導入される反応用空気１７とを用いて発
電を行う燃料電池で、この燃料電池１５に導入された燃
料ガス１２のうちの反応用空気１７と反応しないで余剰
となった、いわゆるオフガス１８はリホーマバーナ３に
戻されて燃料５と同様に燃焼させられるようになってい
る。１９は一様な経時的燃焼を行うことによって燃料電
池１５を加熱して該電池の発電性能を向上させるように
した電池用バーナ、２０は冷却用空気２１を燃料電池１
５に導入することによって該電池を冷却するようにした
第３ブロアである。ブロア２０は駆動信号２０ａが入力
されると所定速度で回転して一様な経時的送風を行うよ
うになっている。２２，２３はいずれも燃料電池１５に
設けたそれぞれ第２排気管、第３排気管で、第２排気管
２２は電池用バーナ１９の燃焼排ガスおよび冷却用空気
２１を排気するもので、第３排気管２３は反応用空気１
７の未反応余剰分を排気するものである。燃料電池１５
にはさらに内部温度検出用の第２温度センサ２４が設け
られている。
２５は燃料電池１５の出力電圧を所定周期τで開閉して
電池１５の出力電流Ｉｆを制御するようにした、直流チ
ヨッパを用いたＤＣ／ＤＣコンバータで、このコンバー
タ２５はコンバータ制御部２６の出力信号２６ａによっ
て周期τのうちの閉となる時間τ（ｏｎ）を変えて電流
Ｉｆを制御するようになっている。そうしてコンバータ
制御部２６は、中央制御部２７から出力される電流設定
信号２９と、電流Ｉｆを検出してこの電流に応じた電流
検出信号２８ａを出力する電流検出部２８の出力信号２
８ａとが入力されて信号２６ａを出力し、この結果コン
バータ２５が動作することによって、電流Ｉｆを電流設
定信号２９に対応した設定電流値Ｉｓに一致させるよう
にする定値制御を行うように構成されている。なお第３
ブロア２０を駆動する駆動信号２０ａは中央制御部２７
から出力される信号である。３０はコンバータ２５の出
力電流によって浮動充電される二次電池、３１ａ，３１
ｂは本燃料電池発電装置の出力端子で、３２は出力端子
３１ａ，３１ｂ間に接続された負荷である。そうして３
３はコンバータ２５と制御部２６と電流検出部２８とか
らなり、燃料電池１５の出力電流Ｉｆを電流設定信号２
９によつて設定された設定電流値Ｉｓに定値制御する電
流制御装置である。図示していないが、温度センサ１
３，１４の各出力信号はいずれも中央制御部２７に入力
され、中央制御部２７は駆動信号２０ａおよび電流設定
信号２９を出力するほか、後述する手順にしたがって第
１ポンプ駆動信号４ａ、第２ポンプ駆動信号９ａ、第１
ブロア駆動信号６ａ、第２ブロア駆動信号１６ａ、電池
用バーナ駆動信号１９ａをも出力するように構成されて
いる。３４，３５はそれぞれ中央制御部２７に起動信号
３４ａ、停止信号３５ａを入力する起動スイッチ、停止
スイッチで、上述した所から明らかなように、中央制御
部２７における信号の入出力状態は第３図に示したよう
になる。
次に第１図と第２図とを参照しながら第２図の発電装置
の運転方法を説明する。すなわち、まず起動スイッチ３
４を操作して起動信号３４ａを中央制御部２７に入力す
る。この時刻をｔ０とする。すると制御部２７から第１
ポンプ駆動信号４ａと第１ブロア駆動信号６ａと電池用
バーナ駆動信号１９ａとが出力され、これによってリホ
ーマバーナ３、電池用バーナ１９がそれぞれ点火されて
リホーマ１、燃料電池１５の各加熱が開始される。前述
したようにバーナ１９は一様な経時的燃焼を行うバーナ
で、このため信号１９ａはバーナ１９の点火あるいは消
火を駆動する信号となっているが、ポンプ４、ブロア６
はそれぞれ信号４ａ，６ａの各値に応じた流量の燃料
５、助燃用空気７を吐出あるいは送風するように構成さ
れていて、時刻ｔ０で信号４ａがポンプ４に入力される
と、該ポンプは所定の大流量Ｑｐ１の燃料５を吐出する
ようにこの時の信号４ａの値が設定されている。そうし
てこの時、第１ブロア６からは燃料流量Ｑｐ１を燃焼さ
せるのに適当な流量Ｑｂ１（以後燃焼させるのに適当な
流量を単に対応する流量と表現することがある）の空気
７が送風されるように、信号６ａの値が設定されてい
る。流量Ｑｐ１はリホーマ１の温度Θ１を速かに上昇さ
せるために必要な流量である。
やがてリホーマ１の温度Θ１が上昇して第１１設定温度
Θ１１に到達したことがセンサ１３を介して中央制御部
２７で検出されると、制御部２７は、温度Θ１が設定温
度Θ１１に到達した時刻ｔ１以降、燃料５の流量Ｑｐが
リホーマ温度Θ１に逆比例した流量となるような信号４
ａを出力する。また制御部２７は、時刻ｔ１以降、第１
ブロア６の送風流量Ｑｂが流量Ｑｐに対応した流量とな
るような信号６ａも出力する。そうしてこの場合の流量
Ｑｐは(1)式を満足するような流量で、(1)式におけるΘ
１２はΘ１１よりも高い温度の第１２設定温度、Ｑｐ２
は流量Ｑｐ１よりも少ない所定の小流量である。
時刻ｔ１以降、流量Ｑｐが温度Θ１に逆比例するように
するのは、リホーマ１の温度Θ１の上昇度合いが過大に
なることを防止するためである。Ｑｂ２は燃料５の流量
Ｑｐ２に対応する送風流量である。
リホーマ１の温度Θ１が引き続いて上昇して時刻ｔ２で
設定温度Θ１２に到達したことをセンサ１３を介して制
御部２７が検出すると、この時流量ＱｐはＱｐ２になっ
ていて、制御部２７は時刻ｔ２以降流量ＱｐがＱｐ２に
なるような信号４ａを出力し、また制御部２７は時刻ｔ
２以降送風流量ＱｂがＱｂ２になるような信号６ａを出
力する。ここにＱｂ２は流量ＱＰ２に対応する送風流量
である。時刻ｔ２以降流量ＱｐがＱｐ２に維持されるよ
うにする操作も、温度Θ１の異常上昇度合いを低減する
ことを目的としている。
温度Θ１が設定温度Θ１２よりもさらに上昇して時刻ｔ
３で第１３設定温度Θ１３に到達したことをセンサ１３
を介して制御部２７が検出すると、制御部２７は時刻ｔ
３以降再び流量ＱｐをＱｐ１にし流量ＱｂをＱｂ１にす
る信号４ａ，６ａを出力する。これは設定温度Θ１３が
リホーマ１で改質原料１０の改質を行ってもよい最低限
度の温度となっているので、このため、時刻ｔ３から第
１設定時間Ｔ１だけ経過した時刻ｔ４以降に行う改質原
料１０のリホーマ１への導入に備えて予めリホーマ１に
対する加熱量を増大させてΘ１を上昇させておき、これ
によって原料１０をリホーマ１に導入した際温度Θ１が
Θ１３よりも低くなってリホーマ１の改質性能が悪化す
るのを防止することを目的としている。時間Ｔ１は、時
刻ｔ４において改質原料１０をリホーマ１に導入した時
温度Θ１が設定温度Θ１３を下まわることのない程度に
までΘ１をΘ１３から上昇させるのに必要な時間であ
る。
温度Θ１が設定温度Θ１３よりもさらに上昇して時刻ｔ
５で第１４設定温度Θ１４に到達したことをセンサ１３
を介して制御部２７が検出すると、制御部２７は、時刻
ｔ５以降、再び流量Ｑｐが温度Θ１に逆比例した流量と
なるような信号４ａを出力し、また流量Ｑｂが温度Θ１
に逆比例した流量Ｑｐに対応した流量となるような信号
６ａを出力する。そうしてこの場合の流量Ｑｐは(2)式
を満足するような流量で、(2)式におけるΘ１５はΘ
１４よりも高い温度の第１５設定温度、Ｑｐ３は流量Ｑ
ｐ１よりも少ない所定の小流量である。流量Ｑｐ３はＱ
ｐ２に等しい流量としても差し支えない。
時刻ｔ５以降、流量Ｑｐが温度Θ１に逆比例するように
するのは、後述するようにして、時刻ｔ５よりも早い時
刻ｔ４以降リホーマ１に改質原料１０が導入されて、こ
の結果時刻ｔ５ではリホーマバーナ３においてオフガス
１８の燃焼が始まっているからである。空気７の流量Ｑ
ｂ３は燃料流量Ｑｐ３に対応する流量である。
温度Θ１が設定温度Θ１４よりもさらに上昇して時刻ｔ
６で第１５設定温度Θ１５に到達したことをセンサ１３
を介して制御部２７が検出すると、この時流量ＱｐはＱ
ｐ３になっていて、制御部２７は、時刻ｔ６以降、温度
Θ１が設定温度Θ１５を維持するように信号４ａを出力
しまた信号６ａを出力して流量Ｑｐ，Ｑｂを制御する。
この場合のリホーマ１の状態が該リホーマの正規定状状
態である。
一方、温度Θ１が設定温度Θ１３に到達した時刻ｔ３か
ら第１設定時間Ｔ１を経過した時刻ｔ４以前にセンサ２
４が検出する燃料電池１５の温度Θ２が第２１設定温度
Θ２１に到達している場合には、時刻ｔ４において制御
部２７から駆動信号９ａが出力され、燃料電池の温度Θ
２が時刻ｔ４以前に設定温度Θ２１に到達していない場
合には、温度Θ２が温度Θ２１に到達した時刻に制御部
２７から駆動信号９ａが出力される。第１図において
は、説明の便宜上時刻ｔ４以前に温度Θ２がΘ２１に到
達したとしている。設定温度Θ２１は燃料電池１５で発
電を行ってもよい最低の温度である。そうして、第２ポ
ンプ９は信号９ａの値に応じた流量Ｑｍの改質原料１０
を吐出するように構成されていて、信号９ａはまたその
値が時間と共に階段状に増大するようになっているの
で、時刻ｔ４以降改質原料１０のリホーマ１に供給され
る流量Ｑｍが信号９ａに応じて階段状に増大し、この結
果流量Ｑｍに応じた流量の燃料ガス１２が燃料電池１に
供給されることになる。信号９ａはその値が階段状に増
加するのではなくて曲線状に増加するようなものであっ
てもよい。
制御部２７は信号９ａを出力すると同時に、または信号
９ａを出力した後所定の短時間Ｔ０をおいて信号１６ａ
を出力して第２ブロア１６を起動する。そうして、ブロ
ア１６も信号１６ａの値に応じた流量Ｑａの反応用空気
１７を送風するように構成されていて、信号１６ａはそ
の値が時間と共に階段状に増大してこの階段状の経時パ
ターンが信号９ａの経時パターンと相似であるようにな
っているので、時刻ｔ４から予め定められた少なくとも
零の遅れ時間Ｔ０だけ経過した時刻（ｔ４）以降、燃料
電池１５に供給される反応用空気１７の流量Ｑａが信号
１６ａの経時パターンに応じて増大する。したがって流
量Ｑａの経時パターンは流量Ｑｍの経時パターンと相似
になる。そうして、この場合、Ｑａの経時パターンとＱ
ｍの経時パターンとは、時間Ｔ０を仮に零とした場合の
同一時刻におけるＱａの値とＱｍの値とが所定の比率を
介して対応することになる関係にあるように、信号１６
ａの経時パターンが信号９ａの経時パターンに対して形
成されているので、燃料電池１５は、後述する時刻ｔ
４１以降、流量Ｑｍまたは流量Ｑａと相似の経時パター
ンを有する電流を電流Ｉｆとして出力しうる状態とな
る。時刻（ｔ４）は、時刻ｔ４においてポンプ９から吐
出された改質原料１０がリホーマ１で改質されてこれに
よって生成された燃料ガス１２が燃料電池１５に到達す
る時刻よりも前の時刻であるように設定された時刻で、
このような時刻（ｔ４）に反応用空気１７を燃料電池１
５に導入するのは、発電に先立って燃料電池１５の空気
極に正圧を加え、これによって電池１５に導入された燃
料ガス１２が空気極へ透過して排気管２３に排出される
ことを防止するようにしたためである。
次に中央制御部２７は、時刻ｔ４から所定の第２設定時
間Ｔ２を経過した時刻ｔ４１になると、信号の値が改質
原料１０の流量Ｑｍの経時パターンに相似の経時パター
ンを有する電流設定信号２９を出力する。したがって電
流制御装置３３における設定電流値Ｉｓが、流量Ｑｍの
経時パターンに相似である電流設定経時パターンに従っ
て設定されることになる。一方、前述したように、時刻
ｔ４１以降燃料電池１５は流量Ｑｍのパターンと相似の
経時パターンを有する電流を電流Ｉｆとして出力しうる
状態となっていて、この場合設定電流値Ｉｓは燃料電池
１５が出力しうる電流の値以下の値に設定されている。
したがって燃料電池１５から信号２９に応じた経時パタ
ーンの電流Ｉｆが出力されることになる。そうして制御
部２７は、設定電流値Ｉｓが前述の電流設定経時パター
ンに従って増大して第２図に示した負荷３２に対応した
負荷対応電流値Ｉｓｎに到達すると、設定電流値Ｉｓを
Ｉｓｎに固定するように信号２９を出力する。Ｘは設定
値Ｉｓｎに対応する信号２９の値である。上述した第２
設定時間Ｔ２は、改質原料１０がポンプ９から吐出され
始めた時刻ｔ４から、リホーマ１で燃料ガス１２が生成
されてこのガスが燃料電池１５に至り、電池１５で発生
したオフガス１８がリホーマバーナ３に到達する時刻ま
での時間Ｔlagよりも短くないように設定した時間で、
このような時間Ｔ２を設けたのは、オフガス１８がバー
ナ３に到達する以前に電池１５から電流Ｉｆを出力させ
ると、燃料ガス１２の不足による電池１５の出力電圧の
低下やオフガス１８の不足に起因するバーナ３の失火が
生じることがあるからである。
中央制御部２７は値Ｘの信号２９を出力すると直ちにＸ
に対応した値Ｙ、Ｚをそれぞれ有する信号９ａ，１６ａ
を出力する。故に改質原料１０の流量Ｑｍが値Ｙに対応
する流量Ｑｍｙに固定され、反応用空気１７の流量Ｑａ
が値Ｚに対応する流量Ｑａｚに固定される。ここに流量
Ｑｍｙ，Ｑａｚは前述の負荷対応電流値Ｉｓｎに等しい
大きさの電流Ｉｆを燃料電池１５から出力するのに充分
であるようにした流量である。
燃料電池１５の温度Θ２が第２１設定温度Θ２１よりも
上昇して第２２設定温度Θ２２に到達したことを制御部
２７がセンサ２４を介して検出すると、制御部２７は信
号１９ａと信号２０ａとでバーナ１９、ブロア２０を動
作させることによって温度Θ２を温度Θ２２に維持する
ように動作する。信号２０ａはブロア２０を送風状態に
するか停止状態にするかする信号である。温度Θ２が設
定温度Θ２２に維持され、流量Ｑｍ，ＱａがそれぞれＱ
ｍｙ，Ｑａｚに維持され、電流設定信号２９の値がＸに
固定されている状態が燃料電池１５の正規定状状態であ
る。ｔ７は温度Θ２Θ２２に到達した時刻である。
時刻ｔ７よりも遅い時刻ｔ８で停止スイッチ３５を操作
して停止信号３５ａを制御部２７に入力すると、制御部
２７は直ちに信号４ａ，９ａによってポンプ４，９の各
運転を停止させ、かつ信号１９ａによって電池用バーナ
１９を消火状態にする。故に燃料５のバーナ３への供給
が停止され、改質原料１０のリホーマ１への供給が停止
される。また制御部２７は時刻ｔ８で電流設定信号２９
を設定電流値Ｉｓが零に等しくなる値にするので、電池
１５の出力電流Ｉｆは時刻ｔ８で零になる。また制御部
２７は、時刻ｔ８で、第３設定時間Ｔ３の間ブロア２０
を送風状態にするように信号２０ａを出力し、また時間
Ｔ３の間ブロア６，１６がそれぞれ送風状態を継続する
ように信号６ａ，１６ａを出力する。したがって時刻ｔ
８から時間Ｔ３を経過した時刻ｔ９に至ってブロア６，
１６，２０のすべてが停止して、第２図の発電装置は停
止状態になる。時刻ｔ８からｔ９までの間の時間Ｔ
３は、リホーマ１、燃料電池１５内に残存する可能性の
ある可燃性ガスをブロア６，１６によって排除して安全
を確保するために設けられており、また電池１５内の電
極をブロア２０によって速かに冷却して該電極の損傷を
防止するようにするために設けられている。時刻ｔ８か
らｔ９までの間における空気７，１７の各流量Ｑｂ，Ｑ
ａは、このような流量によって時間Ｔ３の間にリホーマ
１，電池１５のそれぞれから可燃性ガスが排除されるの
に充分な流量であるように設定されている。
第２図の発電装置は上述したようにして運転される。し
たがってこの発電装置においては、起動、定状運転、停
止が円滑かつ迅速であってしかも安全に行われることが
明らかである。
なお上述の説明においては、時刻ｔ３において流量Ｑｐ
をＱｐ１にし流量ＱｂをＱｂ１にする信号４ａ，６ａを
出力するように制御部２７が構成されているとしたが、
本発明は、このような流量Ｑｐ１，Ｑｂ１に限定される
ものでなく、この場合の流量ＱｐがＱｐ１とは異なる流
量Ｑｐ４であって差し支えないものである。そうしてＱ
ｐがＱｐ４になると流量ＱｂをＱｐ４に対応するＱｂ４
にすることになるのは当然である。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明においては、燃料改質器によっ
て燃料ガスを生成してこの燃料ガスと空気とを用いて発
電するようにした燃料電池発電装置において、この発電
装置を運転する時は、まず起動操作によって燃料改質器
と燃料電池とを加熱して両者の性能の安定化を図り、そ
の後改質原料の燃料改質器への導入、空気の燃料電池へ
の導入を順次行って燃料電池が安全に発電できるように
し、しかる後燃料電池の出力電流を次第に大きくして逐
に発電装置の負荷に対応した定状電流値になるように
し、一方燃料改質器および燃料電池の各温度もそれぞれ
一定値に制御するようにして、この結果発電装置が定状
運転状態になるようにした。また発電装置を停止させる
時は、停止操作によってまず可燃性液体の発電装置への
供給を停止すると共に燃料電池から出力される電流を遮
断し、しかる後要部における可燃性ガスの排除と燃料電
池の冷却とを行って全機器を停止させるようにした。し
たがってこのような運転方法によれば、前記燃料電池発
電装置の起動、運転、停止を円滑、迅速かつ安全に行う
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の特徴を最もよく表す図で、本図は第２
図に示した発電装置の動作説明図である。第２図は本発
明を適用した燃料電池発電装置の構成図、第３図は第２
図における要部の信号入出力状態説明図である。 １……燃料改質器、４……第１ポンプ、５……液状燃
料、６……第１ブロア、７……助燃用空気、９……第２
ポンプ、１０……改質原料、１２……燃料ガス、１５…
…燃料電池、１６……第２ブロア、１７……反応用空
気、１９……電池用バーナ、２０……第３ブロア、３３
……電流制御装置、Θ１……燃料改質器の温度、Θ２…
…燃料電池の温度、Θ１１〜Θ１５……第１１ないし第
１５設定温度、Θ２１……第２１設定温度、Θ２２……
第２２設定温度、Ｔ１〜Ｔ３……第１ないし第３設定時
間、ｔ４……第１時刻、Ｉｆ……出力電流、Ｉｓ……設
定電流値、Ｉｓｎ……負荷対応電流値、Ｑｍ……改質原
料の流量、Ｑａ……反応用空気の流量。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１ポンプによって供給される液状燃料と
    第１ブロアによって供給される助燃用空気とを用いた燃
    焼によって加熱されて第２ポンプにより導入される液状
    改質原料を改質して燃料ガスを発生する燃料改質器と、
    前記燃料ガスと第２ブロアによって導入される反応用空
    気とを用いて発電を行う燃料電池と、ほぼ一様な経時的
    燃焼で前記燃料電池を加熱する電池用バーナと、ほぼ一
    様な経時的送風によって前記燃料電池を冷却する第３ブ
    ロアと、前記燃料電池の出力電流を所定の設定電流値に
    定値制御する電流制御装置とを備えた燃料電池発電装置
    において、下記の工程に従って運転を行うことを特徴と
    する燃料電池発電装置の運転方法。 (1)起動操作を行って、所定の大流量の前記燃料で前記
    燃料改質器を加熱するように前記第１ポンプと前記第１
    ブロアとを運転しかつ前記電池用バーナを燃焼させて前
    記燃料電池を加熱する第１工程。 (2)前記第１工程の過程で前記燃料改質器の温度が上昇
    して第１１設定温度に到達すると、前記燃料改質器の温
    度に対して所定の第１比例定数をもって逆比例する流量
    の前記燃料で前記燃料改質器を加熱するように前記第１
    ポンプと前記第１ブロアとを運転する第２工程。 (3)前記燃料改質器の温度が前記第１１設定温度よりも
    上昇して第１２設定温度に到達すると、前記大流量より
    も少ない所定の小流量の前記燃料で前記燃料改質器を加
    熱するように前記第１ポンプと前記第１ブロアとを運転
    する第３工程。 (4)前記燃料改質器の温度が前記第１２設定温度よりも
    上昇して第１３設定温度に到達すると、前記第１工程に
    おけると同様に前記第１ポンプと前記第１ブロアとを運
    転する第４工程 (5)前記燃料改質器の温度が前記第１３設定温度よりも
    上昇して第１４設定温度に到達すると、前記燃料改質器
    の温度に対して所定の第２比例定数をもって逆比例する
    流量の前記燃料で前記燃料改質器を加熱するように前記
    第１ポンプと前記第１ブロアとを運転する第５工程。 (6)前記燃料改質器の温度が前記第１４設定温度よりも
    上昇して第１５設定温度に到達すると、前記燃料改質器
    の温度を前記第１５設定温度に維持するように前記第１
    ポンプと前記第１ブロアとを運転する第６工程。 (7)前記燃料改質器の温度が前記第１３設定温度に到達
    した時刻から所定の第１設定時間を経過した第１時刻以
    前に前記燃料電池の温度が第２１設定温度に到達した場
    合には前記第１時刻に前記第２ポンプを起動させ、前記
    燃料電池の温度が前記第１時刻以前に前記第２１設定温
    度に到達していない場合には前記燃料電池の温度が前記
    第２１設定温度に到達した時刻に前記第２ポンプを起動
    させて、前記改質原料の流量が所定の改質原料経時パタ
    ーンで経時的に増加するように前記第２ポンプを運転す
    る第７工程。 (8)前記第７工程において前記第２ポンプが起動される
    と予め定められた少なくとも零の遅れ時間をおいて前記
    第２ブロアを起動し、かつ前記反応用空気の流量の経時
    パターンが前記改質原料経時パターンに相似となるよう
    に前記第２ブロアを運転する第８工程。 (9)前記第８工程において前記第２ポンプが起動された
    時刻から所定の第２設定時間を経過した後前記設定電流
    値を前記改質原料経時パターンに相似の設定電流経時パ
    ターンに従って設定し、前記設定電流値が所定の負荷対
    応電流値に到達すると前記設定電流値を前記負荷対応電
    流値に固定する第９工程。 (10)前記第９工程において前記設定電流値が前記負荷対
    応電流値に固定されると、前記改質原料および前記反応
    用空気の各流量がそれぞれ前記負荷対応電流値に対応し
    た流量になるように前記第２ポンプおよび前記第２ブロ
    アを運転する第10工程。 (11)前記燃料電池の温度が前記第２１設定温度よりも上
    昇して第２２設定温度に到達すると、前記燃料電池の温
    度が前記第２２設定温度を維持するように前記電池用バ
    ーナと前記第３ブロアとを動作させる第１１工程。 (12)前記第１ないし第11工程が実行された後、停止操作
    によって直ちに前記第１ポンプおよび前記第２ポンプの
    運転を停止させかつ前記電池用バーナの動作を停止させ
    ると共に前記設定電流値を零に設定し、しかる後所定の
    第３設定時間の間前記第１ないし第３ブロアを運転する
    第１２工程。
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