JPH08315845A - リン酸型燃料電池発電装置 - Google Patents
リン酸型燃料電池発電装置Info
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- JPH08315845A JPH08315845A JP7118070A JP11807095A JPH08315845A JP H08315845 A JPH08315845 A JP H08315845A JP 7118070 A JP7118070 A JP 7118070A JP 11807095 A JP11807095 A JP 11807095A JP H08315845 A JPH08315845 A JP H08315845A
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】運転停止時に系統をガス置換する不活性ガスの
供給が停止、あるいは不足する事態に至ってもガスの逆
流による構成機器の損傷を回避し、長期にわたり安定し
て使用できるものとする。 【構成】不活性ガスを調圧弁で調整し、分岐させて遮断
弁１Ａ〜１Ｈと流量設定用の手動弁２Ａ〜２Ｃ、３Ａ〜
３Ｅによって供給流量を調整し、反応ガス供給装置の空
気極、燃料極、原燃料改質系のそれぞれに供給す
る不活性ガスの供給装置において、空気極へ連結され
る供給配管の出口に逆止弁５Ａを、また燃料極へ連結
される供給配管の出口に逆止弁５Ｂを組み込むことによ
り、反応ガス供給装置の原燃料改質系のエジェクターの
吸引力による逆流の発生を防止する。
供給が停止、あるいは不足する事態に至ってもガスの逆
流による構成機器の損傷を回避し、長期にわたり安定し
て使用できるものとする。 【構成】不活性ガスを調圧弁で調整し、分岐させて遮断
弁１Ａ〜１Ｈと流量設定用の手動弁２Ａ〜２Ｃ、３Ａ〜
３Ｅによって供給流量を調整し、反応ガス供給装置の空
気極、燃料極、原燃料改質系のそれぞれに供給す
る不活性ガスの供給装置において、空気極へ連結され
る供給配管の出口に逆止弁５Ａを、また燃料極へ連結
される供給配管の出口に逆止弁５Ｂを組み込むことによ
り、反応ガス供給装置の原燃料改質系のエジェクターの
吸引力による逆流の発生を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、リン酸を電解質とす
る燃料電池本体に反応ガスを供給して電気化学反応によ
り電力を得るリン酸型燃料電池発電装置に関するもの
で、特にその反応ガス回路の構成に関する。
る燃料電池本体に反応ガスを供給して電気化学反応によ
り電力を得るリン酸型燃料電池発電装置に関するもの
で、特にその反応ガス回路の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、この種のリン酸型燃料電池発電
装置の燃料電池本体と反応ガス供給装置の機器構成を示
す模式図である。燃料電池本体２１はリン酸を担持する
電解質マトリックスと燃料極と空気極とを備えてなり、
燃料極に燃料ガスを、また空気極に反応空気を送って、
電気化学反応により発電する。また、燃料電池本体２１
には冷却板が組み込まれており、冷却水を通流すること
により電気化学反応に伴う発熱を除去している。
装置の燃料電池本体と反応ガス供給装置の機器構成を示
す模式図である。燃料電池本体２１はリン酸を担持する
電解質マトリックスと燃料極と空気極とを備えてなり、
燃料極に燃料ガスを、また空気極に反応空気を送って、
電気化学反応により発電する。また、燃料電池本体２１
には冷却板が組み込まれており、冷却水を通流すること
により電気化学反応に伴う発熱を除去している。
【０００３】燃料極に供給される燃料ガスには、原燃料
を原燃料改質装置で改質して得られた高水素濃度の改質
燃料ガスが用いられる。すなわち、流量調整弁１１によ
り所定の流量に調整された原燃料を、脱硫器１７に送っ
て脱硫したのち、エジェクター１３において、高温高圧
の水蒸気分離器１４から流量調整弁１６を介して供給さ
れる水蒸気と混合し、改質器１２へ送って水蒸気改質し
て、水素を主成分とし一酸化炭素や二酸化炭素を含む改
質ガスを得る。水蒸気改質した改質ガスは、さらにＣＯ
変成器１８に送られ、燃料電池の触媒層を損なう一酸化
炭素を二酸化炭素へと変えたのち、燃料ガスとして燃料
極の燃料ガス通流溝へと送られる。燃料極で主成分の水
素が発電反応に寄与したのち排出された燃料ガスは、予
熱器３０を経て改質器１２のバーナー部分へと送られ、
残存する水素を別途流量調整弁２２を介して送られる空
気と反応させて燃焼させ、改質器１２の加熱に供され
る。さらに、その排ガスは予熱器３０へと送られ、その
加熱に用いられたのち、排ガス熱回収交換器２５で冷却
され、大気へと放出される。
を原燃料改質装置で改質して得られた高水素濃度の改質
燃料ガスが用いられる。すなわち、流量調整弁１１によ
り所定の流量に調整された原燃料を、脱硫器１７に送っ
て脱硫したのち、エジェクター１３において、高温高圧
の水蒸気分離器１４から流量調整弁１６を介して供給さ
れる水蒸気と混合し、改質器１２へ送って水蒸気改質し
て、水素を主成分とし一酸化炭素や二酸化炭素を含む改
質ガスを得る。水蒸気改質した改質ガスは、さらにＣＯ
変成器１８に送られ、燃料電池の触媒層を損なう一酸化
炭素を二酸化炭素へと変えたのち、燃料ガスとして燃料
極の燃料ガス通流溝へと送られる。燃料極で主成分の水
素が発電反応に寄与したのち排出された燃料ガスは、予
熱器３０を経て改質器１２のバーナー部分へと送られ、
残存する水素を別途流量調整弁２２を介して送られる空
気と反応させて燃焼させ、改質器１２の加熱に供され
る。さらに、その排ガスは予熱器３０へと送られ、その
加熱に用いられたのち、排ガス熱回収交換器２５で冷却
され、大気へと放出される。
【０００４】一方、反応空気は、ブロア２３と流量調整
弁２４により所定の流量に調整されて空気極へ供給され
る。空気極で酸素が発電に寄与したのち排出された排ガ
スは、上記の排ガス熱回収交換器２５に送られ、冷却さ
れて発電に伴い生成した水を回収し、大気中へ放出され
る。また、燃料電池本体２１の冷却板に送られる冷却
水、およびＣＯ変成器１８に送られる冷却水は、循環ポ
ンプ１５によって水蒸気分離器１４の液相部分に連結さ
れた配管より供給され、除熱に伴い加熱された循環水は
電池冷却水熱回収交換器２６によって冷却されたのち、
再び水蒸気分離器１４へと戻される。また、前述の排ガ
ス熱回収交換器２５において回収された生成水は水処理
装置へ送られ、補給水とともに処理して、適宜、水蒸気
分離器１４へと送られる。
弁２４により所定の流量に調整されて空気極へ供給され
る。空気極で酸素が発電に寄与したのち排出された排ガ
スは、上記の排ガス熱回収交換器２５に送られ、冷却さ
れて発電に伴い生成した水を回収し、大気中へ放出され
る。また、燃料電池本体２１の冷却板に送られる冷却
水、およびＣＯ変成器１８に送られる冷却水は、循環ポ
ンプ１５によって水蒸気分離器１４の液相部分に連結さ
れた配管より供給され、除熱に伴い加熱された循環水は
電池冷却水熱回収交換器２６によって冷却されたのち、
再び水蒸気分離器１４へと戻される。また、前述の排ガ
ス熱回収交換器２５において回収された生成水は水処理
装置へ送られ、補給水とともに処理して、適宜、水蒸気
分離器１４へと送られる。
【０００５】上記のごとく構成されたリン酸型燃料電池
発電装置において、燃料ガスと反応空気の供給を停止し
発電運転を停止した際には、反応ガス供給装置や燃料電
池本体２１に可燃性ガスが残存すると燃焼の恐れがあ
り、また反応ガスが残ると燃料電池本体２１が高電位に
曝されて電池の触媒に悪影響を及ぼす恐れがあるので、
不活性ガスによるガス置換が行われる。図４において、
空気極への反応空気の供給配管に連結されたで表示し
た供給口は空気極へ不活性ガスを送る供給口であり、燃
料極への燃料ガスの供給配管に連結されたで表示した
供給口は燃料極へ不活性ガスを送る供給口である。ま
た、原燃料の脱硫器１７への供給管に連結されたで表
示した供給口は原燃料改質系への不活性ガスの供給口で
ある。
発電装置において、燃料ガスと反応空気の供給を停止し
発電運転を停止した際には、反応ガス供給装置や燃料電
池本体２１に可燃性ガスが残存すると燃焼の恐れがあ
り、また反応ガスが残ると燃料電池本体２１が高電位に
曝されて電池の触媒に悪影響を及ぼす恐れがあるので、
不活性ガスによるガス置換が行われる。図４において、
空気極への反応空気の供給配管に連結されたで表示し
た供給口は空気極へ不活性ガスを送る供給口であり、燃
料極への燃料ガスの供給配管に連結されたで表示した
供給口は燃料極へ不活性ガスを送る供給口である。ま
た、原燃料の脱硫器１７への供給管に連結されたで表
示した供給口は原燃料改質系への不活性ガスの供給口で
ある。
【０００６】図５は、上記の、、の供給口へ連結
され不活性ガスを供給する供給装置の基本構成を示すガ
ス回路図である。図に見られるように、不活性ガスは調
圧弁４で圧力を調整したのち分岐され、上記の、、
の供給口へと送られる。このうち、の空気極との
燃料極へ送られる不活性ガスは、それぞれ小流量、中流
量、大流量の３種類の流量が選択できるように、また
の原燃料改質系への不活性ガスは小流量と大流量の２種
類の流量が選択できるように構成されている。すなわ
ち、例えばの空気極へ送られる不活性ガスについて
は、図に表示した３Ａは流量計付き小流量設定用手動
弁、３Ｄは流量計付き小流量設定用手動弁、２Ａは大流
量設定用手動弁であり、これらにより設定される流量の
不活性ガスを、遮断弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃにより選定して
へ送ることができる。
され不活性ガスを供給する供給装置の基本構成を示すガ
ス回路図である。図に見られるように、不活性ガスは調
圧弁４で圧力を調整したのち分岐され、上記の、、
の供給口へと送られる。このうち、の空気極との
燃料極へ送られる不活性ガスは、それぞれ小流量、中流
量、大流量の３種類の流量が選択できるように、また
の原燃料改質系への不活性ガスは小流量と大流量の２種
類の流量が選択できるように構成されている。すなわ
ち、例えばの空気極へ送られる不活性ガスについて
は、図に表示した３Ａは流量計付き小流量設定用手動
弁、３Ｄは流量計付き小流量設定用手動弁、２Ａは大流
量設定用手動弁であり、これらにより設定される流量の
不活性ガスを、遮断弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃにより選定して
へ送ることができる。
【０００７】このように所定流量に調整された不活性ガ
スを図４の、、の供給口へ送る際には、燃料極バ
イパス弁２０を開き燃料極遮断弁１９を閉じて燃料ガス
をバイパスさせ、反応空気流量調節弁２４を閉じて反応
空気の供給を遮断する。なお、流れていた原燃料が水蒸
気の供給のない状態で改質器１２に送られると、改質器
１２の内部で炭素を析出し、改質触媒の性能劣化や改質
器１２の入口〜出口の圧力損失の増大を引き起こすの
で、これを避けるため、エジェクター１３は電池の発電
停止後もしばらく継続して運転される。また、改質器１
２からの改質ガスおよび燃料極からの排出ガスを改質器
１２の燃焼バーナーで燃焼させるために、ブロア２３と
流量調整弁２２は発電停止後もしばらく継続して用いら
れる。
スを図４の、、の供給口へ送る際には、燃料極バ
イパス弁２０を開き燃料極遮断弁１９を閉じて燃料ガス
をバイパスさせ、反応空気流量調節弁２４を閉じて反応
空気の供給を遮断する。なお、流れていた原燃料が水蒸
気の供給のない状態で改質器１２に送られると、改質器
１２の内部で炭素を析出し、改質触媒の性能劣化や改質
器１２の入口〜出口の圧力損失の増大を引き起こすの
で、これを避けるため、エジェクター１３は電池の発電
停止後もしばらく継続して運転される。また、改質器１
２からの改質ガスおよび燃料極からの排出ガスを改質器
１２の燃焼バーナーで燃焼させるために、ブロア２３と
流量調整弁２２は発電停止後もしばらく継続して用いら
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく従来のリ
ン酸型燃料電池発電装置においては、発電運転を停止す
る際には、燃焼や触媒への悪影響を回避するために図５
のような不活性ガスの供給装置を用いて残存する可燃性
ガス、反応ガスを不活性ガスでガス置換する方法が採ら
れている。
ン酸型燃料電池発電装置においては、発電運転を停止す
る際には、燃焼や触媒への悪影響を回避するために図５
のような不活性ガスの供給装置を用いて残存する可燃性
ガス、反応ガスを不活性ガスでガス置換する方法が採ら
れている。
【０００９】しかしながら、このような装置において
も、発電運転を停止し、不活性ガスの供給装置を用いて
ガス置換する際に、不活性ガスの供給が停止するとか、
あるいは供給量が不足する等の事態に至ると、燃料極や
空気極を流れるガスの逆流が生じる。すなわち、発電運
転停止後もしばらく継続して運転されるエジェクター１
３によって原燃料改質系に吸引力が作用しているので、
不活性ガスの供給が停止するあるいは供給量が不足する
と、不活性ガスの供給装置の回路系統を通じて燃料電池
本体の空気極系、燃料極系もエジェクター１３による吸
引力を受けることとなる。したがって、空気極系におけ
る圧力は、排ガス熱交換器２５の入口の圧力＞空気極出
口の圧力＞供給口の圧力＞供給口の圧力の順番とな
り、また燃料極系における圧力は、燃料極出口の圧力＞
供給口の圧力＞供給口の順番となるので、空気極
系、燃料極系ともガスの逆流が起こる。なお、原燃料改
質系ではエジェクター１３により順方向の吸引力が作用
しているので、供給口に合流したガスは、脱硫器１７
へ流れたのち、順次、エジェクター１３、改質器１２、
ＣＯ変成器１８へ流れ、燃料極出口へ達することとな
る。上記のように空気極系でガスの逆流が起こると、逆
流するガスは酸素を含んでいるので、酸素が脱硫器１７
へ入り脱硫触媒の性能を劣化させる。また、燃料極ガス
の逆流が起こると、逆流するガスには種々の成分を含む
ので、燃料電池の触媒層に悪影響を及ぼすことが懸念さ
れる。
も、発電運転を停止し、不活性ガスの供給装置を用いて
ガス置換する際に、不活性ガスの供給が停止するとか、
あるいは供給量が不足する等の事態に至ると、燃料極や
空気極を流れるガスの逆流が生じる。すなわち、発電運
転停止後もしばらく継続して運転されるエジェクター１
３によって原燃料改質系に吸引力が作用しているので、
不活性ガスの供給が停止するあるいは供給量が不足する
と、不活性ガスの供給装置の回路系統を通じて燃料電池
本体の空気極系、燃料極系もエジェクター１３による吸
引力を受けることとなる。したがって、空気極系におけ
る圧力は、排ガス熱交換器２５の入口の圧力＞空気極出
口の圧力＞供給口の圧力＞供給口の圧力の順番とな
り、また燃料極系における圧力は、燃料極出口の圧力＞
供給口の圧力＞供給口の順番となるので、空気極
系、燃料極系ともガスの逆流が起こる。なお、原燃料改
質系ではエジェクター１３により順方向の吸引力が作用
しているので、供給口に合流したガスは、脱硫器１７
へ流れたのち、順次、エジェクター１３、改質器１２、
ＣＯ変成器１８へ流れ、燃料極出口へ達することとな
る。上記のように空気極系でガスの逆流が起こると、逆
流するガスは酸素を含んでいるので、酸素が脱硫器１７
へ入り脱硫触媒の性能を劣化させる。また、燃料極ガス
の逆流が起こると、逆流するガスには種々の成分を含む
ので、燃料電池の触媒層に悪影響を及ぼすことが懸念さ
れる。
【００１０】この発明は、上記の事情を勘案してなされ
たもので、その目的は、運転停止時に系統をガス置換す
る不活性ガスの供給が万が一停止、あるいは不足する事
態に至っても、ガスの逆流による構成機器の損傷が回避
され、長期にわたり安定して使用できるリン酸型燃料電
池発電装置を提供することにある。
たもので、その目的は、運転停止時に系統をガス置換す
る不活性ガスの供給が万が一停止、あるいは不足する事
態に至っても、ガスの逆流による構成機器の損傷が回避
され、長期にわたり安定して使用できるリン酸型燃料電
池発電装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、リン酸を担持する電解質マト
リックスと燃料極と空気極とを備える燃料電池本体と、
原燃料を原燃料改質装置によって改質し、生成された燃
料ガスを燃料極へ供給し、さらに反応空気を空気極へ供
給する反応ガス供給装置とを備え、かつ、発電運転の停
止時に反応ガス供給装置の原燃料改質装置の原燃料通流
路と燃料極の燃料ガス通流路と空気極の反応空気通流路
のガスを置換する不活性ガスの供給装置を備えるリン酸
型燃料電池発電装置において、不活性ガスの供給装置の
燃料ガス通流路への供給回路、および反応空気通流路へ
の供給回路に逆止弁を付設することとする。
めに、本発明においては、リン酸を担持する電解質マト
リックスと燃料極と空気極とを備える燃料電池本体と、
原燃料を原燃料改質装置によって改質し、生成された燃
料ガスを燃料極へ供給し、さらに反応空気を空気極へ供
給する反応ガス供給装置とを備え、かつ、発電運転の停
止時に反応ガス供給装置の原燃料改質装置の原燃料通流
路と燃料極の燃料ガス通流路と空気極の反応空気通流路
のガスを置換する不活性ガスの供給装置を備えるリン酸
型燃料電池発電装置において、不活性ガスの供給装置の
燃料ガス通流路への供給回路、および反応空気通流路へ
の供給回路に逆止弁を付設することとする。
【００１２】
【作用】上記のごとく、不活性ガスの供給装置の燃料ガ
ス通流路への供給回路、および反応空気通流路への供給
回路に逆止弁を付設することとすれば、仮にガス置換用
の不活性ガスの供給が停止あるいは不足し、エジェクタ
ーによって原燃料改質装置の原燃料通流路の不活性ガス
の供給回路に吸引力が作用する事態となっても、燃料ガ
ス通流路への供給回路、および反応空気通流路への供給
回路での不活性ガスの逆流は阻止されるので、従来の装
置に見られたような不活性ガスの供給装置の回路を介す
る、燃料電池本体の空気極系、燃料極系のガスの逆流が
防止され、逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の損傷
が回避されることとなる。
ス通流路への供給回路、および反応空気通流路への供給
回路に逆止弁を付設することとすれば、仮にガス置換用
の不活性ガスの供給が停止あるいは不足し、エジェクタ
ーによって原燃料改質装置の原燃料通流路の不活性ガス
の供給回路に吸引力が作用する事態となっても、燃料ガ
ス通流路への供給回路、および反応空気通流路への供給
回路での不活性ガスの逆流は阻止されるので、従来の装
置に見られたような不活性ガスの供給装置の回路を介す
る、燃料電池本体の空気極系、燃料極系のガスの逆流が
防止され、逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の損傷
が回避されることとなる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明のリン酸型燃料電池発電装置
による反応ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給
装置の第１の実施例の基本構成を示すガス回路図で、従
来例として示した図５と同様に、図４に示した反応ガス
供給装置の供給口、、へ不活性ガスを供給するガ
ス回路を示したものである。
による反応ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給
装置の第１の実施例の基本構成を示すガス回路図で、従
来例として示した図５と同様に、図４に示した反応ガス
供給装置の供給口、、へ不活性ガスを供給するガ
ス回路を示したものである。
【００１４】本図に示したガス回路の図５のガス回路と
の相違点は、空気極および燃料極へ送られる不活性
ガス回路の出口に、それぞれ逆止弁５Ａおよび逆止弁５
Ｂが設置されている点にある。本構成においては、リン
酸型燃料電池発電装置の発電運転の停止に際して、不活
性ガスの供給装置より反応ガス供給装置へと不活性ガス
を供給する時、仮に不活性ガスの供給が停止あるいは不
足し、エジェクターによって原燃料改質装置の原燃料通
流路の不活性ガスの供給回路に吸引力が作用する事態と
なっても、逆止弁５Ａおよび逆止弁５Ｂの動作により燃
料ガス通流路への供給回路、および反応空気通流路への
供給回路での不活性ガスの逆流は阻止されるので、従来
の装置で生じた逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の
損傷が防止されることとなる。
の相違点は、空気極および燃料極へ送られる不活性
ガス回路の出口に、それぞれ逆止弁５Ａおよび逆止弁５
Ｂが設置されている点にある。本構成においては、リン
酸型燃料電池発電装置の発電運転の停止に際して、不活
性ガスの供給装置より反応ガス供給装置へと不活性ガス
を供給する時、仮に不活性ガスの供給が停止あるいは不
足し、エジェクターによって原燃料改質装置の原燃料通
流路の不活性ガスの供給回路に吸引力が作用する事態と
なっても、逆止弁５Ａおよび逆止弁５Ｂの動作により燃
料ガス通流路への供給回路、および反応空気通流路への
供給回路での不活性ガスの逆流は阻止されるので、従来
の装置で生じた逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の
損傷が防止されることとなる。
【００１５】図２および図３は、本発明のリン酸型燃料
電池発電装置による反応ガス供給装置へ連結される不活
性ガスの供給装置の第２、第３の実施例の基本構成を示
すガス回路図で、図１と同様に、図４に示した反応ガス
供給装置の供給口、、へ不活性ガスを供給するガ
ス回路を示したものである。図２においては、空気極
および燃料極へ送られる不活性ガス回路の入口側に、
それぞれ逆止弁５Ｃおよび逆止弁５Ｄが設置されている
点が特徴である。また、図３においては、空気極へ送
られる不活性ガス回路の３種類の流量設定回路のそれぞ
れの入口側に逆止弁５Ｅ、５Ｆ、５Ｇが、燃料極へ送
られる不活性ガス回路の３種類の流量設定回路のそれぞ
れの入口側に逆止弁５Ｈ、５Ｉ、５Ｊが、さらに、原燃
料改質系へ送られる不活性ガス回路の２種類の流量設
定回路のそれぞれの入口側に逆止弁５Ｋおよび５Ｌが設
置されている点が特徴である。これらの構成において
も、図１の第１の実施例と同様に、リン酸型燃料電池発
電装置の発電運転の停止に際し、仮に不活性ガスの供給
が停止あるいは不足する事態となっても、燃料ガス通流
路への供給回路、および反応空気通流路への供給回路で
の不活性ガスの逆流は阻止されるので、従来の装置で生
じた逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の損傷が防止
されることとなる。
電池発電装置による反応ガス供給装置へ連結される不活
性ガスの供給装置の第２、第３の実施例の基本構成を示
すガス回路図で、図１と同様に、図４に示した反応ガス
供給装置の供給口、、へ不活性ガスを供給するガ
ス回路を示したものである。図２においては、空気極
および燃料極へ送られる不活性ガス回路の入口側に、
それぞれ逆止弁５Ｃおよび逆止弁５Ｄが設置されている
点が特徴である。また、図３においては、空気極へ送
られる不活性ガス回路の３種類の流量設定回路のそれぞ
れの入口側に逆止弁５Ｅ、５Ｆ、５Ｇが、燃料極へ送
られる不活性ガス回路の３種類の流量設定回路のそれぞ
れの入口側に逆止弁５Ｈ、５Ｉ、５Ｊが、さらに、原燃
料改質系へ送られる不活性ガス回路の２種類の流量設
定回路のそれぞれの入口側に逆止弁５Ｋおよび５Ｌが設
置されている点が特徴である。これらの構成において
も、図１の第１の実施例と同様に、リン酸型燃料電池発
電装置の発電運転の停止に際し、仮に不活性ガスの供給
が停止あるいは不足する事態となっても、燃料ガス通流
路への供給回路、および反応空気通流路への供給回路で
の不活性ガスの逆流は阻止されるので、従来の装置で生
じた逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の損傷が防止
されることとなる。
【００１６】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、燃料電
池本体と反応ガス供給装置とを備え、かつ、発電運転の
停止時に反応ガス供給装置の原燃料改質装置の原燃料通
流路と燃料極の燃料ガス通流路と空気極の反応空気通流
路のガスを置換する不活性ガスの供給装置を備えるリン
酸型燃料電池発電装置において、不活性ガスの供給装置
の燃料ガス通流路への供給回路、および反応空気通流路
への供給回路に逆止弁を付設することとしたので、仮に
ガス置換用の不活性ガスの供給が停止あるいは不足して
も、燃料電池本体の空気極系、燃料極系のガスの逆流が
防止され、逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の損傷
が回避されるので、長期にわたり安定して使用できるリ
ン酸型燃料電池発電装置が得られることとなった。
池本体と反応ガス供給装置とを備え、かつ、発電運転の
停止時に反応ガス供給装置の原燃料改質装置の原燃料通
流路と燃料極の燃料ガス通流路と空気極の反応空気通流
路のガスを置換する不活性ガスの供給装置を備えるリン
酸型燃料電池発電装置において、不活性ガスの供給装置
の燃料ガス通流路への供給回路、および反応空気通流路
への供給回路に逆止弁を付設することとしたので、仮に
ガス置換用の不活性ガスの供給が停止あるいは不足して
も、燃料電池本体の空気極系、燃料極系のガスの逆流が
防止され、逆流に伴う脱硫器や燃料電池の触媒層の損傷
が回避されるので、長期にわたり安定して使用できるリ
ン酸型燃料電池発電装置が得られることとなった。
【図１】本発明のリン酸型燃料電池発電装置による反応
ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給装置の第１
の実施例の基本構成を示すガス回路図
ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給装置の第１
の実施例の基本構成を示すガス回路図
【図２】本発明のリン酸型燃料電池発電装置による反応
ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給装置の第２
の実施例の基本構成を示すガス回路図
ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給装置の第２
の実施例の基本構成を示すガス回路図
【図３】本発明のリン酸型燃料電池発電装置による反応
ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給装置の第３
の実施例の基本構成を示すガス回路図
ガス供給装置へ連結される不活性ガスの供給装置の第３
の実施例の基本構成を示すガス回路図
【図４】この種のリン酸型燃料電池発電装置の燃料電池
本体と反応ガス供給装置の機器構成を示す模式図
本体と反応ガス供給装置の機器構成を示す模式図
【図５】図４の反応ガス供給装置の供給口、、へ
連結される不活性ガス供給装置の基本構成を示すガス回
路図
連結される不活性ガス供給装置の基本構成を示すガス回
路図
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 遮断弁 １Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ 遮断弁 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 大流量設定用手動弁 ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 流量計付き小流量設定用手動弁 ３Ｄ，３Ｅ 流量計付き小流量設定用手動弁 ４ 調圧弁 ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ 逆止弁 ５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈ 逆止弁 １１ 流量調整弁 １２ 改質器 １３ エジェクター １４ 水蒸気分離器 １７ 脱硫器 １８ ＣＯ変成器 １９ 燃料極遮断弁 ２０ 燃料極バイパス弁 ２１ 燃料電池本体 ２３ ブロア ２４ 反応空気流量調整弁 ２５ 排ガス熱回収交換器 ３０ 予熱器
Claims (1)
- 【請求項１】リン酸を担持する電解質マトリックスと燃
料極と空気極とを備える燃料電池本体と、原燃料を原燃
料改質装置によって改質し、生成された燃料ガスを燃料
極へ供給し、さらに反応空気を空気極へ供給する反応ガ
ス供給装置とを備え、かつ、発電運転の停止時に反応ガ
ス供給装置の原燃料改質装置の原燃料通流路と燃料極の
燃料ガス通流路と空気極の反応空気通流路のガスを置換
する不活性ガスの供給装置を備えるリン酸型燃料電池発
電装置において、不活性ガスの供給装置の燃料ガス通流
路への供給回路、および反応空気通流路への供給回路に
逆止弁が付設されていることを特徴とするリン酸型燃料
電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7118070A JPH08315845A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | リン酸型燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7118070A JPH08315845A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | リン酸型燃料電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315845A true JPH08315845A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14727266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7118070A Pending JPH08315845A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | リン酸型燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08315845A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343386A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2003157875A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2006210019A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| TWI384679B (zh) * | 2009-12-14 | 2013-02-01 | Ind Tech Res Inst | 電源供應裝置 |
-
1995
- 1995-05-17 JP JP7118070A patent/JPH08315845A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343386A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2003157875A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP2006210019A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| TWI384679B (zh) * | 2009-12-14 | 2013-02-01 | Ind Tech Res Inst | 電源供應裝置 |
| US8535838B2 (en) | 2009-12-14 | 2013-09-17 | Industrial Technology Research Institute | Power supply device |
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