JPH10214632A - Fuel cell power generation device - Google Patents
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- JPH10214632A JPH10214632A JP9018698A JP1869897A JPH10214632A JP H10214632 A JPH10214632 A JP H10214632A JP 9018698 A JP9018698 A JP 9018698A JP 1869897 A JP1869897 A JP 1869897A JP H10214632 A JPH10214632 A JP H10214632A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、不飽和炭化水素や
酸素を含有する炭化水素系燃料を使用し、燃料中に含ま
れる硫黄分を除去するための脱硫器を有する燃料電池発
電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell power generator using a hydrocarbon fuel containing unsaturated hydrocarbon or oxygen and having a desulfurizer for removing sulfur contained in the fuel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料電池発電装置は、水素発生装置によ
り生成された水素ガスと空気中の酸素の結合エネルギー
を直接電気エネルギーに変換するものであり、化学反応
を利用した発電システムであるため、発電効率が高く、
しかも大気汚染物質の排出が少なく、騒音も低いという
環境性に優れた発電システムとして高く評価されてい
る。2. Description of the Related Art A fuel cell power generation device is a device for directly converting the binding energy between hydrogen gas generated by a hydrogen generator and oxygen in the air into electric energy, and is a power generation system utilizing a chemical reaction. High power generation efficiency,
Moreover, it is highly evaluated as an environmentally friendly power generation system that emits little air pollutants and has low noise.
【０００３】図７は、従来から用いられている燃料電池
発電装置の一般的な構成を示したものである。すなわ
ち、従来の燃料電池発電装置は、都市ガスやプロパンガ
スなどの炭化水素系燃料１に含まれる硫黄分を除去する
脱硫器３、この脱硫器３によって硫黄分を除去された燃
料を水素リッチガスに改質する改質器６、燃料電池本体
に供給される燃料ガス中の一酸化炭素を低減する一酸化
炭素変成器７、水素と空気中の酸素から電気を発生させ
る燃料電池本体８、燃料電池本体８で発生した直流電流
を交流電流に変換するインバータ１６、及び燃料電池発
電装置の動作に適した温度に各部を保つための熱交換器
１５等により構成されている。FIG. 7 shows a general configuration of a fuel cell power generator conventionally used. That is, the conventional fuel cell power generator includes a desulfurizer 3 for removing sulfur contained in a hydrocarbon-based fuel 1 such as city gas or propane gas, and converts the fuel from which sulfur has been removed by the desulfurizer 3 into a hydrogen-rich gas. Reformer 6 for reforming, carbon monoxide converter 7 for reducing carbon monoxide in fuel gas supplied to the fuel cell body, fuel cell body 8 for generating electricity from hydrogen and oxygen in air, fuel cell It comprises an inverter 16 for converting a DC current generated in the main body 8 into an AC current, a heat exchanger 15 for keeping each part at a temperature suitable for operation of the fuel cell power generator, and the like.
【０００４】ところで、上述したように燃料電池発電装
置に脱硫器３を設けるのは、以下の理由による。すなわ
ち、炭化水素系燃料である都市ガスやプロパンガスに
は、ガス漏洩検知のための付臭剤として有機性の硫黄分
が添加されており、この硫黄分が改質器６の触媒に付着
してしまうと、硫黄被毒のために改質器６の水素製造能
力が失われるため、事前に炭化水素系燃料に含まれる硫
黄分を除去する必要があるからである。The reason why the desulfurizer 3 is provided in the fuel cell power generator as described above is as follows. In other words, city gas and propane gas, which are hydrocarbon fuels, are added with organic sulfur as an odorant for gas leak detection, and this sulfur adheres to the catalyst of the reformer 6. If this occurs, the hydrogen production capacity of the reformer 6 is lost due to sulfur poisoning, and it is necessary to remove the sulfur content contained in the hydrocarbon-based fuel in advance.
【０００５】図８は前記脱硫器３の構成を示したもので
ある。なお、脱硫器３は、容器内に納められた脱硫触媒
層に水素リッチのリサイクルガスを混ぜた燃料１ａを通
過させることにより、燃料中の有機硫黄化合物を除去す
る機器である。また、前記脱硫触媒層は、例えば燃料に
水素を加えて有機硫黄化合物を硫化水素に分解する水添
脱硫触媒層１９と、発生した硫化水素や未分解の有機硫
黄化合物を吸着する１種類あるいは数種類の吸着触媒層
２０により構成されている。あるいは、上記機能を満足
する１種類の触媒によって構成される場合もある。FIG. 8 shows the structure of the desulfurizer 3. The desulfurizer 3 is a device that removes an organic sulfur compound in the fuel by passing a fuel 1a mixed with a hydrogen-rich recycle gas through a desulfurization catalyst layer contained in a container. The desulfurization catalyst layer includes, for example, a hydrogenation desulfurization catalyst layer 19 for adding hydrogen to fuel to decompose an organic sulfur compound into hydrogen sulfide, and one or several types for adsorbing generated hydrogen sulfide and undecomposed organic sulfur compound. Of the adsorption catalyst layer 20. Alternatively, it may be constituted by one type of catalyst satisfying the above function.
【０００６】ところで、脱硫器３内の水添脱硫反応及び
吸着反応には、触媒の耐熱性や活性の面で適した温度範
囲がある。そのため、図７に示すように、通常脱硫器３
に供給される燃料１は、一酸化炭素変成器７の出口から
分岐された水素リッチのリサイクルガス１８と合流後、
脱硫器３の手前側に設けられた燃料予熱器２により予熱
された後に脱硫器３に供給されるように構成されてい
る。一般に、脱硫器３内の温度は、使用される脱硫触媒
の種類によっても異なるが、おおよそ２００〜３５０℃
であり、燃料電池発電装置の運転負荷が小さい場合に
は、燃料の予備が不足するため脱硫器内に装着された電
気ヒータが作動して、適性温度を保つ構造になってい
る。Incidentally, the hydrodesulfurization reaction and the adsorption reaction in the desulfurizer 3 have a temperature range suitable for the heat resistance and activity of the catalyst. Therefore, as shown in FIG.
Is fed to the hydrogen-rich recycle gas 18 branched from the outlet of the carbon monoxide converter 7,
After being preheated by a fuel preheater 2 provided on the front side of the desulfurizer 3, the fuel is supplied to the desulfurizer 3. Generally, the temperature in the desulfurizer 3 varies depending on the type of the desulfurization catalyst used, but is approximately 200 to 350 ° C.
When the operating load of the fuel cell power generator is small, the electric heater mounted in the desulfurizer is activated because the reserve of the fuel is insufficient, so that an appropriate temperature is maintained.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の燃料電池発電装置には、以下に述べるよ
うな問題点があった。すなわち、燃料電池発電装置に供
給される燃料中にプロピレンやブタジエン等の不飽和炭
化水素や酸素が多めに含まれている場合、これらが水添
脱硫用の水素と反応し、水添脱硫触媒層内で反応熱を生
じるため、脱硫器の温度上昇の原因となっていた。例え
ば、不飽和炭化水素のプロピレンの場合には、水素と合
体してプロパンになるが、その際発熱を生じる。また、
燃料中に酸素が含入されている場合には、その酸素が水
素と反応して発熱する。However, the above-described conventional fuel cell power generator has the following problems. That is, when the fuel supplied to the fuel cell power generator contains a relatively large amount of unsaturated hydrocarbons such as propylene and butadiene and oxygen, these react with hydrogen for hydrodesulfurization and form a hydrodesulfurization catalyst layer. Since the reaction heat is generated inside the furnace, the temperature of the desulfurizer rises. For example, in the case of unsaturated hydrocarbon propylene, it is combined with hydrogen to form propane, which generates heat. Also,
When the fuel contains oxygen, the oxygen reacts with hydrogen to generate heat.
【０００８】この種の反応熱が大きくなると、水添脱硫
触媒層の温度が高くなり、下流側にその温度が伝搬して
脱硫器全体の温度上昇が顕著になり、水添脱硫反応及び
吸着反応に適した温度範囲を逸脱してしまうという問題
があった。When the heat of this type of reaction increases, the temperature of the hydrodesulfurization catalyst layer increases, and the temperature propagates downstream, so that the temperature of the entire desulfurizer rises remarkably, and the hydrodesulfurization reaction and the adsorption reaction increase. There is a problem that the temperature deviates from a temperature range suitable for the temperature.
【０００９】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解消するために提案されたもので、その目的は、脱
硫器の温度上昇を引き起こすほどの不飽和炭化水素や酸
素が燃料中に含まれている場合でも、脱硫器を適正な温
度で運転することができる燃料電池発電装置を提供する
ことにある。The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an unsaturated hydrocarbon or oxygen in a fuel which causes an increase in the temperature of a desulfurizer. It is an object of the present invention to provide a fuel cell power generator capable of operating a desulfurizer at an appropriate temperature even when it is included.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、燃料を予熱する燃料予熱
器と、燃料中に含まれる硫黄分を除去する脱硫器を備え
た燃料電池発電装置において、前記脱硫器容器内または
脱硫器出口部の少なくともいずれか一方の温度を検出す
るための温度センサーと、この温度センサーの信号に基
づいて前記脱硫器の温度を調節する温度低減手段を有す
ることを特徴とするものである。上記のような構成を有
する請求項１に記載の発明によれば、燃料中に含まれて
いる不飽和炭化水素や酸素が水添脱硫用の水素と反応し
て脱硫器の温度上昇を引き起こした場合でも、温度低減
手段により脱硫器を適正な温度に維持することが可能と
なる。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 comprises a fuel preheater for preheating fuel and a desulfurizer for removing sulfur contained in fuel. In the fuel cell power generator, a temperature sensor for detecting the temperature of at least one of the inside of the desulfurizer container and the outlet of the desulfurizer, and a temperature reduction for adjusting the temperature of the desulfurizer based on a signal from the temperature sensor It is characterized by having means. According to the invention as set forth in claim 1 having the above-described configuration, the unsaturated hydrocarbon or oxygen contained in the fuel reacts with hydrogen for hydrodesulfurization and causes the temperature of the desulfurizer to rise. Even in this case, the temperature reducing means can maintain the desulfurizer at an appropriate temperature.
【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の燃料電池発電装置において、温度低減手段が、脱
硫器の触媒充填層内に配設した、内部に冷却流体が通流
する冷却用熱交換器であることを特徴とするものであ
る。上記のような構成を有する請求項２に記載の発明に
よれば、脱硫器の脱硫触媒層を直接冷却することができ
るので、脱硫器の温度管理を適正に行うことができる。The invention described in claim 2 is the first invention.
The fuel cell power generator according to the above, wherein the temperature reducing means is a cooling heat exchanger disposed in the catalyst packed bed of the desulfurizer and through which a cooling fluid flows. According to the second aspect of the present invention having the above configuration, the desulfurization catalyst layer of the desulfurizer can be directly cooled, so that the temperature of the desulfurizer can be properly controlled.
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
燃料電池発電装置において、前記温度低減手段が、脱硫
器の容器外面に配設した、内部に冷却流体が通流する冷
却管であることを特徴とするものである。上記のような
構成を有する請求項３に記載の発明によれば、脱硫触媒
層を容器壁を通して直接冷却することができるので、脱
硫器の温度管理を適正に行うことができる。According to a third aspect of the present invention, in the fuel cell power generator according to the first aspect, the temperature reducing means is a cooling pipe disposed on an outer surface of a vessel of the desulfurizer and through which a cooling fluid flows. It is characterized by having. According to the third aspect of the invention having the above configuration, the desulfurization catalyst layer can be cooled directly through the vessel wall, so that the temperature of the desulfurizer can be properly controlled.
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の燃料電池発電装置において、前記冷却
流体として、燃料電池発電装置のプロセス空気の一部を
用いることを特徴とするものである。上記のような構成
を有する請求項４に記載の発明によれば、冷却流体とし
て空気を用いることにより、比較的穏やかな冷却が可能
となり、脱硫器の温度管理を適正に行うことができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel cell power generator according to the second or third aspect, a part of process air of the fuel cell power generator is used as the cooling fluid. Things. According to the invention described in claim 4 having the above-described configuration, by using air as the cooling fluid, relatively gentle cooling becomes possible, and the temperature control of the desulfurizer can be appropriately performed.
【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料電池発電装置において、前記温度低減手段が、燃
料予熱器と脱硫器の間に設けられた冷却器であることを
特徴とするものである。上記のような構成を有する請求
項５に記載の発明によれば、脱硫器入口のガス温度を低
減できるため、脱硫器の温度上昇を引き起こすほどの不
飽和炭化水素や酸素が燃料中に含まれている場合でも、
脱硫器を適正な温度で運転することが可能となる。According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel cell power generator according to the first aspect, the temperature reducing means is a cooler provided between a fuel preheater and a desulfurizer. Is what you do. According to the invention as set forth in claim 5 having the above-described configuration, since the gas temperature at the inlet of the desulfurizer can be reduced, the unsaturated hydrocarbon or oxygen enough to cause the temperature of the desulfurizer to rise is contained in the fuel. Even if you
The desulfurizer can be operated at an appropriate temperature.
【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料電池発電装置において、前記温度低減手段が、燃
料予熱器をバイパスするバイパス燃料配管と、その配管
途中に取り付けられ、前記温度センサーと連動して開閉
するバルブを有するものであることを特徴とするもので
ある。上記のような構成を有する請求項６に記載の発明
によれば、脱硫器入口のガス温度を低減できるため、脱
硫器の温度上昇を引き起こすほどの不飽和炭化水素や酸
素が燃料中に含まれている場合でも、脱硫器を適正な温
度で運転することが可能となる。According to a sixth aspect of the present invention, in the fuel cell power generator according to the first aspect, the temperature reducing means is attached to a bypass fuel pipe that bypasses a fuel preheater, and is provided in the middle of the pipe. It has a valve that opens and closes in conjunction with the sensor. According to the invention as set forth in claim 6 having the above configuration, since the gas temperature at the inlet of the desulfurizer can be reduced, the unsaturated hydrocarbon or oxygen enough to cause the temperature of the desulfurizer to rise is contained in the fuel. In this case, the desulfurizer can be operated at an appropriate temperature.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。なお、図７に示した従来型と
同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The same members as those of the conventional type shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００１７】［１．第１実施形態］本実施形態は請求項
１に記載の発明に対応するもので、図１に示したよう
に、脱硫器３には、その容器内の温度を検出するための
温度センサー４が取り付けられ、また、その温度センサ
ー４の信号に基づいて、脱硫器３の温度を所定の温度に
下げることのできる温度低減手段５が設けられている。
なお、前記温度低減手段５としては、例えば、後述する
各実施例に示す手段を用いることができる。[1. First Embodiment] This embodiment corresponds to the first aspect of the present invention. As shown in FIG. 1, the desulfurizer 3 includes a temperature sensor 4 for detecting the temperature in the container. A temperature reducing means 5 is provided which is capable of lowering the temperature of the desulfurizer 3 to a predetermined temperature based on a signal from the temperature sensor 4.
As the temperature reducing means 5, for example, means described in each embodiment described later can be used.
【００１８】このような構成を有する燃料電池発電装置
においては、脱硫器内の温度が適正範囲にある場合に
は、温度低減手段５は作動しないが、燃料中の不飽和炭
化水素や酸素の量が増加し、これらと水添脱硫用の水素
とが反応し、その反応熱によって脱硫器３の温度上昇が
生じた場合には、温度センサー４によりそれを探知し、
この温度センサー４と連動する温度低減手段５が作動す
る。そして、温度低減手段５により脱硫器３の温度が適
正温度範囲に維持される。これにより、脱硫器３の温度
上昇を引き起こすほどの不飽和炭化水素や酸素が燃料中
に含まれている場合でも、常に脱硫器３を適正な温度で
運転することができる。また、不飽和炭化水素や酸素を
含有する燃料を用いることができるので、適用範囲の広
い燃料電池発電装置を得ることができる。In the fuel cell power generator having such a configuration, when the temperature in the desulfurizer is within an appropriate range, the temperature reducing means 5 does not operate, but the amount of unsaturated hydrocarbons and oxygen in the fuel is reduced. Increases, and these react with hydrogen for hydrodesulfurization, and when the temperature of the desulfurizer 3 rises due to the heat of the reaction, it is detected by the temperature sensor 4,
The temperature reducing means 5 linked with the temperature sensor 4 operates. Then, the temperature of the desulfurizer 3 is maintained in an appropriate temperature range by the temperature reducing means 5. This allows the desulfurizer 3 to always be operated at an appropriate temperature even when the fuel contains an unsaturated hydrocarbon or oxygen that causes the temperature of the desulfurizer 3 to rise. In addition, since a fuel containing unsaturated hydrocarbon or oxygen can be used, a fuel cell power generator having a wide range of application can be obtained.
【００１９】（１−１．第１実施例）本実施例は請求項
２に記載の発明に対応するもので、図２に示したよう
に、脱硫器の温度低減手段５として、脱硫器３の触媒充
填層、特に水添脱硫触媒層１９内に、内部を冷却流体２
１が通流する冷却用熱交換器２２を配設したものであ
る。このような構成を有する燃料電池発電装置において
は、脱硫触媒層、特に水添脱硫触媒層１９を直接冷却す
ることができるので、脱硫器３の温度管理を適正に行う
ことができる。(1-1. First Embodiment) This embodiment corresponds to the second aspect of the present invention, and as shown in FIG. Of the cooling fluid 2 in the catalyst-packed layer, especially the hydrodesulfurization catalyst layer 19,
1 is provided with a cooling heat exchanger 22 through which the gas flows. In the fuel cell power generator having such a configuration, the desulfurization catalyst layer, in particular, the hydrodesulfurization catalyst layer 19 can be directly cooled, so that the temperature of the desulfurizer 3 can be appropriately controlled.
【００２０】（１−２．第２実施例）本実施例は請求項
３に記載の発明に対応するもので、図３に示したよう
に、脱硫器の温度低減手段５として、脱硫器３の容器外
壁２３に、内部を冷却流体２１が通流する冷却管２４を
巻回したものである。このような構成を有する燃料電池
発電装置においては、脱硫触媒層、特に水添脱硫触媒層
１９を容器壁を通して直接冷却することができるので、
脱硫器３の温度管理を適正に行うことができる。なお、
冷却管２４の代わりに、内部を冷却流体が流れる冷却板
を装着しても同様の効果を得ることができる。(1-2. Second Embodiment) This embodiment corresponds to the third aspect of the present invention, and as shown in FIG. A cooling pipe 24 through which the cooling fluid 21 flows is wound around the outer wall 23 of the container. In the fuel cell power generator having such a configuration, the desulfurization catalyst layer, in particular, the hydrodesulfurization catalyst layer 19 can be directly cooled through the container wall.
The temperature of the desulfurizer 3 can be properly controlled. In addition,
The same effect can be obtained by installing a cooling plate through which a cooling fluid flows instead of the cooling pipe 24.
【００２１】（１−３．第３実施例）本実施例は請求項
４に記載の発明に対応するもので、図４に示したよう
に、脱硫器３の冷却用熱交換器２２の冷却流体として、
燃料電池発電装置のプロセス空気９の一部を分岐して使
用したものである。すなわち、プロセス空気９を燃料電
池本体８へ供給するラインＡに分岐ラインＢを形成し、
この分岐ラインＢを介して供給されるプロセス空気９
を、上記第１実施例に示した冷却用熱交換器２２の冷却
流体として用いるものである。なお、前記分岐ラインＢ
を介して供給されるプロセス空気９を、上記第２実施例
に示した冷却管２４あるいは冷却板の冷却流体として用
いることができることは言うまでもない。(1-3. Third Embodiment) This embodiment corresponds to the invention described in claim 4, and as shown in FIG. 4, the cooling of the cooling heat exchanger 22 of the desulfurizer 3 is performed. As a fluid,
A part of the process air 9 of the fuel cell power generation device is branched and used. That is, a branch line B is formed in the line A for supplying the process air 9 to the fuel cell body 8,
Process air 9 supplied via this branch line B
Is used as the cooling fluid of the cooling heat exchanger 22 shown in the first embodiment. The branch line B
It is needless to say that the process air 9 supplied via the cooling medium can be used as the cooling fluid of the cooling pipe 24 or the cooling plate shown in the second embodiment.
【００２２】このような構成を有する燃料電池発電装置
においては、冷却流体として空気を用いることにより、
比較的穏やかな冷却が可能となるので、脱硫器３の温度
管理を適正に行うことができる。In the fuel cell power generator having such a configuration, by using air as a cooling fluid,
Since relatively gentle cooling is possible, the temperature of the desulfurizer 3 can be properly controlled.
【００２３】［２．第２実施形態］本実施形態は請求項
５に記載の発明に対応するもので、図５に示したよう
に、脱硫器３には、その容器内の温度を検出するための
温度センサー４が取り付けられ、また、燃料予熱器２と
脱硫器３の間には、前記温度センサー４の信号に基づい
て、燃料を冷却することのできる冷却器２５が設けられ
ている。[2. Second Embodiment] This embodiment corresponds to the invention described in claim 5, and as shown in FIG. 5, the desulfurizer 3 has a temperature sensor 4 for detecting the temperature in the container. A cooler 25 is provided between the fuel preheater 2 and the desulfurizer 3 for cooling the fuel based on a signal from the temperature sensor 4.
【００２４】このような構成を有する燃料電池発電装置
においては、脱硫器３入口のガス温度を低減することが
できるので、脱硫器の温度上昇を引き起こすほどの不飽
和炭化水素や酸素が燃料中に含まれている場合でも、脱
硫器３を適正な温度で運転することが可能となる。In the fuel cell power generator having such a configuration, the gas temperature at the inlet of the desulfurizer 3 can be reduced, so that unsaturated hydrocarbons and oxygen enough to cause an increase in the temperature of the desulfurizer 3 are contained in the fuel. Even if it is included, it becomes possible to operate the desulfurizer 3 at an appropriate temperature.
【００２５】［３．第３実施形態］本実施形態は請求項
６に記載の発明に対応するもので、図６に示したよう
に、脱硫器３には、その容器内の温度を検出するための
温度センサー４が取り付けられ、また、燃料予熱器２を
バイパスするバイパス燃料配管２６が設けられ、その配
管の途中に、前記温度センサー４と連動して開閉される
バルブ２７が設けられている。[3. Third Embodiment] This embodiment corresponds to the invention described in claim 6. As shown in FIG. 6, the desulfurizer 3 has a temperature sensor 4 for detecting the temperature in the container. A bypass fuel pipe 26 that is attached and bypasses the fuel preheater 2 is provided, and a valve 27 that is opened and closed in conjunction with the temperature sensor 4 is provided in the middle of the pipe.
【００２６】このような構成を有する燃料電池発電装置
においては、脱硫器の容器内の温度が高い場合には、バ
ルブ２７を開いて、燃料１の一部を燃料予熱器２を介さ
ずに直接脱硫器３に送り込むことにより、脱硫器３の入
口のガス温度を低減することができる。その結果、脱硫
器の温度上昇を引き起こすほどの不飽和炭化水素や酸素
が燃料中に含まれている場合でも、脱硫器３を適正な温
度で運転することが可能となる。In the fuel cell power generator having such a configuration, when the temperature in the container of the desulfurizer is high, the valve 27 is opened and a part of the fuel 1 is directly transferred without passing through the fuel preheater 2. By feeding the gas into the desulfurizer 3, the gas temperature at the inlet of the desulfurizer 3 can be reduced. As a result, it is possible to operate the desulfurizer 3 at an appropriate temperature even when the fuel contains an unsaturated hydrocarbon or oxygen that causes an increase in the temperature of the desulfurizer.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上述べたように、本発明の燃料電池発
電装置によれば、脱硫器の温度上昇を引き起こすほどの
不飽和炭化水素や酸素が燃料中に含まれている場合で
も、脱硫器を適正な温度で運転することができる燃料電
池発電装置を提供することができる。また、不飽和炭化
水素や酸素を含有する燃料を用いることができるので、
適用範囲の広い燃料電池発電装置を得ることができる。As described above, according to the fuel cell power generator of the present invention, the desulfurizer can be used even when the fuel contains unsaturated hydrocarbons or oxygen that cause the temperature of the desulfurizer to rise. Can be provided at a proper temperature. Also, since fuels containing unsaturated hydrocarbons and oxygen can be used,
A fuel cell power generator having a wide range of application can be obtained.
【図１】本発明の燃料電池発電装置の第１実施形態を示
す構成図FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a fuel cell power generator according to the present invention.
【図２】本発明の燃料電池発電装置の第１実施例を示す
構成図FIG. 2 is a configuration diagram showing a first embodiment of a fuel cell power generator according to the present invention.
【図３】本発明の燃料電池発電装置の第２実施例を示す
構成図FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of the fuel cell power generator according to the present invention.
【図４】本発明の燃料電池発電装置の第３実施例を示す
構成図FIG. 4 is a configuration diagram showing a third embodiment of the fuel cell power generator of the present invention.
【図５】本発明の燃料電池発電装置の第２実施形態を示
す構成図FIG. 5 is a configuration diagram showing a second embodiment of the fuel cell power generator according to the present invention.
【図６】本発明の燃料電池発電装置の第３実施形態を示
す構成図FIG. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of the fuel cell power generator of the present invention.
【図７】従来の燃料電池発電装置の構成図FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional fuel cell power generator.
【図８】脱硫器の構成図FIG. 8 is a configuration diagram of a desulfurizer.
１…燃料 ２…燃料予熱器 ３…脱硫器 ４…温度センサー ５…温度低減手段 ６…改質器 ７…一酸化炭素変成器 ８…燃料電池本体 ９…プロセス空気 １８…リサイクルガス １９…水添脱硫触媒層 ２０…吸着触媒層 ２１…冷却流体 ２２…冷却用熱交換器 ２３…容器外壁 ２４…冷却管 ２５…冷却器 ２６…バイパス配管 ２７…バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel 2 ... Fuel preheater 3 ... Desulfurizer 4 ... Temperature sensor 5 ... Temperature reduction means 6 ... Reformer 7 ... Carbon monoxide converter 8 ... Fuel cell main body 9 ... Process air 18 ... Recycle gas 19 ... Hydrogenation Desulfurization catalyst layer 20 Adsorption catalyst layer 21 Cooling fluid 22 Cooling heat exchanger 23 Container outer wall 24 Cooling pipe 25 Cooler 26 Bypass pipe 27 Valve
Claims (6)
含まれる硫黄分を除去する脱硫器を備えた燃料電池発電
装置において、 前記脱硫器容器内または脱硫器出口部の少なくともいず
れか一方の温度を検出するための温度センサーと、この
温度センサーの信号に基づいて前記脱硫器の温度を調節
する温度低減手段を有することを特徴とする燃料電池発
電装置。1. A fuel cell power generator comprising a fuel preheater for preheating fuel and a desulfurizer for removing sulfur contained in fuel, wherein at least one of the inside of the desulfurizer container and the outlet of the desulfurizer. A fuel cell power generator, comprising: a temperature sensor for detecting the temperature of the fuel cell; and a temperature reducing means for adjusting the temperature of the desulfurizer based on a signal from the temperature sensor.
層内に配設した、内部に冷却流体が通流する冷却用熱交
換器であることを特徴とする請求項１記載の燃料電池発
電装置。2. The fuel cell according to claim 1, wherein the temperature reducing means is a cooling heat exchanger disposed in a catalyst packed bed of the desulfurizer and through which a cooling fluid flows. Power generator.
に配設した、内部に冷却流体が通流する冷却管であるこ
とを特徴とする請求項１記載の燃料電池発電装置。3. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein the temperature reducing means is a cooling pipe disposed on the outer surface of the vessel of the desulfurizer and through which a cooling fluid flows.
のプロセス空気の一部を用いることを特徴とする請求項
２または請求項３記載の燃料電池発電装置。4. The fuel cell power generator according to claim 2, wherein a part of process air of the fuel cell power generator is used as the cooling fluid.
器の間に設けられた冷却器であることを特徴とする請求
項１記載の燃料電池発電装置。5. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein the temperature reducing means is a cooler provided between a fuel preheater and a desulfurizer.
パスするバイパス燃料配管と、その配管途中に取り付け
られ、前記温度センサーと連動して開閉するバルブを有
するものであることを特徴とする請求項１記載の燃料電
池発電装置。6. The temperature reducing means comprises a bypass fuel pipe for bypassing a fuel preheater, and a valve mounted in the middle of the pipe and opening and closing in conjunction with the temperature sensor. Item 2. The fuel cell power generator according to Item 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9018698A JPH10214632A (en) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Fuel cell power generation device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP9018698A JPH10214632A (en) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | Fuel cell power generation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10214632A true JPH10214632A (en) | 1998-08-11 |
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