JPH1167252A - Fuel cell power generating device - Google Patents

Fuel cell power generating device

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Publication number
JPH1167252A
JPH1167252A JP9229076A JP22907697A JPH1167252A JP H1167252 A JPH1167252 A JP H1167252A JP 9229076 A JP9229076 A JP 9229076A JP 22907697 A JP22907697 A JP 22907697A JP H1167252 A JPH1167252 A JP H1167252A
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JP
Japan
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gas
cathode
anode
line
fuel cell
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Pending
Application number
JP9229076A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Saito
一 斉藤
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Publication of JPH1167252A publication Critical patent/JPH1167252A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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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  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To specify a shut-off valve and a flow control valve of an exhaust line as low temperature specification to reduce plant cost by making the capacity of a cooling device of purge gas for a housing container of a fuel cell equal to the total amount of the flow rate of the purge gas and the exhausting flow rate of residual gas in emergency stop. SOLUTION: City gas and steam from waste heat recovery device 30 are mixed, the mixture is reformed in a reformer 22, obtained anode gas containing H2 is supplied to an anode A of a fuel cell 20, and air from a turbine compressor 28 and combustion exhaust gas from the reformer 22 are mixed, obtained cathode gas containing O2 and CO2 is supplied to a cathode C to generate electric power. Part of the combustion exhaust gas is branched, cooled in a cooling device 50, and supplied to a housing 21 of a fuel cell 20 as purge gas with a purge gas blower 38 through a steam separator 37. An exhaust line having a shut-off valve 52 and a flow control valve 54 is connected to the outlet of the cooling device 50, and the capacity of the cooling device 50 is made equal to the total amount of the flow rate of purge gas and the exhausting flow rate of the residual gas in emergency stop.

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、プラント緊急停止
時にプラント内の残存ガスをして大気に放出する燃料電
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 which discharges residual gas in a plant to the atmosphere when the plant is stopped in an emergency.

【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触媒燃焼器23へ供給
される。なお、燃料電池20は格納容器21内に格納さ
れている。
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 Step 2 is supplied to the fuel cell 20 through the anode gas line 2, and most of the anode gas is consumed in the fuel cell 20 to become the anode exhaust gas. Supplied. The fuel cell 20 is stored in a storage container 21.

【0004】触媒燃焼器23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)を燃焼して高温
の燃焼排ガスを生成し、改質器22の加熱室に供給しこ
の燃焼排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。また加熱室を出
た燃焼排ガスは炭酸ガスリサイクルライン7で炭酸ガス
ブロワ32によりカソードに供給される。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。空気ライン8からの空気が炭酸
ガスブロワ32の出側に供給されカソードの電池反応に
必要な酸素を供給する。カソードから排出されるカソー
ド排ガスの一部は循環ライン3によりカソードに供給さ
れる。このカソード排ガスと燃焼排ガスと空気が混合し
てカソードガスとなりカソードに供給される。
[0004] The catalytic combustor 23 burns combustible components (hydrogen, carbon monoxide, methane, etc.) in the anode exhaust gas to generate a high-temperature combustion exhaust gas, which is supplied to a heating chamber of the reformer 22 and used by the combustion exhaust gas. The reforming chamber is heated, and 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. Further, the combustion exhaust gas exiting the heating chamber is supplied to the cathode by the carbon dioxide gas blower 32 in the carbon dioxide gas recycling line 7. The combustion exhaust gas contains a large amount of carbon dioxide, and serves as a supply source of carbon dioxide required for the battery reaction. Air from the air line 8 is supplied to the outlet side of the carbon dioxide gas blower 32 to supply oxygen required for a cathode cell reaction. Part of the cathode exhaust gas discharged from the cathode is supplied to the cathode by the circulation line 3. The cathode exhaust gas, the combustion exhaust gas, and the air are mixed to form a cathode gas, which is supplied to the cathode.

【0005】このカソードガスは燃料電池20内で電池
反応して高温のカソード排ガスとなり、一部は循環ライ
ン3によりカソードに循環し、他の一部はカソード排ガ
スライン5により触媒燃焼器23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を駆動するター
ビン圧縮機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。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 undergoes a cell reaction in the fuel cell 20 to form a high-temperature cathode exhaust gas, a part of which is circulated to the cathode by the circulation line 3, and another part is supplied to the catalytic combustor 23 by the cathode exhaust line 5. The remainder is recovered by a turbine compressor 28 that drives a compressor that compresses air in a waste heat utilization line 6, and then heat energy is recovered by a waste heat recovery steam generator 30 to be discharged outside the system. You. 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】改質器22から排出される燃焼排ガスの一
部はパージガスライン12で、冷却器36により冷却さ
れ、気水分離器37で水分を除去された後、パージガス
ブロワ38で格納容器21に供給される。燃焼排ガスは
酸素分が少なく炭酸ガスが多いので、燃料電池20のよ
うに水素を含むアノードガスを使用する場所には適して
いるとして用いられている。格納容器21内のパージガ
スは炭酸ガスを含んでおり、パージガス放出ライン13
により炭酸ガスブロワ32の入側に放出され、カソード
に入る。
[0006] A part of the combustion exhaust gas discharged from the reformer 22 is cooled by a cooler 36 in a purge gas line 12 and water is removed by a steam-water separator 37. Supplied. Since the combustion exhaust gas has a low oxygen content and a large amount of carbon dioxide gas, it is used as suitable for a place such as the fuel cell 20 where an anode gas containing hydrogen is used. The purge gas in the storage container 21 contains carbon dioxide gas, and the purge gas discharge line 13
Is discharged to the inlet side of the carbon dioxide blower 32 and enters the cathode.

【0007】炭酸ガスリサイクルライン7には放出ライ
ン14が接続され、プラント緊急停止時にプラント内の
残存ガスを安全に大気に放出する。放出ライン14には
ガス放出時に開とする遮断弁40と、放出するガスの流
量を調整する流量制御弁42が設けられている。
[0007] A discharge line 14 is connected to the carbon dioxide gas recycle line 7 and safely discharges residual gas in the plant to the atmosphere during an emergency stop of the plant. The discharge line 14 is provided with a shut-off valve 40 that is opened when the gas is released, and a flow control valve 42 that adjusts the flow rate of the released gas.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】プラント緊急停止時に
放出されるプラント内の残存ガスの温度は650℃程度
にもなる。また通常運転時には、炭酸ガスリサイクルラ
イン7の高温の燃焼排ガスを完全に締め切る必要がある
ため、遮断弁40および流量制御弁42には高温仕様の
弁が用いられており、これらはかなり高価なため、プラ
ントコストを引き上げる要因となっていた。
The temperature of the residual gas in the plant released at the time of emergency stop of the plant reaches about 650 ° C. During normal operation, it is necessary to completely shut off the high-temperature combustion exhaust gas from the carbon dioxide gas recycling line 7. Therefore, high-temperature specification valves are used for the shut-off valve 40 and the flow control valve 42, which are considerably expensive. , Raising plant costs.

【0009】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、プラント内の残存ガスを冷却して放出することによ
り、ガス放出ラインの遮断弁と流量制御弁を低温仕様と
してコスト低減化を図った燃料電池発電装置を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has been made to reduce the cost by using a low-temperature specification for a shutoff valve and a flow control valve of a gas discharge line by cooling and discharging residual gas in a plant. It is an object of the present invention to provide a fuel cell power generator.

【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、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、この燃料電池を格納する格納容器
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、この改質器からの燃焼排ガスをカ
ソードに供給する炭酸ガスリサイクルラインと、この炭
酸ガスリサイクルラインに接続され冷却器、遮断弁、流
量制御弁を経て装置内の残存ガスを放出する放出ライン
と、この冷却器と遮断弁の間に接続され気水分離器とパ
ージガスブロワを経て前記格納容器に接続するパージガ
スラインと、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. A storage container, a reformer that burns anode exhaust gas discharged from the anode and cathode exhaust gas discharged from the cathode, reforms a fuel gas containing water vapor with the heat, and supplies the reformed fuel gas to the anode as anode gas; A carbon dioxide gas recycle line for supplying the combustion exhaust gas from the reformer to the cathode, a discharge line connected to the carbon dioxide gas recycle line and discharging the residual gas in the device via a cooler, a shutoff valve, and a flow control valve; A purge gas line connected between the cooler and the shut-off valve and connected to the storage container via a steam separator and a purge gas blower. .

【0011】パージガスラインは改質器からの燃焼排ガ
スを冷却器で冷却して格納容器に供給している。この冷
却器の容量をプラント緊急停止時に排出する残存ガスの
流量と格納容器21に供給する燃焼排ガスの流量の合計
量とする。残存ガスをこの冷却器で冷却した後、遮断弁
と流量制御弁を通して燃焼装置に排出することにによ
り、遮断弁と流量制御弁の仕様を低温仕様にして調達す
ることができ、プラントコストの低減を達成することが
できる。
[0011] The purge gas line cools the combustion exhaust gas from the reformer with a cooler and supplies it to the storage container. The capacity of this cooler is defined as the total amount of the flow rate of the residual gas discharged at the time of emergency stop of the plant and the flow rate of the combustion exhaust gas supplied to the storage container 21. After the residual gas is cooled by this cooler, it is discharged to the combustion device through the shut-off valve and the flow control valve, so that the shut-off valve and the flow control valve can be procured with low-temperature specifications, reducing plant costs. Can be achieved.

【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
炭酸ガスを含むカソードガスとから発電する燃料電池2
0とを備える。燃料電池20は格納容器21に格納され
ている。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23に供
給され、酸素を含むカソード排ガスの一部と共に燃焼触
媒を用いて燃焼する。改質器22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23
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7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、さらに循環ライン3に
よりカソード排ガスの一部を循環させ、これらが混合し
てカソードガスとして供給される。循環ライン3の循環
ガス量は流量制御弁56により調整される。
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 that reforms a fuel gas containing steam into an anode gas containing hydrogen, and a fuel cell 2 that generates electricity from the anode gas and a cathode gas containing oxygen and carbon dioxide.
0. The fuel cell 20 is stored in a storage container 21. The anode exhaust gas discharged from the fuel cell 20 is supplied to the catalytic combustor 23 through the anode exhaust gas line 4 and burns using a combustion catalyst together with a part of the cathode exhaust gas containing oxygen. The reformer 22 comprises a reforming chamber and a catalytic combustor 23, which convert a city gas containing water vapor into a reformed gas by a catalyst.
And a heating chamber for heating the reforming chamber with the combustion exhaust gas from the furnace. Combustion exhaust gas containing carbon dioxide is supplied to the cathode by a carbon dioxide gas recycle line 7, air containing oxygen is supplied by an air line 8, and a part of the cathode exhaust gas is circulated by a circulation line 3, and these are mixed. And supplied as cathode gas. The amount of circulating gas in the circulation line 3 is adjusted by a flow control valve 56.

【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、脱硫器26で硫酸分を除去さ
れた後蒸気ライン9からの蒸気と混合し、燃料予熱器2
4で予熱されて改質器22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、炭酸ガスリサイクルライン7からの炭酸ガスと、空
気ライン8からの空気と、循環ライン3からのカソード
排ガスとが混合されてカソードガスとなり、この混合ガ
スが炭酸ガスブロワ32により供給される。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23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によ
りカソードへ循環し、他の一部はカソード排ガスライン
5により触媒燃焼器23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 a fuel gas line 1, and after removing sulfuric acid in a desulfurizer 26, is mixed with steam from a steam line 9 to form a fuel preheater 2.
The preheater 4 enters the reforming chamber of the reformer 22. The anode gas generated from the reforming chamber is heated by the fuel preheater 24 through the anode gas line 2 and then heated by the fuel cell 20.
Is supplied to the anode. At the cathode of the fuel cell 20, the carbon dioxide from the carbon dioxide gas recycling line 7, the air from the air line 8, and the cathode exhaust gas from the circulation line 3 are mixed to form a cathode gas. Supplied by Fuel cell 2
Numeral 0 is supplied with the anode gas and the cathode gas to generate power. Anode exhaust gas containing steam and unburned components is discharged by the reaction at the anode, and supplied to the catalytic combustor 23 through the anode exhaust gas line 4. A part of the cathode exhaust gas generated by the reaction at the cathode is circulated to the cathode by the circulation line 3, another part is supplied to the catalytic combustor 23 by the cathode exhaust line 5, and the remaining part is to the exhaust heat utilization line 6. Supplied.

【0014】触媒燃焼器23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20
%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22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7によりカソードへ供給される。
The catalytic combustor 23 is supplied with the anode exhaust gas and the cathode exhaust gas of the fuel cell 20. Since the fuel utilization of the fuel cell is about 80%, the anode exhaust gas contains 20%.
% Of fuel components. Cathode exhaust gas contains oxygen necessary for combustion. The combustion exhaust gas from the heating chamber of the reformer 22 contains carbon dioxide, which is necessary for the battery reaction at the cathode, and is supplied to the cathode by the carbon dioxide gas recycling line 7.

【0015】炭酸ガスリサイクルライン7には炭酸ガス
ブロワ32が設けられ、この炭酸ガスブロワ32の入側
には循環ライン3が接続され、出側には空気ライン8が
接続されており、これらのライン3,7,8からのガス
をカソードに送り込んでいる。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28を駆
動した後、排熱回収蒸気発生装置30へ供給される。排
熱回収蒸気発生装置30では給水をタービン圧縮機28
のタービンを駆動した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の排ガスは大気に放出される。
The carbon dioxide gas recycle line 7 is provided with a carbon dioxide gas blower 32. The circulation line 3 is connected to the inlet of the carbon dioxide gas blower 32, and the air line 8 is connected to the outlet of the carbon dioxide blower 32. , 7, and 8 are sent to the cathode. A part of the cathode exhaust gas is supplied to the exhaust heat utilization line 6, and after driving the turbine compressor 28, is supplied to the exhaust heat recovery steam generator 30. In the heat recovery steam generator 30, the feed water is supplied to the turbine compressor 28.
The exhaust gas that drives the turbine is turned into steam and supplied to the fuel gas line 1 through the steam line 9. The exhaust gas from the exhaust heat recovery steam generator 30 is released to the atmosphere.

【0016】空気はタービン圧縮器28の圧縮機へ入
り、加圧されて逆止弁59を経て空気ライン8に供給さ
れる。また、空気はバイパスライン10で空気ブロワ3
4により加圧され空気ライン8に供給される。空気ブロ
ワ34の入側には逆止弁58が設けられ、更に圧縮機出
側とを結ぶタイライン11が設けられている。空気ブロ
ワ34はタービン圧縮機28のバックアップとして用い
られる。プラント始動時はカソード排ガスの量が少ない
ので電動機で駆動される空気ブロワ34が用いられる。
The air enters the compressor of the turbine compressor 28, is pressurized, and is supplied to the air line 8 via a check valve 59. The air is supplied to the air blower 3 by the bypass line 10.
4 and supplied to the air line 8. A check valve 58 is provided on the inlet side of the air blower 34, and a tie line 11 connecting the compressor outlet side is provided. The air blower 34 is used as a backup for the turbine compressor 28. When the plant is started, the amount of cathode exhaust gas is small, so that the air blower 34 driven by an electric motor is used.

【0017】炭酸ガスリサイクルライン7より分岐して
放出ライン16が設けられている。放出ライン16は分
岐点より冷却器50、遮断弁52、流量制御弁54のよ
うに配置されている。格納容器21へ改質器22からの
燃焼排ガスを冷却して供給するパージガスライン15
は、放出ライン16の冷却器50と遮断弁52の間より
分岐し、冷却された燃焼排ガスより水分を分離する気水
分離器37とこの分離したガスを格納容器21に送り込
むパージガスブロワ38を有し、格納容器21に接続し
ている。冷却器50の容量は残存ガス放出量と格納容器
21への燃焼排ガス供給量との合計量となっている。格
納容器21から炭酸ガスブロワ32の入側にパージガス
排出ライン13が設けられ、格納容器21内のパージガ
スをカソードに送り込んでいる。このパージガスは炭酸
ガスを含んでいるのでカソードで利用される。このパー
ジガス排出ライン13には差圧制御弁57が設けられ、
格納容器21内の圧力を減圧して炭酸ガスブロワ32入
側の圧力にまで低下している。
A discharge line 16 is provided which branches off from the carbon dioxide gas recycling line 7. The discharge line 16 is disposed like a cooler 50, a shutoff valve 52, and a flow control valve 54 from the branch point. Purge gas line 15 for cooling and supplying the combustion exhaust gas from reformer 22 to containment vessel 21
Has a steam-water separator 37 that branches off from the cooler 50 and the shut-off valve 52 of the discharge line 16 to separate moisture from the cooled combustion exhaust gas, and a purge gas blower 38 that sends the separated gas to the storage container 21. And is connected to the storage container 21. The capacity of the cooler 50 is the total amount of the residual gas release amount and the combustion exhaust gas supply amount to the storage container 21. A purge gas discharge line 13 is provided from the storage container 21 to the inlet side of the carbon dioxide blower 32, and the purge gas in the storage container 21 is sent to the cathode. Since this purge gas contains carbon dioxide, it is used at the cathode. The purge gas discharge line 13 is provided with a differential pressure control valve 57,
The pressure in the storage container 21 is reduced to a pressure on the inlet side of the carbon dioxide blower 32.

【0018】放出ライン16の遮断弁52と流量制御弁
54は低温に冷却された残存ガスを処理すればよいの
で、低温仕様の弁でよい。またガスは低温なので遮断弁
52からの多少のリークは許容される。これにより遮断
弁52と流量制御弁54の調達コストは大幅に低減され
る。
Since the shut-off valve 52 and the flow control valve 54 of the discharge line 16 need only process low-temperature cooled residual gas, they may be low-temperature-specific valves. Since the gas is at a low temperature, some leakage from the shutoff valve 52 is allowed. Thereby, the procurement cost of the shutoff valve 52 and the flow control valve 54 is greatly reduced.

【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、放出ラインにパージガスラインと共用の冷却器を設
け、プラント緊急停止時のプラント内の残存ガスを冷却
して遮断弁と流量制御弁とを低温仕様としたので、技術
的にも問題がある高温の排ガス放出弁の使用を避けるこ
とができプラント構成機器の信頼性が向する。さらにこ
れらの弁の調達費用が大幅に低下しプラントコストを低
減することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the discharge line is provided with a cooler shared with the purge gas line, the residual gas in the plant at the time of emergency stop of the plant is cooled, and the shut-off valve and the flow control are performed. Since the valve and the low temperature specification are used, it is possible to avoid the use of a high temperature exhaust gas discharge valve which is technically problematic, thereby improving the reliability of the equipment constituting the plant. Further, the procurement cost of these valves is greatly reduced, and the plant cost can be reduced.

【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 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 7 炭酸ガスリサイクルライン 8 空気ライン 9 蒸気ライン 10 空気バイパスライン 11 タイライン 13 パージガス排出ライン 15 パージガスライン 16 放出ライン 20 燃料電池 21 格納容器 22 改質器 23 触媒燃焼器 24 燃料予熱器 26 脱硫器 28 タービン圧縮機 30 排熱回収蒸気発生装置 32 炭酸ガスブロワ 34 空気ブロワ 37 気水分離器 38 パージガスブロワ 50 冷却器 52 遮断弁 54,56 流量制御弁 57 差圧制御弁 58,59 逆止弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel gas line 2 Anode gas line 3 Circulation line 4 Anode exhaust gas line 5 Cathode exhaust gas line 6 Exhaust heat utilization line 7 Carbon dioxide gas recycle line 8 Air line 9 Steam line 10 Air bypass line 11 Tie line 13 Purge gas discharge line 15 Purge gas line 16 Release line 20 Fuel cell 21 Container 22 Reformer 23 Catalytic combustor 24 Fuel preheater 26 Desulfurizer 28 Turbine compressor 30 Exhaust heat recovery steam generator 32 Carbon dioxide blower 34 Air blower 37 Steam separator 38 Purge gas blower 50 Cooling Container 52 Shutoff valve 54, 56 Flow control valve 57 Differential pressure control valve 58, 59 Check valve

Claims (1)

【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、この燃料電池を格納する格納容器と、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、この改質器から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、この炭酸ガスリサ
イクルラインに接続され冷却器、遮断弁、流量制御弁を
経て装置内の残存ガスを放出する放出ラインと、この冷
却器と遮断弁の間に接続され気水分離器とパージガスブ
ロワを経て前記格納容器に接続するパージガスライン
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 and generating electricity from a cathode gas containing oxygen and an anode gas containing hydrogen, a storage container for storing the fuel cell, an anode exhaust gas discharged from the anode and an anode exhaust gas discharged from the cathode. A reformer that burns the cathode exhaust gas, reforms a fuel gas containing water vapor with the heat, and supplies the anode gas as an anode gas, a carbon dioxide gas recycling line that supplies the combustion exhaust gas from the reformer to the cathode, A discharge line connected to the carbon dioxide gas recycle line and discharging the residual gas in the device through a cooler, a shutoff valve, and a flow control valve, and a steam-water separator and a purge gas blower connected between the cooler and the shutoff valve And a purge gas line connected to the storage container through the storage container.
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