JPH087910A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
- Publication number
- JPH087910A JPH087910A JP6143172A JP14317294A JPH087910A JP H087910 A JPH087910 A JP H087910A JP 6143172 A JP6143172 A JP 6143172A JP 14317294 A JP14317294 A JP 14317294A JP H087910 A JPH087910 A JP H087910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature side
- pipe
- temperature
- high temperature
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換器の高温側配管の出口温度が飽和蒸気
圧以下になることを防止し、配管での圧力損失を防止
し、発電プラント全体の圧力動揺を招来することなく、
配管の閉塞により燃料電池への燃料又は空気の供給を阻
害することのなく、正常な運転を確保することにある。 【構成】 高温側に過熱蒸気を含むガスを流すと共に、
低温側にこのガスから受熱する流体を流す熱交換器を備
えた燃料電池発電システムにおいて、熱交換器をバイパ
スして、低温側の流体を流す配管を短絡するバイパス管
と、このバイパス管を流れる低温側の流体の流量を制御
するための流量制御弁と、熱交換器の高温側の出口温度
が所定温度又はこれ以下である場合に、バイパス管を流
れる流体の流量を増大するように流量制御弁を作動し、
熱交換器の低温側を流れる流量の流量を減少させる制御
手段と、を具備している。
圧以下になることを防止し、配管での圧力損失を防止
し、発電プラント全体の圧力動揺を招来することなく、
配管の閉塞により燃料電池への燃料又は空気の供給を阻
害することのなく、正常な運転を確保することにある。 【構成】 高温側に過熱蒸気を含むガスを流すと共に、
低温側にこのガスから受熱する流体を流す熱交換器を備
えた燃料電池発電システムにおいて、熱交換器をバイパ
スして、低温側の流体を流す配管を短絡するバイパス管
と、このバイパス管を流れる低温側の流体の流量を制御
するための流量制御弁と、熱交換器の高温側の出口温度
が所定温度又はこれ以下である場合に、バイパス管を流
れる流体の流量を増大するように流量制御弁を作動し、
熱交換器の低温側を流れる流量の流量を減少させる制御
手段と、を具備している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温側に過熱蒸気を含
んだガスが流れる熱交換器を備えた燃料電池発電システ
ムに関する。
んだガスが流れる熱交換器を備えた燃料電池発電システ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池発電システムにあっては、図４
に示すように、燃料電池本体１の各単位電池には、空気
極１ａ及び燃料極１ｂが設けられ、この空気極１ａの水
素と、燃料極１ｂの酸素とが電気化学反応を生起して電
気エネルギーを発生している。この時、反応に伴って、
多量の熱も発生するため、複数の単位電池毎に冷却板１
ｃが設けられ、この冷却板１ｃを流れる冷却水によっ
て、反応に伴う熱が持ち去られ、発電プラント各部で熱
交換されて温水又は高温蒸気として利用されている。
に示すように、燃料電池本体１の各単位電池には、空気
極１ａ及び燃料極１ｂが設けられ、この空気極１ａの水
素と、燃料極１ｂの酸素とが電気化学反応を生起して電
気エネルギーを発生している。この時、反応に伴って、
多量の熱も発生するため、複数の単位電池毎に冷却板１
ｃが設けられ、この冷却板１ｃを流れる冷却水によっ
て、反応に伴う熱が持ち去られ、発電プラント各部で熱
交換されて温水又は高温蒸気として利用されている。
【０００３】燃料の入熱量に対する温水又は高温蒸気の
回収熱量の割合は熱回収効率とされているが、燃料電池
発電プラントでは、空気極の空気が高温であるほど、燃
料電池の入熱量が多くなり、電池冷却水が燃料電池から
受け取る熱量が増大し、熱回収効率が高くなることが知
られている。そのため、図４に示すように、空気極１ａ
に接続された空気極空気配管２を流れる空気は、空気ブ
ロー３により送風された後、空気極空気予熱器４により
予備加熱されて、空気極１ａに流入されるように構成さ
れている。この空気極空気予熱器４の高温側には、改質
器５から高温側配管６を介して、過熱蒸気を含む燃焼排
気ガスが流されるように構成されている。
回収熱量の割合は熱回収効率とされているが、燃料電池
発電プラントでは、空気極の空気が高温であるほど、燃
料電池の入熱量が多くなり、電池冷却水が燃料電池から
受け取る熱量が増大し、熱回収効率が高くなることが知
られている。そのため、図４に示すように、空気極１ａ
に接続された空気極空気配管２を流れる空気は、空気ブ
ロー３により送風された後、空気極空気予熱器４により
予備加熱されて、空気極１ａに流入されるように構成さ
れている。この空気極空気予熱器４の高温側には、改質
器５から高温側配管６を介して、過熱蒸気を含む燃焼排
気ガスが流されるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すような、高温側に過熱蒸気を含んだガスを流す熱交
換器（即ち、高温側に過熱蒸気を含む燃焼排気ガスを流
す空気極空気予熱器４）を備えた燃料電池発電システム
にあっては、この空気極空気予熱器４の高温側流体の燃
焼排気ガスが水蒸気を含んでいるため、熱交換量が大き
いと、高温側の出口温度が飽和蒸気温度以下になり、こ
れにより、水蒸気の凝縮が生起されることがある。その
結果、圧力損失が大きくなり、発電プラント全体の圧力
動揺を招来すること、また、配管の閉塞により燃料電池
への燃料又は空気の供給を阻害することがある。さら
に、高温側配管６の材質を錆に強いものにしなければな
らないことがあり、コストの高騰を招来している。
示すような、高温側に過熱蒸気を含んだガスを流す熱交
換器（即ち、高温側に過熱蒸気を含む燃焼排気ガスを流
す空気極空気予熱器４）を備えた燃料電池発電システム
にあっては、この空気極空気予熱器４の高温側流体の燃
焼排気ガスが水蒸気を含んでいるため、熱交換量が大き
いと、高温側の出口温度が飽和蒸気温度以下になり、こ
れにより、水蒸気の凝縮が生起されることがある。その
結果、圧力損失が大きくなり、発電プラント全体の圧力
動揺を招来すること、また、配管の閉塞により燃料電池
への燃料又は空気の供給を阻害することがある。さら
に、高温側配管６の材質を錆に強いものにしなければな
らないことがあり、コストの高騰を招来している。
【０００５】本発明の目的は、上述したような事情に鑑
みてなされたものであって、熱交換器の高温側配管の出
口温度が飽和蒸気圧以下になることを防止し、これによ
り、配管での圧力損失を防止し、発電プラント全体の圧
力動揺を招来することなく、また、配管の閉塞により燃
料電池への燃料又は空気の供給を阻害することのなく、
正常な運転を確保できる燃料電池発電システムを提供す
ることにある。
みてなされたものであって、熱交換器の高温側配管の出
口温度が飽和蒸気圧以下になることを防止し、これによ
り、配管での圧力損失を防止し、発電プラント全体の圧
力動揺を招来することなく、また、配管の閉塞により燃
料電池への燃料又は空気の供給を阻害することのなく、
正常な運転を確保できる燃料電池発電システムを提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る燃料電池発電システムは、高温側に過
熱蒸気を含むガスを流すと共に、低温側にこのガスから
受熱する流体を流す熱交換器を備えた燃料電池発電シス
テムにおいて、上記熱交換器をバイパスして、低温側の
流体を流す配管を短絡するバイパス管と、このバイパス
管を流れる低温側の流体の流量を制御するための流量制
御弁と、熱交換器の高温側の出口温度が所定温度又はこ
れ以下である場合に、バイパス管を流れる流体の流量を
増大するように流量制御弁を作動し、これにより、熱交
換器の低温側を流れる流量の流量を減少させる制御手段
と、を具備することを特徴としている。
め、本発明に係る燃料電池発電システムは、高温側に過
熱蒸気を含むガスを流すと共に、低温側にこのガスから
受熱する流体を流す熱交換器を備えた燃料電池発電シス
テムにおいて、上記熱交換器をバイパスして、低温側の
流体を流す配管を短絡するバイパス管と、このバイパス
管を流れる低温側の流体の流量を制御するための流量制
御弁と、熱交換器の高温側の出口温度が所定温度又はこ
れ以下である場合に、バイパス管を流れる流体の流量を
増大するように流量制御弁を作動し、これにより、熱交
換器の低温側を流れる流量の流量を減少させる制御手段
と、を具備することを特徴としている。
【０００７】
【作用】このように、本発明では、熱交換器の高温側の
出口温度が所定温度又はこれ以下である場合（即ち、高
温側の出口温度が飽和蒸気温度以下になりそうな時）
に、制御手段により、バイパス管を流れる流体の流量を
増大するように流量制御弁が作動され、これにより、熱
交換器の低温側を流れる流体の流量が減少させられる。
そのため、熱交換器の高温側の出口温度が飽和蒸気圧以
上に維持される。
出口温度が所定温度又はこれ以下である場合（即ち、高
温側の出口温度が飽和蒸気温度以下になりそうな時）
に、制御手段により、バイパス管を流れる流体の流量を
増大するように流量制御弁が作動され、これにより、熱
交換器の低温側を流れる流体の流量が減少させられる。
そのため、熱交換器の高温側の出口温度が飽和蒸気圧以
上に維持される。
【０００８】その結果、熱交換器の高温側での流体の凝
縮が回避され、配管での圧力損失が防止され、発電プラ
ント全体の圧力動揺が招来されることがなく、また、配
管の閉塞により燃料電池への燃料又は空気の供給が阻害
されることがなく、燃料電池発電プラントの正常な運転
が確保される。さらに、高温側の配管の材質を錆に強い
ものにする必要がなく、コストの高騰を招来することも
ない。
縮が回避され、配管での圧力損失が防止され、発電プラ
ント全体の圧力動揺が招来されることがなく、また、配
管の閉塞により燃料電池への燃料又は空気の供給が阻害
されることがなく、燃料電池発電プラントの正常な運転
が確保される。さらに、高温側の配管の材質を錆に強い
ものにする必要がなく、コストの高騰を招来することも
ない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例に係る熱交換器発電シ
ステムを図面を参照しつつ説明する。
ステムを図面を参照しつつ説明する。
【００１０】先ず、本発明の第１実施例を図１を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る燃料電
池発電システムの流体及び信号のブロック図である。
て説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る燃料電
池発電システムの流体及び信号のブロック図である。
【００１１】第１実施例では、この図１に示すように、
燃料電池本体１の各単位電池には、空気極１ａ及び燃料
極１ｂが設けられ、複数の単位電池毎に冷却板１ｃが設
けられている。これにより、この空気極１ａの水素と燃
料極１ｂの酸素とが電気化学反応を生起し電気エネルギ
ーを発生し、この反応に伴う多量の熱は冷却板１ｃを流
れる冷却水によって持ち去られ、発電プラント各部で熱
交換されて温水又は高温蒸気として利用されている。
燃料電池本体１の各単位電池には、空気極１ａ及び燃料
極１ｂが設けられ、複数の単位電池毎に冷却板１ｃが設
けられている。これにより、この空気極１ａの水素と燃
料極１ｂの酸素とが電気化学反応を生起し電気エネルギ
ーを発生し、この反応に伴う多量の熱は冷却板１ｃを流
れる冷却水によって持ち去られ、発電プラント各部で熱
交換されて温水又は高温蒸気として利用されている。
【００１２】この空気極１ａには、これに空気を供給す
るための空気極空気配管２が接続され、燃料極１ｂに
は、これに燃料（水素）を供給するための燃料配管７が
接続され、冷却板１ｃには、冷却水を供給する冷却水管
８が接続されている。
るための空気極空気配管２が接続され、燃料極１ｂに
は、これに燃料（水素）を供給するための燃料配管７が
接続され、冷却板１ｃには、冷却水を供給する冷却水管
８が接続されている。
【００１３】この空気極空気配管２には、空気ブロー３
が設けられ、これの下流に、空気極空気予熱器４が介装
されている。この空気極空気予熱器４の高温側配管６
は、改質器５に接続されている、これにより、改質器５
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が受熱して予備加熱される。
が設けられ、これの下流に、空気極空気予熱器４が介装
されている。この空気極空気予熱器４の高温側配管６
は、改質器５に接続されている、これにより、改質器５
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が受熱して予備加熱される。
【００１４】さらに、空気極空気予熱器４をバイパスし
て、空気極空気配管２を短絡するバイパス管１０が設け
られている。このバイパス管１０により、空気ブロー３
からの空気が直接空気極１ａに送られる。さらに、この
バイパス管１０には、これを流れる空気の流量を制御す
るための流量制御弁１１が設けられている。高温側配管
６には、これを流さる過熱蒸気を含む燃焼排気ガスの温
度を検知するための高温側温度検知器１２が設けられて
いる。さらに、この高温側温度検知器１２からの信号を
受けて流量制御弁１１に作動信号を送る演算装置１３が
設けられている。図１中、破線は、信号線を示してい
る。
て、空気極空気配管２を短絡するバイパス管１０が設け
られている。このバイパス管１０により、空気ブロー３
からの空気が直接空気極１ａに送られる。さらに、この
バイパス管１０には、これを流れる空気の流量を制御す
るための流量制御弁１１が設けられている。高温側配管
６には、これを流さる過熱蒸気を含む燃焼排気ガスの温
度を検知するための高温側温度検知器１２が設けられて
いる。さらに、この高温側温度検知器１２からの信号を
受けて流量制御弁１１に作動信号を送る演算装置１３が
設けられている。図１中、破線は、信号線を示してい
る。
【００１５】このように構成されているため、改質器５
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が受熱して予備加熱される。この時、高温側温度検
知器１２が高温側配管６を流れる燃焼排気ガスの温度を
検知し、この温度信号を演算装置１３に送る。演算装置
１３では、この高温側配管６の燃焼排気ガスの温度が所
定温度又はこれ以下である場合（即ち、高温側の出口温
度が飽和蒸気温度以下になりそうな時）に、バイパス管
１０を流れる空気の流量を増大するような作動信号を発
する。流量制御弁１１では、この作動信号を受けて、弁
の開度を開成し、これにより、バイパス管１０を流れる
空気の流量が増大される。その結果、空気極空気予熱器
４の低温側を流れる空気の流量が減少させられ、空気極
空気予熱器４の高温側配管６の出口温度が飽和蒸気圧以
上に維持される。これにより、空気極空気予熱器４の高
温側配管６での流体の凝縮が回避され、高温側配管６で
の圧力損失が防止され、発電プラント全体の圧力動揺が
招来されることがなく、また、配管の閉塞により燃料電
池への燃料又は空気の供給が阻害されることがなく、燃
料電池発電プラントの正常な運転が確保される。
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が受熱して予備加熱される。この時、高温側温度検
知器１２が高温側配管６を流れる燃焼排気ガスの温度を
検知し、この温度信号を演算装置１３に送る。演算装置
１３では、この高温側配管６の燃焼排気ガスの温度が所
定温度又はこれ以下である場合（即ち、高温側の出口温
度が飽和蒸気温度以下になりそうな時）に、バイパス管
１０を流れる空気の流量を増大するような作動信号を発
する。流量制御弁１１では、この作動信号を受けて、弁
の開度を開成し、これにより、バイパス管１０を流れる
空気の流量が増大される。その結果、空気極空気予熱器
４の低温側を流れる空気の流量が減少させられ、空気極
空気予熱器４の高温側配管６の出口温度が飽和蒸気圧以
上に維持される。これにより、空気極空気予熱器４の高
温側配管６での流体の凝縮が回避され、高温側配管６で
の圧力損失が防止され、発電プラント全体の圧力動揺が
招来されることがなく、また、配管の閉塞により燃料電
池への燃料又は空気の供給が阻害されることがなく、燃
料電池発電プラントの正常な運転が確保される。
【００１６】次に、本発明の第２実施例に係る燃料電池
発電プラントを図２を参照しつつ説明する。図２は、本
発明の第２実施例に係る燃料電池発電システムの流体及
び信号のブロック図である。
発電プラントを図２を参照しつつ説明する。図２は、本
発明の第２実施例に係る燃料電池発電システムの流体及
び信号のブロック図である。
【００１７】この第２実施例では、第１実施例の構成に
加えて、空気極空気配管２に、これの内部を流れる空気
の温度を検知するための低温側温度検知器１４が設けら
れている。この低温側温度検知器１４の検知信号は、演
算装置１３に入力されるように構成されている。
加えて、空気極空気配管２に、これの内部を流れる空気
の温度を検知するための低温側温度検知器１４が設けら
れている。この低温側温度検知器１４の検知信号は、演
算装置１３に入力されるように構成されている。
【００１８】このように構成されているため、改質器５
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が予備加熱される時、高温側温度検知器１２が高温
側配管６を流れる燃焼排気ガスの温度を検知し、この温
度信号を演算装置１３に送る。同時に、低温側温度検知
器１４が空気極空気配管２を流れる空気の温度を検知
し、この温度信号を演算装置１３に送る。演算装置１３
では、この高温側配管６の燃焼排気ガスの温度が所定温
度又はこれ以下である場合（即ち、高温側の出口温度が
飽和蒸気温度以下になりそうな時）、又は空気温度が所
定範囲でない場合に、バイパス管１０を流れる空気の流
量を増大するような作動信号を発する。流量制御弁１１
では、この作動信号を受けて、弁の開度を開成し、これ
により、バイパス管１０を流れる空気の流量が増大され
る。その結果、空気極空気予熱器４の低温側を流れる空
気の流量が減少させられ、空気極空気予熱器４の高温側
配管６の出口温度が飽和蒸気圧以上に維持される。これ
により、空気極空気予熱器４の高温側配管６での流体の
凝縮が回避される。
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が予備加熱される時、高温側温度検知器１２が高温
側配管６を流れる燃焼排気ガスの温度を検知し、この温
度信号を演算装置１３に送る。同時に、低温側温度検知
器１４が空気極空気配管２を流れる空気の温度を検知
し、この温度信号を演算装置１３に送る。演算装置１３
では、この高温側配管６の燃焼排気ガスの温度が所定温
度又はこれ以下である場合（即ち、高温側の出口温度が
飽和蒸気温度以下になりそうな時）、又は空気温度が所
定範囲でない場合に、バイパス管１０を流れる空気の流
量を増大するような作動信号を発する。流量制御弁１１
では、この作動信号を受けて、弁の開度を開成し、これ
により、バイパス管１０を流れる空気の流量が増大され
る。その結果、空気極空気予熱器４の低温側を流れる空
気の流量が減少させられ、空気極空気予熱器４の高温側
配管６の出口温度が飽和蒸気圧以上に維持される。これ
により、空気極空気予熱器４の高温側配管６での流体の
凝縮が回避される。
【００１９】次に、本発明の第３実施例に係る燃料電池
発電プラントを図３を参照しつつ説明する。図３は、本
発明の第３実施例に係る燃料電池発電システムの流体及
び信号のブロック図である。
発電プラントを図３を参照しつつ説明する。図３は、本
発明の第３実施例に係る燃料電池発電システムの流体及
び信号のブロック図である。
【００２０】この第３実施例では、第１及び第２実施例
とは異なり、高温側温度検知器１２及び低温側温度検知
器１４は、設けられていない。その代わりに、発電シス
テムの燃料電池出力又は出力電流に対応して定められた
流量制御弁のスケジュールに基づいて、流量制御弁に作
動信号を発するスケジュール演算装置１５が設けられて
いる。
とは異なり、高温側温度検知器１２及び低温側温度検知
器１４は、設けられていない。その代わりに、発電シス
テムの燃料電池出力又は出力電流に対応して定められた
流量制御弁のスケジュールに基づいて、流量制御弁に作
動信号を発するスケジュール演算装置１５が設けられて
いる。
【００２１】このように構成されているため、改質器５
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が予備加熱される時、スケジュール演算装置１５
は、燃料電池出力又は出力電流に対応して定められたス
ケジュールに基づいて、高温側配管６の燃焼排気ガスの
温度が所定温度又はこれ以下である場合（即ち、高温側
の出口温度が飽和蒸気温度以下になりそうな時）に、バ
イパス管１０を流れる空気の流量を増大するような作動
信号を発する。流量制御弁１１では、この作動信号を受
けて、弁の開度を開成し、これにより、バイパス管１０
を流れる空気の流量が増大される。その結果、空気極空
気予熱器４の低温側を流れる空気の流量が減少させら
れ、空気極空気予熱器４の高温側配管６の出口温度が飽
和蒸気圧以上に維持される。これにより、空気極空気予
熱器４の高温側配管６での流体の凝縮が回避される。ま
た、この第３実施例では、温度検知器を使用しないた
め、その分安価に構成される。
から高温側配管６を介して流される過熱蒸気を含む燃焼
排気ガスによって、低温側の空気極空気配管２を流れる
空気が予備加熱される時、スケジュール演算装置１５
は、燃料電池出力又は出力電流に対応して定められたス
ケジュールに基づいて、高温側配管６の燃焼排気ガスの
温度が所定温度又はこれ以下である場合（即ち、高温側
の出口温度が飽和蒸気温度以下になりそうな時）に、バ
イパス管１０を流れる空気の流量を増大するような作動
信号を発する。流量制御弁１１では、この作動信号を受
けて、弁の開度を開成し、これにより、バイパス管１０
を流れる空気の流量が増大される。その結果、空気極空
気予熱器４の低温側を流れる空気の流量が減少させら
れ、空気極空気予熱器４の高温側配管６の出口温度が飽
和蒸気圧以上に維持される。これにより、空気極空気予
熱器４の高温側配管６での流体の凝縮が回避される。ま
た、この第３実施例では、温度検知器を使用しないた
め、その分安価に構成される。
【００２２】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れないのは勿論であり、種々変形可能である。特に、実
施例では、空気極空気予熱器の高温側のガスが飽和蒸気
温度以下になる場合を説明したが、これに限られず、燃
料電池発電システムにおいて過熱蒸気を含むガスを流す
熱交換器であれば、如何なるものであっても本発明は適
用可能である。
れないのは勿論であり、種々変形可能である。特に、実
施例では、空気極空気予熱器の高温側のガスが飽和蒸気
温度以下になる場合を説明したが、これに限られず、燃
料電池発電システムにおいて過熱蒸気を含むガスを流す
熱交換器であれば、如何なるものであっても本発明は適
用可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、熱交換
器の高温側の出口温度が飽和蒸気温度以下になりそうな
時に、バイパス管を流れる流体の流量を増大するように
流量制御弁が作動され、熱交換器の低温側を流れる流体
の流量が減少させられ、熱交換器の高温側の出口温度が
飽和蒸気圧以上に維持される。従って、熱交換器の高温
側での流体の凝縮が回避され、配管での圧力損失が防止
され、発電プラント全体の圧力動揺が招来されることが
なく、また、配管の閉塞により燃料電池への燃料又は空
気の供給が阻害されることがなく、燃料電池発電プラン
トの正常な運転が確保される。さらに、高温側の配管の
材質を錆に強いものにする必要がなく、コストの高騰を
招来することもない。
器の高温側の出口温度が飽和蒸気温度以下になりそうな
時に、バイパス管を流れる流体の流量を増大するように
流量制御弁が作動され、熱交換器の低温側を流れる流体
の流量が減少させられ、熱交換器の高温側の出口温度が
飽和蒸気圧以上に維持される。従って、熱交換器の高温
側での流体の凝縮が回避され、配管での圧力損失が防止
され、発電プラント全体の圧力動揺が招来されることが
なく、また、配管の閉塞により燃料電池への燃料又は空
気の供給が阻害されることがなく、燃料電池発電プラン
トの正常な運転が確保される。さらに、高温側の配管の
材質を錆に強いものにする必要がなく、コストの高騰を
招来することもない。
【図１】本発明の第１実施例に係る燃料電池発電システ
ムの流体及び信号のブロック図。
ムの流体及び信号のブロック図。
【図２】本発明の第２実施例に係る燃料電池発電システ
ムの流体及び信号のブロック図。
ムの流体及び信号のブロック図。
【図３】本発明の第３実施例に係る燃料電池発電システ
ムの流体及び信号のブロック図。
ムの流体及び信号のブロック図。
【図４】従来に係る燃料電池発電システムの流体及び信
号のブロック図。
号のブロック図。
１ 燃料電池本体 １ａ 空気極 ２ 空気極空気配管（低温側配管） ４ 空気極空気予熱器（熱交換器） ６ 高温側配管 １０ バイパス管 １１ 流量制御弁 １２ 高温側温度検知器（高温側温度検知手段） １３ 演算装置（演算手段） １４ 低温側温度検知器（低温側温度検知手段） １５ スケジュール演算装置（スケジュール演算手段）
Claims (4)
- 【請求項１】高温側に過熱蒸気を含むガスを流すと共
に、低温側にこのガスから受熱する流体を流す熱交換器
を備えた燃料電池発電システムにおいて、 上記熱交換器をバイパスして、低温側の流体を流す配管
を短絡するバイパス管と、 このバイパス管を流れる低温側の流体の流量を制御する
ための流量制御弁と、 熱交換器の高温側の出口温度が所定温度又はこれ以下で
ある場合に、バイパス管を流れる流体の流量を増大する
ように流量制御弁を作動し、これにより、熱交換器の低
温側を流れる流量の流量を減少させる制御手段と、を具
備することを特徴とする燃料電池発電システム。 - 【請求項２】上記制御手段は、 高温側の配管を流れるガスの温度を検知する高温側温度
検知手段と、 この高温側温度検知手段により検知された温度が所定温
度又はこれ以下である場合に、流量制御弁に、バイパス
管を流れる流体の流量を増大する作動信号を発する演算
手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の燃
料電池発電システム。 - 【請求項３】上記制御手段は、低温側の配管を流れる流
体の温度を検知する低温側温度検知手段を更に有し、 上記演算手段は、上記高温側温度検知手段により検知さ
れた温度及び低温側温度検知手段により検知された温度
に基づいて、流量制御弁に作動信号を発する、ことを特
徴とする請求項２に記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項４】上記制御手段は、発電システムの燃料電池
出力又は出力電流に対応して定められた流量制御弁のス
ケジュールに基づいて、流量制御弁に作動信号を発する
スケジュール演算手段を有することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項に記載の燃料電池発電システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143172A JPH087910A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143172A JPH087910A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH087910A true JPH087910A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15332596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6143172A Pending JPH087910A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087910A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7010219B2 (en) | 2000-03-17 | 2006-03-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Coded picture data reproducing apparatus |
| KR100675691B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2007-02-01 | 주식회사 엘지이아이 | 연료전지의 연료온도유지장치 및 그 방법 |
| JP2007200786A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池発電装置及び制御プログラム並びに制御方法 |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6143172A patent/JPH087910A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7010219B2 (en) | 2000-03-17 | 2006-03-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Coded picture data reproducing apparatus |
| KR100675691B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2007-02-01 | 주식회사 엘지이아이 | 연료전지의 연료온도유지장치 및 그 방법 |
| JP2007200786A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池発電装置及び制御プログラム並びに制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR970077796A (ko) | 연료전지 발전장치 | |
| AU2020232743B2 (en) | Reversible water electrolysis system and operation method thereof | |
| KR20160032172A (ko) | 연료전지의 폐열로부터 전원 발생 | |
| JPH0868318A (ja) | 排気ガス浄化装置付き内燃機関の排気ガス熱回収装置およびその制御方法 | |
| JP3774487B2 (ja) | コンバインドサイクル発電プラント | |
| JPH087910A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JP5253705B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JPH0260060A (ja) | 排熱エネルギ回収装置付きの燃料電池システム | |
| JP2000213374A (ja) | ガスタ―ビン燃料加熱システム | |
| JPH10199556A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池発電システム | |
| JPH02281569A (ja) | 溶融炭酸塩型燃料電池発電プラント | |
| JP2002289242A (ja) | 燃料電池排熱回収システム | |
| JPH10223245A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JP2750784B2 (ja) | 廃熱回収方法 | |
| JPH0824054B2 (ja) | 燃料電池発電プラントとその制御方法 | |
| JP3670467B2 (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPH11233130A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH0238841B2 (ja) | ||
| JPH0935733A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JP3349526B2 (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPH1092451A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH07302605A (ja) | 燃料電池発電システムの冷却水循環系統制御装置 | |
| JPH1083823A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPH03149760A (ja) | 固体電解質型燃料電池発電システム | |
| JPH0821409B2 (ja) | 燃料電池発電装置 |