JPH08111227A - 燃料電池発電設備の起動方法 - Google Patents
燃料電池発電設備の起動方法Info
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- JPH08111227A JPH08111227A JP6245888A JP24588894A JPH08111227A JP H08111227 A JPH08111227 A JP H08111227A JP 6245888 A JP6245888 A JP 6245888A JP 24588894 A JP24588894 A JP 24588894A JP H08111227 A JPH08111227 A JP H08111227A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、改質器のパイロットバーナ、スター
トバーナを都市ガスでもプロパンガスでも起動できる燃
料電池発電設備の起動方法を提供すること。 【構成】本発明は、都市ガスを原燃料，液化プロパンガ
スを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を改質器の触媒層
に入れて改質管外部を加熱することにより水素の成分が
多いガスを作り、これを燃料電池燃料極に送り、発電に
寄与した残りの排出ガスを前記改質器加熱バーナで燃焼
して加熱利用する燃料電池発電設備の起動方法におい
て、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料ラインとス
タートバーナ供給燃料ラインに都市ガスとプロパンガス
両方を切替装置を介して接続し、それぞれの燃料ライン
に電磁弁と調整可能なオリフィスを設置し、起動する
際、都市ガス圧力低下を条件に都市ガス供給ラインから
液化プロパンガス供給ラインへ切替ているので、都市ガ
スが遮断された場合でも短時間で燃料電池発電設備を起
動することができる。
トバーナを都市ガスでもプロパンガスでも起動できる燃
料電池発電設備の起動方法を提供すること。 【構成】本発明は、都市ガスを原燃料，液化プロパンガ
スを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を改質器の触媒層
に入れて改質管外部を加熱することにより水素の成分が
多いガスを作り、これを燃料電池燃料極に送り、発電に
寄与した残りの排出ガスを前記改質器加熱バーナで燃焼
して加熱利用する燃料電池発電設備の起動方法におい
て、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料ラインとス
タートバーナ供給燃料ラインに都市ガスとプロパンガス
両方を切替装置を介して接続し、それぞれの燃料ライン
に電磁弁と調整可能なオリフィスを設置し、起動する
際、都市ガス圧力低下を条件に都市ガス供給ラインから
液化プロパンガス供給ラインへ切替ているので、都市ガ
スが遮断された場合でも短時間で燃料電池発電設備を起
動することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料電池発電設備、特
に、都市ガスが遮断された場合でも容易に予備燃料とし
て液化プロパンガスに切替えて運転できる燃料電池発電
設備の起動方法に関するものである。
に、都市ガスが遮断された場合でも容易に予備燃料とし
て液化プロパンガスに切替えて運転できる燃料電池発電
設備の起動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料電池発電設備は都市ガス、
プロパンガス等の燃料が持っている化学エネルギを電気
エネルギに変換するものである。このような燃料電池発
電設備は、燃料電池本体および都市ガスやプロパンガス
等の燃料から水素を生成する改質器やＣＯ変成器など、
また燃料電池本体の酸素極に空気を送る設備、燃料電池
本体で発電される直流出力を交流に変換する変換設備、
電池本体の動作や水素生成に適した温度に保つための熱
交換器などで構成されている。
プロパンガス等の燃料が持っている化学エネルギを電気
エネルギに変換するものである。このような燃料電池発
電設備は、燃料電池本体および都市ガスやプロパンガス
等の燃料から水素を生成する改質器やＣＯ変成器など、
また燃料電池本体の酸素極に空気を送る設備、燃料電池
本体で発電される直流出力を交流に変換する変換設備、
電池本体の動作や水素生成に適した温度に保つための熱
交換器などで構成されている。
【０００３】従来の燃料電池発電設備を図４の系統図を
参照して説明する。同図において、燃料電池本体１は燃
料極１ａ、冷却極１ｂ、空気極１ｃからなっている。燃
料は都市ガスライン２から元弁３と流量調節弁４を経由
して脱硫器５を経て、水蒸気ライン６からの蒸気の圧力
で作動するエゼクタ７により改質器８の内部の改質管９
内部に充填された触媒の作用と改質管９外部から熱を加
えることにより、メタンと水蒸気が一酸化炭素と水素に
変わり、一酸化炭素変成器１０では、さらに一酸化炭素
と残っている水蒸気とにより炭酸ガスと水素が生成され
る。
参照して説明する。同図において、燃料電池本体１は燃
料極１ａ、冷却極１ｂ、空気極１ｃからなっている。燃
料は都市ガスライン２から元弁３と流量調節弁４を経由
して脱硫器５を経て、水蒸気ライン６からの蒸気の圧力
で作動するエゼクタ７により改質器８の内部の改質管９
内部に充填された触媒の作用と改質管９外部から熱を加
えることにより、メタンと水蒸気が一酸化炭素と水素に
変わり、一酸化炭素変成器１０では、さらに一酸化炭素
と残っている水蒸気とにより炭酸ガスと水素が生成され
る。
【０００４】そして、一酸化炭素変成器１０から出た水
素リッチガスは、燃料電池１の燃料極１ａに入り発電に
寄与し、発電分の水素を消費して改質器８のメインバー
ナ燃料ノズル１１に導入し、メインバーナの空気ノズル
１２の空気と混合し燃焼し改質管９を加熱する。改質管
９はある温度に加熱しないと反応が起らないので、燃料
電池発電設備を起動する場合には都市ガスライン２から
分岐ライン１３を設けて減圧弁１４、電磁弁１５、オリ
フィス１６を経てパイロットバーナ１７に入る。
素リッチガスは、燃料電池１の燃料極１ａに入り発電に
寄与し、発電分の水素を消費して改質器８のメインバー
ナ燃料ノズル１１に導入し、メインバーナの空気ノズル
１２の空気と混合し燃焼し改質管９を加熱する。改質管
９はある温度に加熱しないと反応が起らないので、燃料
電池発電設備を起動する場合には都市ガスライン２から
分岐ライン１３を設けて減圧弁１４、電磁弁１５、オリ
フィス１６を経てパイロットバーナ１７に入る。
【０００５】一方、空気圧縮機１９よりオリフィス２０
を経て空気が導入され、燃料と混合してパイロットバー
ナ１７に入る。点火プラグ１８により点火すると共に電
磁弁２１とオリフィス２２を経てスタートバーナ１１ａ
に入る。これによりパイロットバーナの火がスタートバ
ーナ１１ａに点火される。これにより改質管９が加熱さ
れ所定温度になるとエゼクタ７から水蒸気と都市ガスが
導入されて改質反応が行われる。なお、熱交換器、冷却
水素などについては、ここでは直接関係ないのでその説
明は省略する。
を経て空気が導入され、燃料と混合してパイロットバー
ナ１７に入る。点火プラグ１８により点火すると共に電
磁弁２１とオリフィス２２を経てスタートバーナ１１ａ
に入る。これによりパイロットバーナの火がスタートバ
ーナ１１ａに点火される。これにより改質管９が加熱さ
れ所定温度になるとエゼクタ７から水蒸気と都市ガスが
導入されて改質反応が行われる。なお、熱交換器、冷却
水素などについては、ここでは直接関係ないのでその説
明は省略する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】プロパンガスラインか
らの燃料供給がある場合はよいが、もしプロパンガスラ
インからの燃料供給が遮断された場合には燃料電池発電
は停止しなければならない。また、液化プロパンガスを
用意して運転中都市ガスラインから液化プロパンガスラ
インに切替えられたとしても、その間に停止し再起動す
る場合に、液化プロパンガスで起動できなければならな
い。
らの燃料供給がある場合はよいが、もしプロパンガスラ
インからの燃料供給が遮断された場合には燃料電池発電
は停止しなければならない。また、液化プロパンガスを
用意して運転中都市ガスラインから液化プロパンガスラ
インに切替えられたとしても、その間に停止し再起動す
る場合に、液化プロパンガスで起動できなければならな
い。
【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は改質器のパイロットバーナ、ス
タートバーナを都市ガスでもプロパンガスでも起動でき
る燃料電池発電設備の起動方法を提供することにある。
れたもので、その目的は改質器のパイロットバーナ、ス
タートバーナを都市ガスでもプロパンガスでも起動でき
る燃料電池発電設備の起動方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、都市ガスを原燃料，液化プロ
パンガスを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を改質器の
触媒層に入れて改質管外部を加熱することにより水素の
成分が多いガスを作り、これを燃料電池燃料極に送り、
発電に寄与した残りの排出ガスを前記改質器加熱バーナ
で燃焼して加熱利用する燃料電池発電設備の起動方法に
おいて、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料ライン
とスタートバーナ供給燃料ラインに都市ガスとプロパン
ガス両方を切替装置を介して接続し、それぞれの燃料ラ
インに電磁弁と調整可能なオリフィスを設置し、起動す
る際、都市ガス圧力低下を条件に都市ガス供給ラインか
ら液化プロパンガス供給ラインへ切替るようにしたこと
を特徴とする。
に、本発明の請求項１は、都市ガスを原燃料，液化プロ
パンガスを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を改質器の
触媒層に入れて改質管外部を加熱することにより水素の
成分が多いガスを作り、これを燃料電池燃料極に送り、
発電に寄与した残りの排出ガスを前記改質器加熱バーナ
で燃焼して加熱利用する燃料電池発電設備の起動方法に
おいて、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料ライン
とスタートバーナ供給燃料ラインに都市ガスとプロパン
ガス両方を切替装置を介して接続し、それぞれの燃料ラ
インに電磁弁と調整可能なオリフィスを設置し、起動す
る際、都市ガス圧力低下を条件に都市ガス供給ラインか
ら液化プロパンガス供給ラインへ切替るようにしたこと
を特徴とする。
【０００９】本発明の請求項２は、請求項１記載の燃料
電池発電燃備の起動方法において、改質器パイロットバ
ーナ供給燃料ラインとスタートバーナ供給燃料ラインに
都市ガスとプロパンガス両方を接続し、それぞれの配管
ラインに電磁弁と調整可能なオリフィスを設け、起動す
る際、都市ガス圧力がないことを条件にプロパンガスで
起動し、さらにパイロットバーナの空気配管にバイパス
ラインを設けて、このバイパスラインに電磁弁とオリフ
ィスを設置し、プロパンガス起動時に前記電磁弁を開口
するようにしたことを特徴とする。
電池発電燃備の起動方法において、改質器パイロットバ
ーナ供給燃料ラインとスタートバーナ供給燃料ラインに
都市ガスとプロパンガス両方を接続し、それぞれの配管
ラインに電磁弁と調整可能なオリフィスを設け、起動す
る際、都市ガス圧力がないことを条件にプロパンガスで
起動し、さらにパイロットバーナの空気配管にバイパス
ラインを設けて、このバイパスラインに電磁弁とオリフ
ィスを設置し、プロパンガス起動時に前記電磁弁を開口
するようにしたことを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項３は、都市ガスを原燃料，
液化プロパンガスを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を
改質器の触媒層に入れて改質管外部を加熱することによ
り水素の成分が多いガスを作り、これを燃料電池燃料極
に送り、発電に寄与した残りの排出ガスを前記改質器加
熱バーナで燃焼して加熱利用する燃料電池発電設備の起
動方法において、都市ガスの圧力低下を条件に、予備燃
料として液化プロパンガスの供給弁を開けて供給する切
替装置と共に、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料
ラインとスタートバーナ供給燃料ラインに都市ガスとプ
ロパンガス両方を接続すると共に、パイロットバーナと
スタートバーナにそれぞれ１個づつ電磁弁を設け、その
下流のオリフィスは都市ガス用に調節し、前記電磁弁の
上流のオリフィスはプロパンガスラインにのみ取付け、
プロパン供給時にこのオリフィスの絞りを調節して、都
市ガスまたはプロパンガスで起動できるようにしたこと
を特徴とする。
液化プロパンガスを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を
改質器の触媒層に入れて改質管外部を加熱することによ
り水素の成分が多いガスを作り、これを燃料電池燃料極
に送り、発電に寄与した残りの排出ガスを前記改質器加
熱バーナで燃焼して加熱利用する燃料電池発電設備の起
動方法において、都市ガスの圧力低下を条件に、予備燃
料として液化プロパンガスの供給弁を開けて供給する切
替装置と共に、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料
ラインとスタートバーナ供給燃料ラインに都市ガスとプ
ロパンガス両方を接続すると共に、パイロットバーナと
スタートバーナにそれぞれ１個づつ電磁弁を設け、その
下流のオリフィスは都市ガス用に調節し、前記電磁弁の
上流のオリフィスはプロパンガスラインにのみ取付け、
プロパン供給時にこのオリフィスの絞りを調節して、都
市ガスまたはプロパンガスで起動できるようにしたこと
を特徴とする。
【００１１】本発明の請求項４は、都市ガスを原燃料，
液化プロパンガスを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を
改質器の触媒層に入れて改質管外部を加熱することによ
り水素の成分が多いガスを作り、これを燃料電池燃料極
に送り、発電に寄与した残りの排出ガスを前記改質器加
熱バーナで燃焼して加熱利用する燃料電池発電設備の起
動方法において、都市ガスの圧力低下を条件に、予備燃
料として液化プロパンガスの供給弁を開けて供給する切
替装置と、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料ライ
ンとスタートバーナ供給燃料ラインには、プロパンガス
ラインのみを設けて、都市ガスが供給されている場合で
も常に液化プロパンガスで起動し、改質原燃料ガスは都
市ガスを使用するようにしたことを特徴とする。
液化プロパンガスを予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を
改質器の触媒層に入れて改質管外部を加熱することによ
り水素の成分が多いガスを作り、これを燃料電池燃料極
に送り、発電に寄与した残りの排出ガスを前記改質器加
熱バーナで燃焼して加熱利用する燃料電池発電設備の起
動方法において、都市ガスの圧力低下を条件に、予備燃
料として液化プロパンガスの供給弁を開けて供給する切
替装置と、前記改質器のパイロットバーナ供給燃料ライ
ンとスタートバーナ供給燃料ラインには、プロパンガス
ラインのみを設けて、都市ガスが供給されている場合で
も常に液化プロパンガスで起動し、改質原燃料ガスは都
市ガスを使用するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明によれば、都市ガスが遮断されて圧力が
ない場合にも、容易に液化プロパンガスでパイロットバ
ーナに確実に点火することができるので、最適昇温時間
で改質器を昇温することが可能であり、また運転中には
都市ガスラインの圧力低下を検出して液化プロパンガス
に切替えもできるので、常に停止することがなく信頼性
の高い燃料電池発電設備の起動方法を提供することがで
きる。
ない場合にも、容易に液化プロパンガスでパイロットバ
ーナに確実に点火することができるので、最適昇温時間
で改質器を昇温することが可能であり、また運転中には
都市ガスラインの圧力低下を検出して液化プロパンガス
に切替えもできるので、常に停止することがなく信頼性
の高い燃料電池発電設備の起動方法を提供することがで
きる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の第１実施例（請求項１及び請求項
２対応）の系統図であり、図４と同一部分には同一符号
を付して重複説明は省略する。同図に示すように、都市
ガスライン２から入る都市ガスは配管の一部を断面積を
大きくするか、あるいは燃料タンク２３を設けて、この
タンク２３の上部に都市ガスの圧力スイッチ２４を設置
する。燃料タンク２３の下流の配管には遮断弁２５を設
ける。
する。図１は本発明の第１実施例（請求項１及び請求項
２対応）の系統図であり、図４と同一部分には同一符号
を付して重複説明は省略する。同図に示すように、都市
ガスライン２から入る都市ガスは配管の一部を断面積を
大きくするか、あるいは燃料タンク２３を設けて、この
タンク２３の上部に都市ガスの圧力スイッチ２４を設置
する。燃料タンク２３の下流の配管には遮断弁２５を設
ける。
【００１４】また、この都市ガスとは別に液化プロパン
ガスのＬＰＧタンク２６を設置し、電磁弁２７、気化器
２８を経て流量調節弁３０と逆止弁２９を経て都市ガス
のライン３１に合流させる。液化プロパンガス（ＬＰ
Ｇ）分岐ライン３２により減圧弁３３を経由してパイロ
ットバーナ１７には電磁弁３４とオリフィス３５を経由
して都市ガスラインのオリフィス１６の下流で合流す
る。
ガスのＬＰＧタンク２６を設置し、電磁弁２７、気化器
２８を経て流量調節弁３０と逆止弁２９を経て都市ガス
のライン３１に合流させる。液化プロパンガス（ＬＰ
Ｇ）分岐ライン３２により減圧弁３３を経由してパイロ
ットバーナ１７には電磁弁３４とオリフィス３５を経由
して都市ガスラインのオリフィス１６の下流で合流す
る。
【００１５】スタートバーナ１１ａへは減圧弁３３の下
流からパイロットバーナ１７のラインとは分岐して電磁
弁３６、オリフィス３７を設けて都市ガスラインのオリ
フィス２２の下流で合流する。パイロットバーナ１７に
入る空気ラインには流量調節用オリフィス２０ａに並列
させて電磁弁３８とオリフィス３９を設ける。また、気
化器２８は急激に温度を上げると、多量の液体プロパン
が気化するので、大気温度で熱交換させるため送風機１
９ａを設置している。
流からパイロットバーナ１７のラインとは分岐して電磁
弁３６、オリフィス３７を設けて都市ガスラインのオリ
フィス２２の下流で合流する。パイロットバーナ１７に
入る空気ラインには流量調節用オリフィス２０ａに並列
させて電磁弁３８とオリフィス３９を設ける。また、気
化器２８は急激に温度を上げると、多量の液体プロパン
が気化するので、大気温度で熱交換させるため送風機１
９ａを設置している。
【００１６】次に、本実施例の作用について説明する。
圧力スイッチ２４で所定圧力までの低下を検出すること
によってプロパン用電磁弁２７を開け、流量調節弁４の
都市ガスに相当するＬＰＧ流量を流量調節弁３０に流
す。ＮＧ遮断弁２５は切替が完了した後全閉にする。
圧力スイッチ２４で所定圧力までの低下を検出すること
によってプロパン用電磁弁２７を開け、流量調節弁４の
都市ガスに相当するＬＰＧ流量を流量調節弁３０に流
す。ＮＧ遮断弁２５は切替が完了した後全閉にする。
【００１７】また、停止中に都市ガスが遮断された場合
には圧力スイッチ２４で所定圧力までの低下を検出する
ことによって電磁弁２７を開口し、パイロットバーナ電
磁弁３４を開口し、必要な流量をオリフィス３５で調節
する。一方、空気量は電磁弁３８を開口することによっ
てオリフィス２０ａで都市ガス用に調節された空気量を
オリフィス３９を調節することによりその分だけ増加さ
せることができる。
には圧力スイッチ２４で所定圧力までの低下を検出する
ことによって電磁弁２７を開口し、パイロットバーナ電
磁弁３４を開口し、必要な流量をオリフィス３５で調節
する。一方、空気量は電磁弁３８を開口することによっ
てオリフィス２０ａで都市ガス用に調節された空気量を
オリフィス３９を調節することによりその分だけ増加さ
せることができる。
【００１８】そこで、パイロットバーナ１７の点火プラ
グ１８を点火させることによりパイロットバーナ１７は
点火し、その後直ちに電磁弁３６を開口してスタートバ
ーナ１１ａに燃料を送り、空気流量調節弁２０の空気と
共にスタートバーナ１１ａを点火させる。このスタート
バーナ１１ａにより改質管９を加熱昇温して改質反応に
必要な温度になると、エゼクタ７を開口し、プロパンガ
スと水蒸気を改質触媒層に導入する。オリフィス３７の
開度の調節によって都市ガスと同じ昇温時間で昇温で
き、起動することができる。
グ１８を点火させることによりパイロットバーナ１７は
点火し、その後直ちに電磁弁３６を開口してスタートバ
ーナ１１ａに燃料を送り、空気流量調節弁２０の空気と
共にスタートバーナ１１ａを点火させる。このスタート
バーナ１１ａにより改質管９を加熱昇温して改質反応に
必要な温度になると、エゼクタ７を開口し、プロパンガ
スと水蒸気を改質触媒層に導入する。オリフィス３７の
開度の調節によって都市ガスと同じ昇温時間で昇温で
き、起動することができる。
【００１９】図２は本発明の第２実施例（請求項３対
応）の系統図である。本実施例が第１実施例と異なる点
は、パイロットバーナ１７とスタートバーナ１１ａに入
る電磁弁を、逆止弁４０ａ〜４０ｄを設けることによっ
て省略した点であり、それ以外の点は同一であるので、
同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。
応）の系統図である。本実施例が第１実施例と異なる点
は、パイロットバーナ１７とスタートバーナ１１ａに入
る電磁弁を、逆止弁４０ａ〜４０ｄを設けることによっ
て省略した点であり、それ以外の点は同一であるので、
同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。
【００２０】本実施例では、都市ガスにくらべて同一量
の液化プロパンガスは約２倍の発熱量があるので、パイ
ロットバーナ燃料およびスタートバーナ燃料共に液化プ
ロパンガスの場合には、都市ガスの流量の半分に調整す
ればよいことになる。これにより電磁弁はパイロットバ
ーナ燃料とスタートバーナ燃料にそれぞれ１個ずつあれ
ばよいことになる。
の液化プロパンガスは約２倍の発熱量があるので、パイ
ロットバーナ燃料およびスタートバーナ燃料共に液化プ
ロパンガスの場合には、都市ガスの流量の半分に調整す
ればよいことになる。これにより電磁弁はパイロットバ
ーナ燃料とスタートバーナ燃料にそれぞれ１個ずつあれ
ばよいことになる。
【００２１】また、循環流路ができないように逆止弁４
０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを追加する。パイロット
弁の空気流量は都市ガス燃料の場合も、プロパンガスの
場合も同一流量にする。そのため図１に示すバイパス流
路の電磁弁３８、オリフィス３９は、図２では設置され
ない場合について示してある。
０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを追加する。パイロット
弁の空気流量は都市ガス燃料の場合も、プロパンガスの
場合も同一流量にする。そのため図１に示すバイパス流
路の電磁弁３８、オリフィス３９は、図２では設置され
ない場合について示してある。
【００２２】次に、本実施例の起動時の作用について説
明する。都市ガス燃料で起動する場合には、逆止弁４０
ａおよび４０ｂを設けただけで従来技術と同じであり、
パイロットバーナ燃料流量はオリフィス１６で調節し、
スタートバーナ燃料流量はオリフィス２２で調節する。
また、パイロットバーナ空気とスタートバーナ空気はオ
リフィス２０ａと流量調節弁２０で調整する。
明する。都市ガス燃料で起動する場合には、逆止弁４０
ａおよび４０ｂを設けただけで従来技術と同じであり、
パイロットバーナ燃料流量はオリフィス１６で調節し、
スタートバーナ燃料流量はオリフィス２２で調節する。
また、パイロットバーナ空気とスタートバーナ空気はオ
リフィス２０ａと流量調節弁２０で調整する。
【００２３】液体プロパンガス起動の場合には、前述の
ごとく都市ガスの約半分の流量でよいので、パイロット
バーナ燃料流量は電磁弁１５が開口することによりオリ
フィス１６はそのままで、さらに追加されたオリフィス
３５を調節することにより点火に適した流量を得ること
ができる。また、スタートバーナも同様に都市ガス起動
時には、オリフィス２２で適正な昇温時間を得るよう調
節が可能であり、液化プロパンガス起動の場合、同じ電
磁弁２１開口によりオリフィス３７で流量調節すること
ができる。
ごとく都市ガスの約半分の流量でよいので、パイロット
バーナ燃料流量は電磁弁１５が開口することによりオリ
フィス１６はそのままで、さらに追加されたオリフィス
３５を調節することにより点火に適した流量を得ること
ができる。また、スタートバーナも同様に都市ガス起動
時には、オリフィス２２で適正な昇温時間を得るよう調
節が可能であり、液化プロパンガス起動の場合、同じ電
磁弁２１開口によりオリフィス３７で流量調節すること
ができる。
【００２４】図３は本発明の第３実施例（請求項４対
応）の系統図である。本実施例の各機器は既に説明した
図１の第１実施例と同一であるので、重複説明は省略す
る。本実施例は、通常運転の都市ガス圧力が健全な場合
にも起動時だけ都市ガスを使用せず、液化プロパンガス
で起動するようにしたものである。本実施例では、運転
中にＮＧラインのガス圧力が低下した場合、圧力スイッ
チ２４で検出して液化プロパンガスラインの電磁弁２
７，２９を開口して燃料流量の切替えを可能にする。
応）の系統図である。本実施例の各機器は既に説明した
図１の第１実施例と同一であるので、重複説明は省略す
る。本実施例は、通常運転の都市ガス圧力が健全な場合
にも起動時だけ都市ガスを使用せず、液化プロパンガス
で起動するようにしたものである。本実施例では、運転
中にＮＧラインのガス圧力が低下した場合、圧力スイッ
チ２４で検出して液化プロパンガスラインの電磁弁２
７，２９を開口して燃料流量の切替えを可能にする。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
都市ガスが遮断されて圧力がない場合にも、容易に液化
プロパンガスでパイロットバーナに確実に点火すること
ができるので、最適昇温時間で改質器を昇温することが
可能であり、しかも運転中には都市ガスラインの圧力低
下を検出して液化プロパンガスに切替えできるので、都
市ガスが遮断されても常に停止することがなく信頼性の
高い燃料電池発電設備を提供することができる。
都市ガスが遮断されて圧力がない場合にも、容易に液化
プロパンガスでパイロットバーナに確実に点火すること
ができるので、最適昇温時間で改質器を昇温することが
可能であり、しかも運転中には都市ガスラインの圧力低
下を検出して液化プロパンガスに切替えできるので、都
市ガスが遮断されても常に停止することがなく信頼性の
高い燃料電池発電設備を提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例の系統図。
【図２】本発明の第２実施例の系統図。
【図３】本発明の第３実施例の系統図。
【図４】従来の燃料電池発電設備の概略系統図。
１…燃料電池本体、２，３１…都市ガスライン、３…都
市ガス元弁、４，３０…流量調節弁、５…脱硫器、６…
水蒸気ライン、７…エゼクタ、８…改質器、９…改質
管、１０…一酸化炭素変成器、１１…バーナ燃料ノズ
ル、１２…バーナ空気ノズル、１３…分岐ライン、１
４，３３…減圧弁、１５，２１，３４，３６，３８…電
磁弁、１６，２２，３５，３７…流量調節オリフィス、
１７…パイロットバーナ、１８…点火プラグ、１９…空
気圧縮機、２０…空気流量調節弁、２３…燃料タンク、
２４…圧力スイッチ、２５…遮断弁、２６…液化プロパ
ンガスボンベ、２７…電磁弁、２８…液化プロパンガス
気化器、２９…逆止弁、３２…ＬＰＧ分岐ライン、３９
…空気オリフィス。
市ガス元弁、４，３０…流量調節弁、５…脱硫器、６…
水蒸気ライン、７…エゼクタ、８…改質器、９…改質
管、１０…一酸化炭素変成器、１１…バーナ燃料ノズ
ル、１２…バーナ空気ノズル、１３…分岐ライン、１
４，３３…減圧弁、１５，２１，３４，３６，３８…電
磁弁、１６，２２，３５，３７…流量調節オリフィス、
１７…パイロットバーナ、１８…点火プラグ、１９…空
気圧縮機、２０…空気流量調節弁、２３…燃料タンク、
２４…圧力スイッチ、２５…遮断弁、２６…液化プロパ
ンガスボンベ、２７…電磁弁、２８…液化プロパンガス
気化器、２９…逆止弁、３２…ＬＰＧ分岐ライン、３９
…空気オリフィス。
Claims (4)
- 【請求項１】 都市ガスを原燃料，液化プロパンガスを
予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を改質器の触媒層に入
れて改質管外部を加熱することにより水素の成分が多い
ガスを作り、これを燃料電池燃料極に送り、発電に寄与
した残りの排出ガスを前記改質器加熱バーナで燃焼して
加熱利用する燃料電池発電設備の起動方法において、前
記改質器のパイロットバーナ供給燃料ラインとスタート
バーナ供給燃料ラインに都市ガスとプロパンガス両方を
切替装置を介して接続し、それぞれの燃料ラインに電磁
弁と調整可能なオリフィスを設置し、起動する際、都市
ガス圧力低下を条件に都市ガス供給ラインから液化プロ
パンガス供給ラインへ切替るようにしたことを特徴とす
る燃料電池発電設備の起動方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の燃料電池発電燃備の起動
方法において、改質器パイロットバーナ供給燃料ライン
とスタートバーナ供給燃料ラインに都市ガスとプロパン
ガス両方を接続し、それぞれの配管ラインに電磁弁と調
整可能なオリフィスを設け、起動する際、都市ガス圧力
がないことを条件にプロパンガスで起動し、さらにパイ
ロットバーナの空気配管にバイパスラインを設けて、こ
のバイパスラインに電磁弁とオリフィスを設置し、プロ
パンガス起動時に前記電磁弁を開口するようにしたこと
を特徴とする燃料電池発電設備の起動方法。 - 【請求項３】 都市ガスを原燃料，液化プロパンガスを
予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を改質器の触媒層に入
れて改質管外部を加熱することにより水素の成分が多い
ガスを作り、これを燃料電池燃料極に送り、発電に寄与
した残りの排出ガスを前記改質器加熱バーナで燃焼して
加熱利用する燃料電池発電設備の起動方法において、都
市ガスの圧力低下を条件に、予備燃料として液化プロパ
ンガスの供給弁を開けて供給する切替装置と共に、前記
改質器のパイロットバーナ供給燃料ラインとスタートバ
ーナ供給燃料ラインに都市ガスとプロパンガス両方を接
続すると共に、パイロットバーナとスタートバーナにそ
れぞれ１個づつ電磁弁を設け、その下流のオリフィスは
都市ガス用に調節し、前記電磁弁の上流のオリフィスは
プロパンガスラインにのみ取付け、プロパン供給時にこ
のオリフィスの絞りを調節して、都市ガスまたはプロパ
ンガスで起動できるようにしたことを特徴とする燃料電
池発電設備の起動方法。 - 【請求項４】 都市ガスを原燃料，液化プロパンガスを
予備燃料とし、前記燃料と水蒸気を改質器の触媒層に入
れて改質管外部を加熱することにより水素の成分が多い
ガスを作り、これを燃料電池燃料極に送り、発電に寄与
した残りの排出ガスを前記改質器加熱バーナで燃焼して
加熱利用する燃料電池発電設備の起動方法において、都
市ガスの圧力低下を条件に、予備燃料として液化プロパ
ンガスの供給弁を開けて供給する切替装置と、前記改質
器のパイロットバーナ供給燃料ラインとスタートバーナ
供給燃料ラインには、プロパンガスラインのみを設け
て、都市ガスが供給されている場合でも常に液化プロパ
ンガスで起動し、改質原燃料ガスは都市ガスを使用する
ようにしたことを特徴とする燃料電池発電設備の起動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24588894A JP3383091B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 燃料電池発電設備の起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24588894A JP3383091B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 燃料電池発電設備の起動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111227A true JPH08111227A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3383091B2 JP3383091B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=17140309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24588894A Expired - Fee Related JP3383091B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 燃料電池発電設備の起動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3383091B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002083623A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-03-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 燃料電池設備、その燃料および燃料供給装置 |
| JP2002343386A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| US7022148B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-04-04 | Nucellsys Gmbh | Apparatus and method for supplying fuel to a gas-generating system |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP24588894A patent/JP3383091B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002083623A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-03-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 燃料電池設備、その燃料および燃料供給装置 |
| US7022148B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-04-04 | Nucellsys Gmbh | Apparatus and method for supplying fuel to a gas-generating system |
| JP2002343386A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3383091B2 (ja) | 2003-03-04 |
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