JPH10275625A - Fuel cell generator - Google Patents
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- JPH10275625A JPH10275625A JP9077542A JP7754297A JPH10275625A JP H10275625 A JPH10275625 A JP H10275625A JP 9077542 A JP9077542 A JP 9077542A JP 7754297 A JP7754297 A JP 7754297A JP H10275625 A JPH10275625 A JP H10275625A
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リン酸型等の低温
作動型燃料電池を用いた発電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generator using a low-temperature fuel cell such as a phosphoric acid type.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リン酸型等の低温作動型燃料電池を用
い、リフォーマ、シフトコンバータ等を組み合わせて小
型かつ発電効率の高いオンサイト型発電装置の開発が行
われている。図６は、かかる燃料電池発電装置のシステ
ム構成図であり、リフォーマ１、シフトコンバータ２、
燃料電池３等で構成され、都市ガス等の燃料をリフォー
マ１で改質して水素を含む改質ガスとし、シフトコンバ
ータ２によるシフト反応により改質ガス中のＣＯ濃度を
低減して燃料電池の被毒を防止し、燃料電池３で発電
し、燃料電池後の排ガス中の未燃分を燃焼器１ａで燃焼
させてリフォーマ１の熱源とするようになっている。か
かる燃料電池発電装置は、特に、数１０ｋｗ程度の小型
発電装置として、実用化が計られている。2. Description of the Related Art An on-site power generation device which is small and has high power generation efficiency has been developed by using a low temperature operation type fuel cell such as a phosphoric acid type and combining a reformer, a shift converter and the like. FIG. 6 is a system configuration diagram of such a fuel cell power generator, in which a reformer 1, a shift converter 2,
The fuel cell 3 includes a fuel cell 3 and the like. The fuel such as city gas is reformed by the reformer 1 to produce a reformed gas containing hydrogen. The shift reaction by the shift converter 2 reduces the CO concentration in the reformed gas to reduce the fuel cell. Poisoning is prevented, power is generated by the fuel cell 3, and unburned components in exhaust gas after the fuel cell are burned by the combustor 1 a to be used as a heat source of the reformer 1. Such a fuel cell power generator has been put to practical use as a small power generator of about several tens of kW in particular.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した小型の燃料電
池発電装置では、発電効率を高めるためには、燃料電池
における水素利用率を高める必要があり、そのためには
リフォーマ（改質器）における改質エネルギ（熱負荷）
を低減する必要がある。しかし、そのためにリフォーマ
におけるＳ／Ｃ比（蒸気量と燃料中のカーボン量との比
率）を下げると、改質ガス中の水蒸気量が減り、シフト
コンバータによるＣＯ濃度の低減が不十分となり、燃料
電池の被毒を引き起こして寿命を短縮してしまう問題点
があった。In the above-described small fuel cell power generator, it is necessary to increase the hydrogen utilization rate of the fuel cell in order to increase the power generation efficiency. Quality energy (heat load)
Needs to be reduced. However, if the S / C ratio (ratio between the amount of steam and the amount of carbon in the fuel) in the reformer is reduced, the amount of steam in the reformed gas decreases, and the reduction of the CO concentration by the shift converter becomes insufficient. There is a problem that the battery is poisoned and the life is shortened.
【０００４】すなわち、燃料電池における水素利用率を
従来以上（例えば最大８０％以上）に高めるには、未燃
分の燃焼熱で改質する必要があり、リフォーマにおける
Ｓ／Ｃ比を従来の３〜３．５から２．５〜３．０程度に
下げる必要がある。この場合、リフォーマ自体は高い改
質効率を保持したまま運転でき、かつ余分な水蒸気の昇
温熱量が低減できるが、下流のシフトコンバータにおい
て水蒸気分圧が低いため残留ＣＯ濃度が１％以上となっ
てしまい、燃料電池の被毒が避けられなかった。That is, in order to increase the hydrogen utilization rate in a fuel cell to a level higher than the conventional one (for example, 80% or more), it is necessary to reform with unburned combustion heat. From 3.5 to about 2.5 to 3.0. In this case, the reformer itself can be operated while maintaining high reforming efficiency, and the amount of heat for heating up excess steam can be reduced. However, the residual CO concentration becomes 1% or more due to the low steam partial pressure in the downstream shift converter. As a result, fuel cell poisoning was inevitable.
【０００５】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、燃料
電池の被毒を防止しつつ、リフォーマにおけるＳ／Ｃ比
を下げ、燃料電池における水素利用率を高めて、発電効
率を向上させ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 made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to provide a fuel cell power generation device that can reduce the S / C ratio in a reformer, increase the hydrogen utilization rate in a fuel cell, and improve the power generation efficiency while preventing poisoning of the fuel cell. To provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池発電装
置は、排ガス中の未燃分を燃焼させて熱源とし燃料を改
質して水素を含む改質ガスとするリフォーマと、シフト
反応により改質ガス中のＣＯ濃度を低減して燃料電池の
アノードガスとするシフトコンバータと、水素を含むア
ノードガスと酸素を含むカソードガスにより発電する燃
料電池と、改質ガス中に水蒸気を吹き込む蒸気噴射装置
とを備え、リフォーマをＳ／Ｃ比を下げて運転し、改質
ガスに水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣＯ
濃度を低減し、これにより燃料電池における燃料利用率
を高めるようになっている。A fuel cell power generator according to the present invention comprises a reformer that burns unburned components in exhaust gas to produce a heat source and reforms fuel to produce a reformed gas containing hydrogen. Shift converter that reduces CO concentration in reformed gas to anode gas for fuel cell, fuel cell that generates power by anode gas containing hydrogen and cathode gas containing oxygen, and steam injection that blows steam into reformed gas The reformer is operated at a reduced S / C ratio, and steam is blown into the reformed gas to reduce CO2 at the shift converter outlet.
The concentration is reduced, thereby increasing the fuel utilization in the fuel cell.
【０００７】この構成により、蒸気噴射装置により改質
ガス中に水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣ
Ｏ濃度を低減するので、燃料電池の被毒を防ぐ十分低い
ＣＯ濃度（例えば１％以下）になるように、シフトコン
バータ内の水蒸気濃度を高めることができる。また、こ
の水蒸気はリフォーマ後の改質ガス中に吹き込むので、
リフォーマ自体はＳ／Ｃ比を下げて運転する（例えばＳ
／Ｃ比を２．５〜３．０程度）ことができ、余分な水蒸
気の昇温熱量が低減でき、リフォーマの改質エネルギ
（熱負荷）を低減し、燃料電池における水素利用率を高
めることができる。With this configuration, steam is blown into the reformed gas by the steam injection device, and C
Since the O concentration is reduced, the water vapor concentration in the shift converter can be increased so that the CO concentration becomes sufficiently low (for example, 1% or less) to prevent poisoning of the fuel cell. Also, since this steam blows into the reformed gas after reforming,
The reformer itself operates with a reduced S / C ratio (eg, S
/ C ratio of about 2.5 to 3.0), the amount of heat for heating up excess steam can be reduced, the reforming energy (heat load) of the reformer is reduced, and the hydrogen utilization rate in the fuel cell is increased. Can be.
【０００８】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
シフトコンバータは、高温シフトコンバータと低温シフ
トコンバータからなり、その中間に水蒸気注入ラインが
接続される。この構成により、一種の熱交換器である高
温シフトコンバータの伝熱面積を減らして小型化でき
る。更に、前記リフォーマは、アノード排ガスを燃焼さ
せる燃焼器を有し、該燃焼による燃焼ガスで改質室を加
熱することが好ましい。この構成により、燃焼器とリフ
ォーマとを独立して制御し、リフォーマの最適運転を容
易にすることができる。According to a preferred embodiment of the present invention, the shift converter comprises a high-temperature shift converter and a low-temperature shift converter, between which a steam injection line is connected. With this configuration, the heat transfer area of the high-temperature shift converter, which is a kind of heat exchanger, can be reduced to reduce the size. Further, it is preferable that the reformer has a combustor for burning the anode exhaust gas, and heats the reforming chamber with the combustion gas from the combustion. With this configuration, the combustor and the reformer can be controlled independently, and the optimum operation of the reformer can be facilitated.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共
通する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、
本発明による燃料電池発電装置の全体構成図である。こ
の図において、本発明の燃料電池発電装置１０は、リフ
ォーマ１２、シフトコンバータ１４、燃料電池１６、蒸
気噴射装置１８及び熱交換器１９からなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, common parts are denoted by the same reference numerals. FIG.
1 is an overall configuration diagram of a fuel cell power generator according to the present invention. In this figure, a fuel cell power generator 10 of the present invention includes a reformer 12, a shift converter 14, a fuel cell 16, a steam injection device 18, and a heat exchanger 19.
【００１０】リフォーマ１２は、アノード排ガス７中の
未燃分を燃焼させる燃焼器１３を有し、この燃焼による
燃焼ガス８で改質室Ｒｅｆを加熱し、燃料４（例えば都
市ガス）を改質して水素を含む改質ガス５ａとするよう
になっている。なお、燃料４には、都市ガス等に改質に
必要な水蒸気が予め追加されている。シフトコンバータ
１４は、高温シフトコンバータ１４ａと低温シフトコン
バータ１４ｂからなり、その中間に水蒸気注入ライン１
８ａが接続される。高温シフトコンバータ１４ａは、一
種の熱交換器であり、高温の改質ガス５ａを冷却してア
ノード排ガス７を加熱するようになっている。なお、こ
の図では、バイパスライン１１を有し、アノード排ガス
７の一部をバイパスさせて温度調節できるようになって
いる。The reformer 12 has a combustor 13 for burning unburned components in the anode exhaust gas 7, and heats the reforming chamber Ref with the combustion gas 8 from this combustion to reform the fuel 4 (for example, city gas). Thus, the reformed gas 5a containing hydrogen is obtained. In addition, steam necessary for reforming city gas or the like is added to the fuel 4 in advance. The shift converter 14 includes a high-temperature shift converter 14a and a low-temperature shift converter 14b.
8a is connected. The high-temperature shift converter 14a is a kind of heat exchanger, and cools the high-temperature reformed gas 5a to heat the anode exhaust gas 7. In this figure, a bypass line 11 is provided so that a part of the anode exhaust gas 7 can be bypassed to control the temperature.
【００１１】低温シフトコンバータ１４ｂは、内部に改
質触媒が充填されており、シフト反応（ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→
ＣＯ2 ＋Ｈ2 ）により、改質ガス中５ｃの一酸化炭素を
二酸化炭素に変換して、ＣＯ濃度を低減するようになっ
ている。また、燃料を予熱する低温側には、バイパスラ
イン１５が設けられ、燃料の一部をバイパスさせて温度
調節できるようになっている。The low-temperature shift converter 14b is filled with a reforming catalyst, and performs a shift reaction (CO + H 2 O →
CO 2 + H 2 ) converts 5c carbon monoxide in the reformed gas into carbon dioxide to reduce the CO concentration. In addition, a bypass line 15 is provided on the low temperature side where the fuel is preheated, so that the temperature can be adjusted by bypassing a part of the fuel.
【００１２】燃料電池１６は、アノード側Ａとカソード
側Ｃとが電解質を隔てて対向しており、水素を含むアノ
ードガス６と酸素を含むカソードガス９により電気を発
電するようになっている。この燃料電池１６は、リン酸
型又は固体高分子型であるのがよい。また、この燃料電
池１６は、カソード側に冷却室１６ａを有し、この冷却
室に冷却水９を供給して蒸気を発生させるようになって
いる。In the fuel cell 16, the anode side A and the cathode side C face each other with an electrolyte interposed therebetween, and generate electricity by the anode gas 6 containing hydrogen and the cathode gas 9 containing oxygen. The fuel cell 16 is preferably of a phosphoric acid type or a solid polymer type. The fuel cell 16 has a cooling chamber 16a on the cathode side, and supplies cooling water 9 to the cooling chamber to generate steam.
【００１３】蒸気噴射装置１８は、高温シフトコンバー
タ１４ａと低温シフトコンバータ１４ｂの中間に接続さ
れた水蒸気注入ライン１８ａと、燃料電池１６で発生し
た蒸気を蒸気噴射装置１８まで導入する水蒸気供給ライ
ン１８ｂとを有し、高温シフトコンバータ１４ａを出た
改質ガス５ｂ中に水蒸気を吹き込むようになっている。The steam injection device 18 includes a steam injection line 18a connected between the high-temperature shift converter 14a and the low-temperature shift converter 14b, and a steam supply line 18b for introducing steam generated in the fuel cell 16 to the steam injection device 18. And steam is blown into the reformed gas 5b exiting the high-temperature shift converter 14a.
【００１４】上述した構成により、リフォーマ１２をＳ
／Ｃ比を下げて運転し、水蒸気注入ライン１８ａから水
蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣＯ濃度を低
減し、これにより燃料電池１６における燃料利用率を高
めて、燃料電池の熱効率を向上させることができる。With the configuration described above, the reformer 12
It is possible to reduce the CO concentration at the outlet of the shift converter by injecting steam from the steam injection line 18a to reduce the CO concentration at the outlet of the shift converter, thereby increasing the fuel utilization rate of the fuel cell 16 and improving the thermal efficiency of the fuel cell. it can.
【００１５】次に、本発明の燃料電池発電装置の運転特
性を説明する。なお、以下の各図のうち図４は実験値で
あり、その他は解析結果である。図２は、リフォーマ１
２における改質温度と改質率の関係図である。この図に
おいて、横軸は改質温度（℃）、縦軸はメタン改質率
（％）であり、図中の各線はＳ／Ｃ比の相違に対応して
いる。この図から、Ｓ／Ｃ比の影響は少なく、少なくと
も改質温度が７５０℃以上であれば、９８％以上の改質
率を維持できることがわかる。Next, the operation characteristics of the fuel cell power generator according to the present invention will be described. In addition, in each of the following figures, FIG. 4 shows experimental values, and the others show analysis results. FIG. 2 shows the reformer 1
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a reforming temperature and a reforming rate in FIG. In this figure, the horizontal axis represents the reforming temperature (° C.) and the vertical axis represents the methane reforming rate (%), and each line in the figure corresponds to a difference in the S / C ratio. From this figure, it is understood that the influence of the S / C ratio is small and that the reforming rate of 98% or more can be maintained if the reforming temperature is at least 750 ° C.
【００１６】図３は、改質温度（横軸）と低温シフトコ
ンバータ出口のＣＯ濃度（縦軸）との関係図である。こ
の図からＳ／Ｃ比が２．７５〜３．５の範囲で、ＣＯ濃
度は１２％以上であり、例えば改質温度７８０℃、Ｓ／
Ｃ比３．５の場合に約１３．７％となることがわかる。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the reforming temperature (horizontal axis) and the CO concentration at the outlet of the low-temperature shift converter (vertical axis). From this figure, when the S / C ratio is in the range of 2.75 to 3.5, the CO concentration is 12% or more.
It can be seen that when the C ratio is 3.5, it is about 13.7%.
【００１７】図４は、低温シフトコンバータ出口での水
蒸気濃度（横軸）とＣＯ濃度（縦軸）との関係図であ
る。この図から、水蒸気濃度が大きいほどＣＯ濃度が下
がり、例えば水蒸気濃度を約１８％以上にすることによ
り、ＣＯ濃度を約１％以下にできることがわかる。これ
は、低温シフトコンバータでのシフト反応（ＣＯ＋Ｈ2
Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 ）において、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の濃度
が高いほど反応が右に進み、ＣＯ濃度が低下するためと
考えられる。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the water vapor concentration (horizontal axis) and the CO concentration (vertical axis) at the outlet of the low-temperature shift converter. From this figure, it is understood that the CO concentration decreases as the water vapor concentration increases. For example, by setting the water vapor concentration to about 18% or more, the CO concentration can be reduced to about 1% or less. This is due to the shift reaction (CO + H 2) in the low-temperature shift converter.
It is considered that in (O → CO 2 + H 2 ), the higher the concentration of water vapor (H 2 O), the more the reaction proceeds to the right and the lower the CO concentration.
【００１８】図５は、リフォーマにおける改質温度（横
軸）と改質及び加熱のエンタルピ（縦軸）との関係図で
ある。この図において、△印は、燃焼ガスのエンタルピ
であり、その他は改質に必要なエンタルピである。すな
わち、燃焼ガスのエンタルピ（入熱）が改質エンタルピ
（出熱）より大きい場合にのみ、リフォーマにおける熱
収支が成り立つことになる。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the reforming temperature (horizontal axis) and the enthalpy of reforming and heating (vertical axis) in the reformer. In this figure, the symbol △ indicates the enthalpy of the combustion gas, and the others indicate the enthalpy required for reforming. That is, only when the enthalpy (heat input) of the combustion gas is greater than the reforming enthalpy (heat output), the heat balance in the reformer is satisfied.
【００１９】図５からＳ／Ｃ比が小さいほど改質エンタ
ルピが小さく、例えばＳ／Ｃ比３．０では運転温度が約
７６５℃以上、Ｓ／Ｃ比２．５では約７５５℃以上で運
転が可能であることがわかる。なお、運転温度の上限
は、リフォーマ構成部品の耐熱性や触媒の寿命から約８
００℃以下とするのがよい。As shown in FIG. 5, the lower the S / C ratio, the smaller the modified enthalpy. For example, when the S / C ratio is 3.0, the operating temperature is about 765 ° C. or more, and when the S / C ratio is 2.5, the operating temperature is about 755 ° C. It can be seen that is possible. Note that the upper limit of the operating temperature is about 8 from the heat resistance of the reformer components and the life of the catalyst.
The temperature is preferably set to 00 ° C. or lower.
【００２０】上述した本発明の燃料電池発電装置では、
リフォーマ１２をＳ／Ｃ比を下げて運転し、改質ガス５
ｂに水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣＯ濃
度を低減し、これにより燃料電池１６における燃料利用
率を高めるようになっている。In the above-described fuel cell power generator of the present invention,
The reformer 12 is operated with a reduced S / C ratio, and the reformed gas 5
Steam is blown into b to reduce the CO concentration at the shift converter outlet, thereby increasing the fuel utilization rate in the fuel cell 16.
【００２１】この構成により、蒸気噴射装置１８により
改質ガス中に水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口
のＣＯ濃度を低減するので、燃料電池１６の被毒を防ぐ
十分低いＣＯ濃度（例えば１％以下）になるように、シ
フトコンバータ１４内の水蒸気濃度を高めることができ
る。また、この水蒸気はリフォーマ後の改質ガス中に吹
き込むので、リフォーマ自体はＳ／Ｃ比を下げて運転す
る（例えばＳ／Ｃ比を２．５〜３．０程度）ことがで
き、余分な水蒸気の昇温熱量が低減でき、リフォーマ１
２の改質エネルギ（熱負荷）を低減し、燃料電池におけ
る水素利用率を高めることができる。With this configuration, steam is blown into the reformed gas by the steam injection device 18 to reduce the CO concentration at the outlet of the shift converter. Therefore, the CO concentration is sufficiently low to prevent poisoning of the fuel cell 16 (for example, 1% or less). , The water vapor concentration in the shift converter 14 can be increased. Further, since this steam is blown into the reformed gas after the reformer, the reformer itself can be operated at a reduced S / C ratio (for example, the S / C ratio is about 2.5 to 3.0), and extra Reformer 1
2 can reduce the reforming energy (heat load) and increase the hydrogen utilization rate in the fuel cell.
【００２２】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
【００２３】[0023]
【発明の効果】上述したように、本発明の燃料電池発電
装置は、燃料電池の被毒を防止しつつ、リフォーマにお
けるＳ／Ｃ比を下げ、燃料電池における水素利用率を高
めて、発電効率を向上させることができる等の優れた効
果を有する。As described above, the fuel cell power generation device of the present invention reduces the S / C ratio in the reformer and increases the hydrogen utilization rate in the fuel cell while preventing poisoning of the fuel cell, thereby improving the power generation efficiency. Has an excellent effect that it can be improved.
【図１】本発明による燃料電池発電装置の全体構成図で
ある。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell power generator according to the present invention.
【図２】リフォーマにおける改質温度と改質率の関係図
である。FIG. 2 is a relationship diagram between a reforming temperature and a reforming rate in a reformer.
【図３】改質温度と低温シフトコンバータ出口のＣＯ濃
度との関係図である。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the reforming temperature and the CO concentration at the outlet of the low-temperature shift converter.
【図４】低温シフトコンバータ出口での水蒸気濃度とＣ
Ｏ濃度との関係図である。FIG. 4 shows steam concentration and C at the outlet of the low-temperature shift converter.
It is a relation figure with O concentration.
【図５】リフォーマにおける改質温度と改質及び加熱の
エンタルピとの関係図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a reforming temperature and enthalpy of reforming and heating in a reformer.
【図６】燃料電池発電装置の従来のシステム構成図であ
る。FIG. 6 is a conventional system configuration diagram of a fuel cell power generator.
【符号の説明】 １ リフォーマ（改質器） ２ シフトコンバータ ３ 燃料電池 ４ 燃料 ５ａ，５ｂ，５ｃ 改質ガス ６ アノードガス ７ アノード排ガス ８ 燃焼ガス ９ カソードガス（空気） １０ 燃料電池発電装置 １２ リフォーマ １３ 燃焼器 １４ シフトコンバータ １４ａ 高温シフトコンバータ １４ｂ 低温シフトコンバータ １６ 燃料電池 １６ａ 冷却室 １８ 蒸気噴射装置 １８ａ 水蒸気注入ライン １８ｂ 水蒸気供給ライン[Description of Signs] 1 Reformer (reformer) 2 Shift converter 3 Fuel cell 4 Fuel 5a, 5b, 5c Reformed gas 6 Anode gas 7 Anode exhaust gas 8 Combustion gas 9 Cathode gas (air) 10 Fuel cell power generator 12 Reformer DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Combustor 14 Shift converter 14a High-temperature shift converter 14b Low-temperature shift converter 16 Fuel cell 16a Cooling room 18 Steam injection device 18a Steam injection line 18b Steam supply line
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成９年４月２４日[Submission date] April 24, 1997
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図２】 FIG. 2
【図３】 FIG. 3
【図１】 FIG.
【図４】 FIG. 4
【図５】 FIG. 5
【図６】 FIG. 6
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 燃料電池発電装置[Title of the Invention] Fuel cell power generator
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リン酸型等の低温
作動型燃料電池を用いた発電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generator using a low-temperature fuel cell such as a phosphoric acid type.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リン酸型等の低温作動型燃料電池を用
い、リフォーマ、シフトコンバータ等を組み合わせて小
型かつ発電効率の高いオンサイト型発電装置の開発が行
われている。図６は、かかる燃料電池発電装置のシステ
ム構成図であり、リフォーマ１、シフトコンバータ２、
燃料電池３等で構成され、都市ガス等の原料をリフォー
マ１で改質して水素を含む改質ガスとし、シフトコンバ
ータ２によるシフト反応により改質ガス中のＣＯ濃度を
低減して燃料電池の被毒を防止し、燃料電池３で発電
し、燃料電池後の排ガスを燃焼器１ａで燃焼させてリフ
ォーマ１の熱源とするようになっている。かかる燃料電
池発電装置は、特に、数１０ｋｗ程度の小型発電装置と
して、実用化が計られている。2. Description of the Related Art An on-site power generation device which is small and has high power generation efficiency has been developed by using a low temperature operation type fuel cell such as a phosphoric acid type and combining a reformer, a shift converter and the like. FIG. 6 is a system configuration diagram of such a fuel cell power generator, in which a reformer 1, a shift converter 2,
A fuel cell 3 and the like are used to reform a raw material such as city gas by a reformer 1 to obtain a reformed gas containing hydrogen, and a shift reaction by a shift converter 2 reduces the CO concentration in the reformed gas to reduce the fuel cell. Poisoning is prevented, power is generated by the fuel cell 3, and exhaust gas after the fuel cell is burned by the combustor 1a to be used as a heat source of the reformer 1. Such a fuel cell power generator has been put to practical use as a small power generator of about several tens of kW in particular.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した小型の燃料電
池発電装置では、発電効率を高めるためには、燃料電池
における水素利用率を高める必要があり、そのためには
リフォーマ（改質器）における改質エネルギ（熱負荷）
を低減する必要がある。しかし、そのためにリフォーマ
におけるＳ／Ｃ比（蒸気量と原料中のカーボン量との比
率）を下げると、改質ガス中の水蒸気量が減り、シフト
コンバータによるＣＯ濃度の低減が不十分となり、燃料
電池の被毒を引き起こして寿命を短縮してしまう問題点
があった。In the above-described small fuel cell power generator, it is necessary to increase the hydrogen utilization rate of the fuel cell in order to increase the power generation efficiency. Quality energy (heat load)
Needs to be reduced. However, if the S / C ratio (ratio between the amount of steam and the amount of carbon in the raw material) in the reformer is reduced, the amount of water vapor in the reformed gas is reduced, and the reduction of the CO concentration by the shift converter becomes insufficient. There is a problem that the battery is poisoned and the life is shortened.
【０００４】すなわち、リフォーマにおけるＳ／Ｃを従
来の３〜３．５から２．５〜３．０程度に下げると、水
蒸気の昇温熱量が削減されるので、リフォーマにおける
改質エネルギーは従来より低減する。従って、アノード
オフガスで必要なエンタルピが低減され結果的に水素利
用率が従来以上となる。この場合、リフォーマ自体は高
い改質率を保持できるが、下流のシフトコンバータにお
いて水蒸気分圧が低いため残留ＣＯ濃度が１％以上とな
ってしまい電池が被毒する。[0004] That is, when the S / C in the reformer is reduced from the conventional value of 3 to 3.5 to about 2.5 to 3.0, the heat of heating the steam is reduced. Reduce. Accordingly, the enthalpy required for the anode off-gas is reduced, and as a result, the hydrogen utilization becomes higher than before. In this case, the reformer itself can maintain a high reforming rate, but the residual CO concentration becomes 1% or more due to low steam partial pressure in the downstream shift converter, and the battery is poisoned.
【０００５】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、燃料
電池の被毒を防止しつつ、リフォーマにおけるＳ／Ｃ比
を下げ、燃料電池における水素利用率を高めて、発電効
率を向上させ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 made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to provide a fuel cell power generation device that can reduce the S / C ratio in a reformer, increase the hydrogen utilization rate in a fuel cell, and improve the power generation efficiency while preventing poisoning of the fuel cell. To provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の燃料電池発電装
置は、アノード排ガスを燃焼させて熱源とし原料を改質
して水素を含む改質ガスとするリフォーマと、シフト反
応により改質ガス中のＣＯ濃度を低減して燃料電池のア
ノードガスとするシフトコンバータと、水素を含むアノ
ードガスと酸素を含むカソードガスにより発電する燃料
電池と、改質ガス中に水蒸気を吹き込む蒸気噴射装置と
を備え、リフォーマをＳ／Ｃ比を下げて運転し、改質ガ
スに水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣＯ濃
度を低減し、これにより燃料電池における原料利用率を
高めるようになっている。A fuel cell power generator according to the present invention comprises: a reformer that burns anode exhaust gas to form a heat source and reforms a raw material into a reformed gas containing hydrogen; A shift converter that reduces the CO concentration of the fuel cell as an anode gas of a fuel cell, a fuel cell that generates power by an anode gas containing hydrogen and a cathode gas containing oxygen, and a steam injection device that blows steam into the reformed gas. The reformer is operated at a reduced S / C ratio, and steam is blown into the reformed gas to reduce the CO concentration at the shift converter outlet, thereby increasing the raw material utilization rate in the fuel cell.
【０００７】この構成により、蒸気噴射装置により改質
ガス中に水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣ
Ｏ濃度を低減するので、燃料電池の被毒を防ぐ十分低い
ＣＯ濃度（例えば１％以下）になるように、シフトコン
バータ内の水蒸気濃度を高めることができる。また、こ
の水蒸気はリフォーマ後の改質ガス中に吹き込むので、
リフォーマ自体はＳ／Ｃ比を下げて運転する（例えばＳ
／Ｃ比を２．５〜３．０程度）ことができ、余分な水蒸
気の昇温熱量が低減でき、リフォーマの改質エネルギ
（熱負荷）を低減し、燃料電池における水素利用率を高
めることができる。With this configuration, steam is blown into the reformed gas by the steam injection device, and C
Since the O concentration is reduced, the water vapor concentration in the shift converter can be increased so that the CO concentration becomes sufficiently low (for example, 1% or less) to prevent poisoning of the fuel cell. Also, since this steam blows into the reformed gas after reforming,
The reformer itself operates with a reduced S / C ratio (eg, S
/ C ratio of about 2.5 to 3.0), the amount of heat for heating up excess steam can be reduced, the reforming energy (heat load) of the reformer is reduced, and the hydrogen utilization rate in the fuel cell is increased. Can be.
【０００８】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
シフトコンバータは、高温シフトコンバータと低温シフ
トコンバータからなり、その中間に水蒸気注入ラインが
接続される。この構成により、一種の熱交換器である高
温シフトコンバータの伝熱面積を減らして小型化でき
る。更に、前記リフォーマは、アノード排ガスを燃焼さ
せる燃焼器を有し、該燃焼による燃焼ガスで改質室を加
熱することが好ましい。この構成により、燃焼器とリフ
ォーマとを独立して制御し、リフォーマの最適運転を容
易にすることができる。According to a preferred embodiment of the present invention, the shift converter comprises a high-temperature shift converter and a low-temperature shift converter, between which a steam injection line is connected. With this configuration, the heat transfer area of the high-temperature shift converter, which is a kind of heat exchanger, can be reduced to reduce the size. Further, it is preferable that the reformer has a combustor for burning the anode exhaust gas, and heats the reforming chamber with the combustion gas from the combustion. With this configuration, the combustor and the reformer can be controlled independently, and the optimum operation of the reformer can be facilitated.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共
通する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、
本発明による燃料電池発電装置の全体構成図である。こ
の図において、本発明の燃料電池発電装置１０は、リフ
ォーマ１２、シフトコンバータ１４、燃料電池１６、蒸
気噴射装置１８及び熱交換器１９からなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, common parts are denoted by the same reference numerals. FIG.
1 is an overall configuration diagram of a fuel cell power generator according to the present invention. In this figure, a fuel cell power generator 10 of the present invention includes a reformer 12, a shift converter 14, a fuel cell 16, a steam injection device 18, and a heat exchanger 19.
【００１０】リフォーマ１２は、アノード排ガス７を燃
焼させる燃焼器１３を有し、この燃焼による燃焼ガス８
で改質室Ｒｅｆを加熱し、原料４（例えば都市ガス）を
改質して水素を含む改質ガス５ａとするようになってい
る。なお、原料４には、都市ガス等の改質に必要な水蒸
気が予め追加されている。シフトコンバータ１４は、高
温シフトコンバータ１４ａと低温シフトコンバータ１４
ｂからなり、その中間に水蒸気注入ライン１８ａが接続
される。高温シフトコンバータ１４ａは、一種の熱交換
器であり、高温の改質ガス５ａを冷却してアノード排ガ
ス７を加熱するようになっている。なお、この図では、
バイパスライン１１を有し、アノード排ガス７の一部を
バイパスさせて温度調節できるようになっている。[0010] The reformer 12 has a combustor 13 for burning the anode exhaust gas 7, and the combustion gas 8 resulting from this combustion is burned.
The reforming chamber Ref is heated to reform the raw material 4 (for example, city gas) into a reformed gas 5a containing hydrogen. In addition, steam required for reforming city gas or the like is added to the raw material 4 in advance. The shift converter 14 includes a high-temperature shift converter 14a and a low-temperature shift converter 14a.
b, and a steam injection line 18a is connected to the middle of the line b. The high-temperature shift converter 14a is a kind of heat exchanger, and cools the high-temperature reformed gas 5a to heat the anode exhaust gas 7. In this figure,
A bypass line 11 is provided so that a part of the anode exhaust gas 7 can be bypassed to control the temperature.
【００１１】低温シフトコンバータ１４ｂは、内部に改
質触媒が充填されており、シフト反応（ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ→
ＣＯ2 ＋Ｈ2 ）により、改質ガス中５ｃの一酸化炭素を
二酸化炭素に変換して、ＣＯ濃度を低減するようになっ
ている。また、原料を予熱する低温側には、バイパスラ
イン１５が設けられ、原料の一部をバイパスさせて温度
調節できるようになっている。The low-temperature shift converter 14b is filled with a reforming catalyst, and performs a shift reaction (CO + H 2 O →
CO 2 + H 2 ) converts 5c carbon monoxide in the reformed gas into carbon dioxide to reduce the CO concentration. In addition, a bypass line 15 is provided on the low temperature side where the raw material is preheated so that a part of the raw material can be bypassed to control the temperature.
【００１２】燃料電池１６は、アノード側Ａとカソード
側Ｃとが電解質を隔てて対向しており、水素を含むアノ
ードガス６と酸素を含むカソードガス９により電気を発
電するようになっている。この燃料電池１６は、リン酸
型又は固体高分子型であるのがよい。また、この燃料電
池１６は、カソード側に冷却室１６ａを有し、この冷却
室に冷却水９を供給して蒸気を発生させるようになって
いる。In the fuel cell 16, the anode side A and the cathode side C face each other with an electrolyte interposed therebetween, and generate electricity by the anode gas 6 containing hydrogen and the cathode gas 9 containing oxygen. The fuel cell 16 is preferably of a phosphoric acid type or a solid polymer type. The fuel cell 16 has a cooling chamber 16a on the cathode side, and supplies cooling water 9 to the cooling chamber to generate steam.
【００１３】蒸気噴射装置１８は、高温シフトコンバー
タ１４ａと低温シフトコンバータ１４ｂの中間に接続さ
れた水蒸気注入ライン１８ａと、燃料電池１６で発生し
た蒸気を蒸気噴射装置１８まで導入する水蒸気供給ライ
ン１８ｂとを有し、高温シフトコンバータ１４ａを出た
改質ガス５ｂ中に水蒸気を吹き込むようになっている。The steam injection device 18 includes a steam injection line 18a connected between the high-temperature shift converter 14a and the low-temperature shift converter 14b, and a steam supply line 18b for introducing steam generated in the fuel cell 16 to the steam injection device 18. And steam is blown into the reformed gas 5b exiting the high-temperature shift converter 14a.
【００１４】上述した構成により、リフォーマ１２をＳ
／Ｃ比を下げて運転し、水蒸気注入ライン１８ａから水
蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣＯ濃度を低
減し、これにより燃料電池１６における原料利用率を高
めて、燃料電池の熱効率を向上させることができる。With the configuration described above, the reformer 12
By operating at a reduced / C ratio, steam is injected from the steam injection line 18a to reduce the CO concentration at the shift converter outlet, thereby increasing the material utilization in the fuel cell 16 and improving the thermal efficiency of the fuel cell. it can.
【００１５】次に、本発明の燃料電池発電装置の運転特
性を説明する。なお、以下の各図のうち図４は実験値で
あり、その他は解析結果である。図２は、リフォーマ１
２における改質温度と改質率の関係図である。この図に
おいて、横軸は改質温度（℃）、縦軸はメタン改質率
（％）であり、図中の各線はＳ／Ｃ比の相違に対応して
いる。この図から、Ｓ／Ｃ比の影響は少なく、少なくと
も改質温度が７５０℃以上であれば、９８％以上の改質
率を維持できることがわかる。Next, the operation characteristics of the fuel cell power generator according to the present invention will be described. In addition, in each of the following figures, FIG. 4 shows experimental values, and the others show analysis results. FIG. 2 shows the reformer 1
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a reforming temperature and a reforming rate in FIG. In this figure, the horizontal axis represents the reforming temperature (° C.) and the vertical axis represents the methane reforming rate (%), and each line in the figure corresponds to a difference in the S / C ratio. From this figure, it is understood that the influence of the S / C ratio is small and that the reforming rate of 98% or more can be maintained if the reforming temperature is at least 750 ° C.
【００１６】図３は、改質温度（横軸）と低温シフトコ
ンバータ出口のＣＯ濃度（縦軸）との関係図である。こ
の図からＳ／Ｃ比が２．７５〜３．５の範囲で、ＣＯ濃
度は１２％以上であり、例えば改質温度７８０℃、Ｓ／
Ｃ比３．５の場合に約１３．７％となることがわかる。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the reforming temperature (horizontal axis) and the CO concentration at the outlet of the low-temperature shift converter (vertical axis). From this figure, when the S / C ratio is in the range of 2.75 to 3.5, the CO concentration is 12% or more.
It can be seen that when the C ratio is 3.5, it is about 13.7%.
【００１７】図４は、低温シフトコンバータ出口での水
蒸気濃度（横軸）とＣＯ濃度（縦軸）との関係図であ
る。この図から、水蒸気濃度が大きいほどＣＯ濃度が下
がり、例えば水蒸気濃度を約１８％以上にすることによ
り、ＣＯ濃度を約１％以下にできることがわかる。これ
は、低温シフトコンバータでのシフト反応（ＣＯ＋Ｈ2
Ｏ→ＣＯ2 ＋Ｈ2 ）において、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）の濃度
が高いほど反応が右に進み、ＣＯ濃度が低下するためと
考えられる。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the water vapor concentration (horizontal axis) and the CO concentration (vertical axis) at the outlet of the low-temperature shift converter. From this figure, it is understood that the CO concentration decreases as the water vapor concentration increases. For example, by setting the water vapor concentration to about 18% or more, the CO concentration can be reduced to about 1% or less. This is due to the shift reaction (CO + H 2) in the low-temperature shift converter.
It is considered that in (O → CO 2 + H 2 ), the higher the concentration of water vapor (H 2 O), the more the reaction proceeds to the right and the lower the CO concentration.
【００１８】図５は、リフォーマにおける改質ガス出口
温度及び燃焼ガス入口温度（横軸）と改質ガス入口温度
及び燃焼ガス出口温度をそれぞれ３４３、４３４℃とし
た場合の改質ガス及び燃焼ガスの出入口エンタルピ差を
示す。この図において、△印は、原料流量負荷が１００
％、燃焼空気流量が一定である場合の燃焼ガスの出入口
エンタルピ差であり、他は改質反応に必要な出入口エン
タルピ差である。各Ｓ／Ｃ比の改質ガスエンタルピ差と
燃焼ガスエンタルピ差との交差点が熱バランス点であ
る。FIG. 5 shows the reformed gas and the combustion gas when the reformed gas outlet temperature and the combustion gas inlet temperature (horizontal axis) in the reformer are 343 and 434 ° C., respectively. 3 shows the enthalpy difference between the entrance and exit. In this figure, the symbol △ indicates that the raw material flow rate load is 100
%, The difference between the inlet and outlet enthalpy of the combustion gas when the combustion air flow rate is constant, and the others are the difference between the inlet and outlet enthalpy required for the reforming reaction. The intersection of the reformed gas enthalpy difference and the combustion gas enthalpy difference at each S / C ratio is the heat balance point.
【００１９】Ｓ／Ｃ比が小さいと改質反応に必要なエン
タルピ差が小さくなり、燃焼ガス入口温度を低くするこ
とができるので、原料ガス流量を小さくできるのでスタ
ックの原料利用率を向上させることができ、また触媒寿
命の面で有利となる。If the S / C ratio is small, the difference in enthalpy required for the reforming reaction becomes small, and the temperature of the combustion gas inlet can be lowered. Therefore, the flow rate of the raw material gas can be reduced, so that the raw material utilization of the stack can be improved. This is advantageous in terms of catalyst life.
【００２０】上述した本発明の燃料電池発電装置では、
リフォーマ１２をＳ／Ｃ比を下げて運転し、改質ガス５
ｂに水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口のＣＯ濃
度を低減し、これにより燃料電池１６における原料利用
率を高めるようになっている。In the above-described fuel cell power generator of the present invention,
The reformer 12 is operated with a reduced S / C ratio, and the reformed gas 5
Steam is blown into b to reduce the CO concentration at the outlet of the shift converter, thereby increasing the raw material utilization rate in the fuel cell 16.
【００２１】この構成により、蒸気噴射装置１８により
改質ガス中に水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ出口
のＣＯ濃度を低減するので、燃料電池１６の被毒を防ぐ
十分低いＣＯ濃度（例えば１％以下）になるように、シ
フトコンバータ１４内の水蒸気濃度を高めることができ
る。また、この水蒸気はリフォーマ後の改質ガス中に吹
き込むので、リフォーマ自体はＳ／Ｃ比を下げて運転す
る（例えばＳ／Ｃ比を２．５〜３．０程度）ことがで
き、余分な水蒸気の昇温熱量が低減でき、リフォーマ１
２の改質エネルギ（熱負荷）を低減し、燃料電池におけ
る水素利用率を高めることができる。With this configuration, steam is blown into the reformed gas by the steam injection device 18 to reduce the CO concentration at the outlet of the shift converter. Therefore, the CO concentration is sufficiently low to prevent poisoning of the fuel cell 16 (for example, 1% or less). , The water vapor concentration in the shift converter 14 can be increased. Further, since this steam is blown into the reformed gas after the reformer, the reformer itself can be operated at a reduced S / C ratio (for example, the S / C ratio is about 2.5 to 3.0), and extra Reformer 1
2 can reduce the reforming energy (heat load) and increase the hydrogen utilization rate in the fuel cell.
【００２２】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
【００２３】[0023]
【発明の効果】上述したように、本発明の燃料電池発電
装置は、燃料電池の被毒を防止しつつ、リフォーマにお
けるＳ／Ｃ比を下げ、燃料電池における水素利用率を高
めて、発電効率を向上させることができる等の優れた効
果を有する。As described above, the fuel cell power generation device of the present invention reduces the S / C ratio in the reformer and increases the hydrogen utilization rate in the fuel cell while preventing poisoning of the fuel cell, thereby improving the power generation efficiency. Has an excellent effect that it can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明による燃料電池発電装置の全体構成図で
ある。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell power generator according to the present invention.
【図２】リフォーマにおける改質温度と改質率の関係図
である。FIG. 2 is a relationship diagram between a reforming temperature and a reforming rate in a reformer.
【図３】改質温度と低温シフトコンバータ出口のＣＯ濃
度との関係図である。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the reforming temperature and the CO concentration at the outlet of the low-temperature shift converter.
【図４】低温シフトコンバータ出口での水蒸気濃度とＣ
Ｏ濃度との関係図である。FIG. 4 shows steam concentration and C at the outlet of the low-temperature shift converter.
It is a relation figure with O concentration.
【図５】リフォーマにおける改質温度と改質及び加熱の
エンタルピとの関係図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a reforming temperature and enthalpy of reforming and heating in a reformer.
【図６】燃料電池発電装置の従来のシステム構成図であ
る。FIG. 6 is a conventional system configuration diagram of a fuel cell power generator.
【符号の説明】 １ リフォーマ（改質器） ２ シフトコンバータ ３ 燃料電池 ４ 原料 ５ａ，５ｂ，５ｃ 改質ガス ６ アノードガス ７ アノード排ガス ８ 燃焼ガス ９ カソードガス（空気） １０ 燃料電池発電装置 １２ リフォーマ １３ 燃焼器 １４ シフトコンバータ １４ａ 高温シフトコンバータ １４ｂ 低温シフトコンバータ １６ 燃料電池 １６ａ 冷却室 １８ 蒸気噴射装置 １８ａ 水蒸気注入ライン １８ｂ 水蒸気供給ライン[Description of Signs] 1 reformer (reformer) 2 shift converter 3 fuel cell 4 raw material 5a, 5b, 5c reformed gas 6 anode gas 7 anode exhaust gas 8 combustion gas 9 cathode gas (air) 10 fuel cell power generator 12 reformer DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Combustor 14 Shift converter 14a High-temperature shift converter 14b Low-temperature shift converter 16 Fuel cell 16a Cooling room 18 Steam injection device 18a Steam injection line 18b Steam supply line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 真志 神奈川県横浜市磯子区汐見台３丁目３番２ 号 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masashi Otsuka 3-2-2 Shiomidai, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa
Claims (3)
燃料を改質して水素を含む改質ガスとするリフォーマ
と、シフト反応により改質ガス中のＣＯ濃度を低減して
燃料電池のアノードガスとするシフトコンバータと、水
素を含むアノードガスと酸素を含むカソードガスにより
発電する燃料電池と、改質ガス中に水蒸気を吹き込む蒸
気噴射装置とを備え、リフォーマをＳ／Ｃ比を下げて運
転し、改質ガスに水蒸気を吹き込んでシフトコンバータ
出口のＣＯ濃度を低減し、これにより燃料電池における
燃料利用率を高める、ことを特徴とする燃料電池発電装
置。1. A reformer that burns unburned components in exhaust gas to generate heat as a heat source and reforms the fuel into a reformed gas containing hydrogen, and a fuel cell that reduces the CO concentration in the reformed gas by a shift reaction. A shift converter that uses an anode gas containing hydrogen, a fuel cell that generates electricity using an anode gas containing hydrogen and a cathode gas containing oxygen, and a steam injection device that blows steam into the reformed gas. A fuel cell power generator, which operates by injecting steam into the reformed gas to reduce the CO concentration at the shift converter outlet, thereby increasing the fuel utilization rate in the fuel cell.
ンバータと低温シフトコンバータからなり、その中間に
水蒸気注入ラインが接続される、ことを特徴とする請求
項１に記載の燃料電池発電装置。2. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein the shift converter comprises a high-temperature shift converter and a low-temperature shift converter, and a steam injection line is connected therebetween.
焼させる燃焼器を有し、該燃焼による燃焼ガスで改質室
を加熱する、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電
池発電装置。3. The fuel cell power generator according to claim 1, wherein the reformer has a combustor for burning the anode exhaust gas, and heats the reforming chamber with the combustion gas from the combustion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9077542A JPH10275625A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Fuel cell generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9077542A JPH10275625A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Fuel cell generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275625A true JPH10275625A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=13636897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9077542A Pending JPH10275625A (en) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | Fuel cell generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10275625A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003522087A (en) * | 1998-10-14 | 2003-07-22 | アイダテック・エルエルシー | Fuel processor |
| JP2009184901A (en) * | 2008-01-10 | 2009-08-20 | Kobe Steel Ltd | Method of manufacturing hydrogen |
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-
1997
- 1997-03-28 JP JP9077542A patent/JPH10275625A/en active Pending
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