JPH10294119A - Fuel cell power generation device - Google Patents

Fuel cell power generation device

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JPH10294119A
JPH10294119A JP9101359A JP10135997A JPH10294119A JP H10294119 A JPH10294119 A JP H10294119A JP 9101359 A JP9101359 A JP 9101359A JP 10135997 A JP10135997 A JP 10135997A JP H10294119 A JPH10294119 A JP H10294119A
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JP
Japan
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cathode
gas
exhaust gas
line
anode
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Application number
JP9101359A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Saito
一 斉藤
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively use surplus energy, and increase efficiency in a fuel cell by burning anode exhaust gas and cathode exhaust gas, reforming fuel gas by its heat, supplying reformed combustion exhaust gas to a cathode, generating steam by heating supply water by the cathode exhaust gas, mixing it in the fuel gas, and supplying the cathode exhaust gas to a turbine driving device. SOLUTION: In cathode exhaust gas generated by reaction at a cathode, a part circulates by returning to a circulating line 3, the other part is supplied to a catalytic combustor 22b by a cathode exhaust gas line 5, and a residual part is supplied to an exhaust heat utilization line 6. Anode exhaust gas and cathode exhaust gas of a fuel cell 20 are supplied to the catalytic combustor 22b. A fuel component of about 20% is contained in the anode exhaust gas, and oxygen necessary for combustion is contained in the cathode gas. A part of the cathode gas is supplied to the exhaust heat utilization line 6, and is supplied to a steam generator 30 after driving the turbine of a turbine compressor 29.

Description

【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、カソード排ガスの
排熱を利用して、炭酸ガスリサイクルラインとカソード
循環ラインのブロワをタービン駆動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 for driving a blower of a carbon dioxide gas recycling line and a cathode circulation line by using exhaust heat of cathode exhaust gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶融炭酸塩型燃料電池は、高効率で環境
への影響が少ないなど、従来の発電装置にない特徴を有
しており、水力、火力、原子力に続く発電システムとし
て注目を集め、現在鋭意研究が進められている。
2. Description of the Related Art Molten carbonate fuel cells have features not found in conventional power generators, such as high efficiency and low environmental impact, and have attracted attention as power generation systems following hydro, thermal and nuclear power. Currently, intensive research is underway.

【0003】図2は都市ガスを燃料とする溶融炭酸塩型
燃料電池を用いた発電設備の一例を示す図である。同図
において、発電設備は、蒸気と混合した燃料ガス(都市
ガス)を水素を含むアノードガスに改質する改質器22
と、酸素を含むカソードガスと水素を含むアノードガス
とから発電する燃料電池20とを備えており、改質器2
2で作られるアノードガスはアノードガスライン2によ
り燃料電池20に供給され、燃料電池20の中でその大
部分を消費してアノード排ガスとなり、アノード排ガス
ライン4により燃焼用ガスとして改質器22の燃焼室へ
供給される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a power generation facility using a molten carbonate fuel cell using city gas as fuel. In the figure, a power generation facility is a reformer 22 for reforming a fuel gas (city gas) mixed with steam into an anode gas containing hydrogen.
And a fuel cell 20 that generates power from a cathode gas containing oxygen and an anode gas containing hydrogen.
The anode gas produced in the fuel cell 20 is supplied to the fuel cell 20 through the anode gas line 2, and the majority of the anode gas is consumed in the fuel cell 20 to become the anode exhaust gas. It is supplied to the combustion chamber.

【0004】改質器22ではアノード排ガス中の可燃成
分(水素、一酸化炭素、メタン等)を燃焼室で燃焼して
高温の燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスにより改質室を
加熱し、改質室で改質触媒により燃料ガスを改質してア
ノードガスとする。アノードガスは燃料予熱器24によ
って燃料ガスライン1を流れる蒸気と混合した燃料ガス
と熱交換し、冷却された後燃料電池20のアノードに供
給される。また燃焼室を出た燃焼排ガスは燃焼排ガスラ
イン7で空気予熱器26により冷却された後、凝縮器4
4、気水分離器46を通り水分を除去され、低温ブロワ
34で加圧され、空気ライン8からの空気と合流して空
気予熱器26で加熱されカソードガスとなる。なお、燃
焼排ガスには多量の炭酸ガスが含まれており、電池反応
に必要な炭酸ガスの供給源となる。
[0004] In the reformer 22, combustible components (hydrogen, carbon monoxide, methane, etc.) in the anode exhaust gas are burned in a combustion chamber to generate a high-temperature combustion gas, which is used to heat the reforming chamber. The fuel gas is reformed by the reforming catalyst in the reforming chamber to produce anode gas. The anode gas exchanges heat with the fuel gas mixed with the steam flowing through the fuel gas line 1 by the fuel preheater 24, and after being cooled, is supplied to the anode of the fuel cell 20. The flue gas leaving the combustion chamber is cooled by an air preheater 26 in a flue gas line 7 and then cooled by a condenser 4.
4. Water is removed through the steam separator 46, pressurized by the low-temperature blower 34, combined with the air from the air line 8 and heated by the air preheater 26 to become a cathode gas. The combustion exhaust gas contains a large amount of carbon dioxide, and serves as a source of carbon dioxide necessary for the battery reaction.

【0005】このカソードガスはカソードを循環するカ
ソード循環ライン3に入り燃料電池20内で反応して高
温のカソード排ガスとなり、一部はカソード循環ライン
3に戻って循環し、他の一部はカソード排ガスライン5
により改質器22の燃焼室へ供給され、残部は排熱利用
ライン6で空気を圧縮する圧縮機と発電機を駆動するタ
ービン圧縮及び発電機28で動力を回収した後、さらに
排熱回収蒸気発生装置30で熱エネルギを回収して系外
に排出される。発電機で発電された電力は燃焼排ガスラ
インの低温ブロワ34やカソード循環ライン3の高温ブ
ロワ36の駆動に使用される。なお、この排熱回収蒸気
発生装置30で発生した蒸気が蒸気ライン9により燃料
ガスライン1に入り、燃料ガスと混合して改質器22に
送られる。
The cathode gas enters a cathode circulation line 3 circulating through the cathode and reacts in the fuel cell 20 to produce a high-temperature cathode exhaust gas. Part of the cathode gas circulates back to the cathode circulation line 3 and part of the cathode gas is circulated. Exhaust gas line 5
Is supplied to the combustion chamber of the reformer 22, and the remainder is recovered by the compressor 28 for compressing air in the exhaust heat utilization line 6 and the turbine compression for driving the generator, and the power is recovered by the generator 28. The heat energy is recovered by the generator 30 and discharged out of the system. The electric power generated by the generator is used to drive the low-temperature blower 34 of the combustion exhaust gas line and the high-temperature blower 36 of the cathode circulation line 3. The steam generated by the exhaust heat recovery steam generator 30 enters the fuel gas line 1 through the steam line 9, mixes with the fuel gas, and is sent to the reformer 22.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような燃料電池装
置において、燃焼排ガスより凝縮器44、気水分離器4
6を用いて水分を除去した後、循環ライン3に炭酸ガス
を含むガスを供給していたが、最近水分を除去しない高
水分燃焼排ガスをカソードに供給することにより、燃料
電池の高効率化が図られている。この場合、改質器22
の燃焼排ガスをカソードに直接供給する炭酸ガスリサイ
クルラインが設けられ、循環ライン3には空気ライン8
からの加圧空気が供給される。このように燃焼排ガスを
カソードに直接供給する場合、従来凝縮器44で放出し
ていた熱エネルギがカソードに供給されるため、カソー
ド排ガスには余剰エネルギが含まれていた。
In such a fuel cell device, the condenser 44, the steam separator 4
6, the gas containing carbon dioxide gas was supplied to the circulation line 3. However, by supplying the high-moisture combustion exhaust gas from which water has not been removed recently to the cathode, the efficiency of the fuel cell can be improved. It is planned. In this case, the reformer 22
A carbon dioxide gas recycle line for directly supplying combustion exhaust gas to the cathode is provided.
Is supplied. When the combustion exhaust gas is directly supplied to the cathode as described above, the thermal energy that has been conventionally released in the condenser 44 is supplied to the cathode, so that the cathode exhaust gas contains surplus energy.

【0007】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、カソード排ガスに含まれる余剰エネルギを有効利用
し、燃料電池装置の高効率化を図ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to improve the efficiency of a fuel cell device by effectively utilizing surplus energy contained in cathode exhaust gas.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明では、カソードとアノードからなり
酸素を含むカソードガスと水素を含むアノードガスから
発電する燃料電池と、アノードから排出されるアノード
排ガスとカソードから排出されるカソード排ガスを燃焼
し、その熱で水蒸気を含む燃料ガスを改質しアノードガ
スとしてアノードに供給する改質器と、この改質器の燃
焼排ガスをカソードに供給する炭酸ガスリサイクルライ
ンと、空気の供給を受けカソード排ガスをカソードに循
環するカソード循環ラインと、カソード排ガスにより給
水を加熱して蒸気を発生し燃料ガスに混入する排熱回収
蒸気発生装置と、炭酸ガスリサイクルラインとカソード
循環ラインのブロワにはタービン駆動装置が設けられこ
のタービン駆動装置にカソード排ガスを供給するブロワ
駆動ラインと、を備える。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a fuel cell comprising a cathode and an anode and generating electricity from a cathode gas containing oxygen and an anode gas containing hydrogen, and a fuel cell discharged from the anode. A reformer that burns the anode exhaust gas and the cathode exhaust gas discharged from the cathode, reforms the fuel gas containing water vapor with the heat, and supplies the fuel gas to the anode as anode gas, and supplies the combustion exhaust gas from this reformer to the cathode. A carbon dioxide gas recycling line, a cathode circulation line that receives air supply and circulates cathode exhaust gas to the cathode, a waste heat recovery steam generator that generates steam by heating feed water with the cathode exhaust gas, and mixes with fuel gas. The blower of the gas recycling line and the cathode circulation line is provided with a turbine drive unit. And a blower driving line for supplying the cathode exhaust.

【0009】炭酸ガスリサイクルラインとカソード循環
ラインのブロワにはタービン駆動装置が設けられ、この
タービン駆動装置にブロワ駆動ラインよりカソード排ガ
スを供給することにより、カソード排ガスの余剰エネル
ギの有効利用を図ることができる。
The blower of the carbon dioxide gas recycling line and the cathode circulation line is provided with a turbine drive unit, and the exhaust gas of the cathode exhaust gas is supplied from the blower drive line to the turbine drive unit so that the excess energy of the cathode exhaust gas can be effectively used. Can be.

【0010】請求項2の発明では、前記ブロワ駆動ライ
ンには、前記排熱回収蒸気発生装置より蒸気を供給する
蒸気ラインが接続されている。
In the invention of claim 2, a steam line for supplying steam from the exhaust heat recovery steam generator is connected to the blower drive line.

【0011】カソード排ガスの余剰エネルギ利用方法と
して、この余剰エネルギで給水を加熱し蒸気を発生さ
せ、この蒸気でタービンを駆動する方法を用いる。
As a method for utilizing the surplus energy of the cathode exhaust gas, a method is used in which feed water is heated with the surplus energy to generate steam, and the steam is used to drive a turbine.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明の実施形態の燃
料電池発電装置の全体構成図である。本図において図2
と同一機能を有するものは同一符号で表す。燃料電池発
電装置は、蒸気を含む燃料ガスを水素を含むアノードガ
スに改質する改質器22と、アノードガスと酸素および
二酸化炭素を含むカソードガスとから発電する燃料電池
20とを備え、改質器22は改質ガス(アノードガス)
を生成する改質器本体22aとガスを触媒を用いて燃焼
し燃焼排ガスを生成する触媒燃焼器22bからなる。燃
料電池20から排出されるアノード排ガスは、アノード
排ガスライン4により触媒燃焼器22bに供給され、カ
ソード排ガスの一部と共に燃焼する。改質器本体22a
は水蒸気を含む都市ガスを触媒により改質ガスにする改
質室と触媒燃焼器22bからの燃焼排ガスにより改質室
を加熱する加熱室からなる。カソードには炭酸ガスを含
む燃焼排ガスが炭酸ガスリサイクルライン10により供
給され、空気ライン8により酸素を含む空気が供給さ
れ、これらが混合してカソードガスとして供給される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell power generation device according to an embodiment of the present invention. In this figure, FIG.
Those having the same functions as those described above are denoted by the same reference numerals. The fuel cell power generator includes a reformer 22 for reforming a fuel gas containing steam into an anode gas containing hydrogen, and a fuel cell 20 for generating electricity from the anode gas and a cathode gas containing oxygen and carbon dioxide. The reformer 22 is a reformed gas (anode gas)
And a catalytic combustor 22b that combusts gas using a catalyst to generate combustion exhaust gas. The anode exhaust gas discharged from the fuel cell 20 is supplied to the catalytic combustor 22b by the anode exhaust gas line 4 and burns together with a part of the cathode exhaust gas. Reformer body 22a
Comprises a reforming chamber for converting city gas containing water vapor into a reformed gas using a catalyst, and a heating chamber for heating the reforming chamber with combustion exhaust gas from the catalytic combustor 22b. Combustion exhaust gas containing carbon dioxide is supplied to the cathode by a carbon dioxide gas recycle line 10, air containing oxygen is supplied by an air line 8, and these are mixed and supplied as cathode gas.

【0013】天然ガスを成分とする都市ガスは燃料ガス
ライン1により供給され、蒸気ライン9からの蒸気と混
合し、燃料予熱器24で予熱されて改質器本体22aの
改質室に入る。改質室より生成されたアノードガスはア
ノードガスライン2により燃料予熱器24で燃料ガスを
加熱した後、燃料電池20のアノードに供給される。燃
料電池20のカソードには循環ライン3が接続され酸素
と炭酸ガスを含むカソードガスを供給する。燃料電池2
0はアノードガスとカソードガスを供給され発電を行
う。アノードでの反応により蒸気と未燃焼成分を含むア
ノード排ガスが排出され、アノード排ガスライン4によ
り触媒燃焼器22bに供給される。カソードでの反応に
より生成さたカソード排ガスは、一部は循環ライン3に
戻って循環し、他の一部はカソード排ガスライン5によ
り触媒燃焼器22bに供給され、残部は排熱利用ライン
6に供給される。
The city gas containing natural gas as a component is supplied by the fuel gas line 1, mixed with the steam from the steam line 9, preheated by the fuel preheater 24, and enters the reforming chamber of the reformer main body 22a. The anode gas generated from the reforming chamber is supplied to the anode of the fuel cell 20 after the fuel gas is heated by the fuel preheater 24 through the anode gas line 2. The circulation line 3 is connected to the cathode of the fuel cell 20 and supplies a cathode gas containing oxygen and carbon dioxide. Fuel cell 2
Numeral 0 is supplied with the anode gas and the cathode gas to generate power. An anode exhaust gas containing steam and unburned components is discharged by the reaction at the anode, and supplied to the catalytic combustor 22b through the anode exhaust gas line 4. A part of the cathode exhaust gas generated by the reaction at the cathode circulates back to the circulation line 3, another part is supplied to the catalytic combustor 22 b by the cathode exhaust gas line 5, and the remaining part is discharged to the exhaust heat utilization line 6. Supplied.

【0014】触媒燃焼器22bには燃料電池20のアノ
ード排ガスとカソード排ガスが供給される。燃料電池の
燃料利用率は80%程度なので、アノード排ガスには2
0%程度の燃料成分が含まれている。カソード排ガスに
は燃焼に必要な酸素が含まれている。改質器本体22a
の加熱室からの燃焼排ガスには炭酸ガスが含まれ、これ
はカソードでの電池反応に必要なので、炭酸ガスリサイ
クルライン10によりカソードへ供給される。
An anode exhaust gas and a cathode exhaust gas of the fuel cell 20 are supplied to the catalytic combustor 22b. Since the fuel utilization of the fuel cell is about 80%, 2%
About 0% fuel component is contained. Cathode exhaust gas contains oxygen necessary for combustion. Reformer body 22a
The combustion exhaust gas from the heating chamber contains carbon dioxide gas, which is necessary for the battery reaction at the cathode, and is supplied to the cathode by the carbon dioxide gas recycling line 10.

【0015】カソード排ガスの一部は排熱利用ライン6
へ供給され、タービン圧縮機29のタービンを駆動した
後、排熱回収蒸気発生装置30へ供給される。タービン
圧縮機29のタービンの入口と出口を挟んでバイパスラ
イン6aが設けられ、流量制御弁40により流量を調整
する。流量制御弁40は、タービン圧縮機29の回転数
を検出する回転計42よりの測定値により、所定の回転
数となるように流量制御弁40を制御する。排熱回収蒸
気発生装置30では給水をタービン圧縮機29のタービ
ンを駆動したカソード排ガスにより蒸気とし、蒸気ライ
ン9により燃料ガスライン1に供給する。排熱回収蒸気
発生装置30の排ガスは、凝縮器44で凝縮され、気水
分離器46で水分を分離され、分離した水分は図示しな
い純水装置に送られる。排熱回収蒸気発生装置30には
図示しない純粋装置より蒸気発生に必要な給水を受け
る。なお気水分離器46を出たカソード排ガスは大気に
放出される。
A part of the cathode exhaust gas is used as exhaust heat utilization line 6.
After driving the turbine of the turbine compressor 29, it is supplied to the exhaust heat recovery steam generator 30. A bypass line 6 a is provided across the inlet and outlet of the turbine of the turbine compressor 29, and the flow rate is adjusted by a flow control valve 40. The flow control valve 40 controls the flow control valve 40 so as to be at a predetermined rotation speed based on a measurement value from a tachometer 42 that detects the rotation speed of the turbine compressor 29. In the exhaust heat recovery steam generator 30, feed water is converted into steam by the cathode exhaust gas driving the turbine of the turbine compressor 29, and supplied to the fuel gas line 1 through the steam line 9. Exhaust gas from the exhaust heat recovery steam generator 30 is condensed in the condenser 44, water is separated in the steam separator 46, and the separated water is sent to a pure water device (not shown). The exhaust heat recovery steam generator 30 receives water required for steam generation from a pure device (not shown). The cathode exhaust gas that has exited the steam separator 46 is released to the atmosphere.

【0016】タービン圧縮機29で圧縮された空気は空
気ライン8の低温ブロワ34で加圧されてカソード循環
ライン3に供給される。圧縮機の入側と出側を結びバイ
パスライン8aが設けられ、低温ブロワ34の入側と出
側を結びバイパスライン8bが設けられている。各バイ
パスライン8a,8bには逆止弁8cが設けられてい
る。低温ブロワ34の出側にはオリフィス8dが設けら
れ、空気流量を調節する。低温ブロワ34は電動機Mで
駆動され、出力指令(OIで表示)に従い回転する。
The air compressed by the turbine compressor 29 is pressurized by the low-temperature blower 34 of the air line 8 and supplied to the cathode circulation line 3. A bypass line 8a is provided between the inlet and the outlet of the compressor, and a bypass line 8b is provided between the inlet and the outlet of the low-temperature blower 34. Each of the bypass lines 8a and 8b is provided with a check valve 8c. An orifice 8d is provided on the outlet side of the low-temperature blower 34 to adjust the air flow rate. The low-temperature blower 34 is driven by the electric motor M and rotates according to an output command (indicated by OI).

【0017】カソード排ガスライン6より分岐してブロ
ワ駆動ライン11が設けられている。カソード循環ライ
ン3には高温ブロワ36が設けられ、炭酸ガスリサイク
ルライン10には炭酸ガス循環ブロワ38が設けられて
いる。各ブロワ36,38はタービン47と電動機48
によって駆動される。電動機48は燃料電池の運転開始
時のカソード排ガスが十分発生していないときに使用さ
れ、出力指令(OI)により動作し、スタート後はター
ビン47により駆動される。ブロワ駆動ライン11は高
温ブロワ36と炭酸循環ブロワ38に接続され、タービ
ン47を駆動した後の排ガスはタービン排気ライン12
により排熱回収蒸気発生装置30に供給され、蒸気発生
に利用される。各ブロワ36,38の回転軸には回転計
42が設けられ、ブロワ駆動ライン11に各ブロワ3
6,38ごとに設けられた流量制御弁40により回転数
を所定値に制御してブロワ36,38の出力を制御す
る。
A blower drive line 11 is provided which branches off from the cathode exhaust gas line 6. A high temperature blower 36 is provided in the cathode circulation line 3, and a carbon dioxide gas circulation blower 38 is provided in the carbon dioxide gas recycling line 10. Each blower 36, 38 includes a turbine 47 and an electric motor 48.
Driven by The electric motor 48 is used when the cathode exhaust gas is not sufficiently generated at the start of the operation of the fuel cell, is operated by an output command (OI), and is driven by the turbine 47 after the start. The blower drive line 11 is connected to the high temperature blower 36 and the carbonic acid circulation blower 38, and the exhaust gas after driving the turbine 47 is discharged to the turbine exhaust line 12
Is supplied to the exhaust heat recovery steam generator 30 and used for steam generation. A tachometer 42 is provided on the rotation axis of each of the blowers 36 and 38, and each blower 3
The output of the blowers 36 and 38 is controlled by controlling the rotation speed to a predetermined value by the flow control valves 40 provided for each of the blowers 36 and 38.

【0018】蒸気ライン9より分岐した蒸気ライン9a
がブロワ駆動ライン11接続され、高温ブロワ36と炭
酸ガス循環ブロワ38の各タービン47に蒸気を供給す
るようになっている。これによりカソード排ガスと蒸気
の両方でタービン47は駆動されることになる。
A steam line 9a branched from the steam line 9
Is connected to the blower drive line 11 to supply steam to the turbines 47 of the high-temperature blower 36 and the carbon dioxide gas circulating blower 38. As a result, the turbine 47 is driven by both the cathode exhaust gas and the steam.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、改質器で燃焼した高水分の燃焼排ガスをカソードに
供給して電池効率を向上させる場合に、この供給により
カソード排ガスに生じた余剰エネルギをカソード循環ラ
インと炭酸ガスリサイクルラインに設けられた循環ブロ
ワの駆動に用いることにより電池効率をさらに向上させ
ることができる。またこのブロワの駆動を電動機よりタ
ービンに変更したことにより、従来の電動機駆動用に設
けられていた発電機とその制御装置を廃止することが可
能になり低コスト化を実現できる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, when the high-moisture combustion exhaust gas combusted in the reformer is supplied to the cathode to improve the battery efficiency, the supply produces the exhaust gas in the cathode exhaust gas. The battery efficiency can be further improved by using the surplus energy for driving the circulation blowers provided in the cathode circulation line and the carbon dioxide gas recycling line. Further, by changing the drive of the blower from a motor to a turbine, it is possible to abolish the generator and its control device provided for driving the motor in the related art, thereby realizing cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態の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 generation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の燃料電池発電装置の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a conventional fuel cell power generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料ガスライン 2 アノードガスライン 3 カソード循環ライン 4 アノード排ガスライン 5 カソード排ガスライン 6 排熱利用ライン 6a バイパスライン 8 空気ライン 8a,8b バイパスライン 8c 逆止弁 8d オリフィス 9,9a 蒸気ライン 10 炭酸ガスリサイクルライン 11 ブロワ駆動ライン 12 タービン排気ライン 20 燃料電池 22 改質器 22a 改質器本体 22b 触媒燃焼器 24 燃料予熱器 29 タービン圧縮機 30 排熱回収蒸気発生装置 34 低温ブロワ 36 高温ブロワ 38 炭酸ガス循環ブロワ 40 流量制御弁 42 回転計 44 凝縮器 46 気水分離器 47 タービン 48 電動機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel gas line 2 Anode gas line 3 Cathode circulation line 4 Anode exhaust gas line 5 Cathode exhaust gas line 6 Exhaust heat utilization line 6a Bypass line 8 Air line 8a, 8b Bypass line 8c Check valve 8d Orifice 9, 9a Steam line 10 Carbon dioxide gas Recycle line 11 Blower drive line 12 Turbine exhaust line 20 Fuel cell 22 Reformer 22a Reformer main body 22b Catalytic combustor 24 Fuel preheater 29 Turbine compressor 30 Exhaust heat recovery steam generator 34 Low temperature blower 36 High temperature blower 38 Carbon dioxide gas Circulation blower 40 Flow control valve 42 Tachometer 44 Condenser 46 Steam separator 47 Turbine 48 Motor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カソードとアノードからなり酸素を含む
カソードガスと水素を含むアノードガスから発電する燃
料電池と、アノードから排出されるアノード排ガスとカ
ソードから排出されるカソード排ガスを燃焼し、その熱
で水蒸気を含む燃料ガスを改質しアノードガスとしてア
ノードに供給する改質器と、この改質器の燃焼排ガスを
カソードに供給する炭酸ガスリサイクルラインと、空気
の供給を受けカソード排ガスをカソードに循環するカソ
ード循環ラインと、カソード排ガスにより給水を加熱し
て蒸気を発生し燃料ガスに混入する排熱回収蒸気発生装
置と、炭酸ガスリサイクルラインとカソード循環ライン
のブロワにはタービン駆動装置が設けられこのタービン
駆動装置にカソード排ガスを供給するブロワ駆動ライン
と、を備えたことを特徴とする燃料電池発電装置。
1. A fuel cell comprising a cathode and an anode, which generates electricity from a cathode gas containing oxygen and an anode gas containing hydrogen, and an anode exhaust gas discharged from the anode and a cathode exhaust gas discharged from the cathode are burned. A reformer that reforms fuel gas containing water vapor and supplies it to the anode as anode gas, a carbon dioxide gas recycle line that supplies combustion exhaust gas from the reformer to the cathode, and a supply of air that circulates cathode exhaust gas to the cathode A cathode circulation line, an exhaust heat recovery steam generator that generates steam by heating the feed water by the cathode exhaust gas and mixes the fuel gas, and a blower for the carbon dioxide gas recycling line and the cathode circulation line are provided with a turbine driving device. A blower drive line for supplying cathode exhaust gas to the turbine drive. Characteristic fuel cell power generator.
【請求項2】 前記ブロワ駆動ラインには、前記排熱回
収蒸気発生装置より蒸気を供給する蒸気ラインが接続さ
れてい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 power generator according to claim 1, wherein a steam line for supplying steam from the exhaust heat recovery steam generator is connected to the blower drive line.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000027951A1 (en) * 1998-11-05 2000-05-18 Ebara Corporation Power generation system based on gasification of combustible material
KR100652595B1 (en) 2005-03-31 2006-12-01 엘지전자 주식회사 Power transmission device for full cell system using exhaust gas

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