KR100987544B1 - Fuel Delivery Systems for Indirect Internal Reforming Molten Carbonate Fuel Cells - Google Patents

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Abstract

본 발명의 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치는 연료를 공급하기 위한 헤더(201), 상기 헤더에 연결되고, 전기를 절연하기 위한 절연배관(202), 상기 절연배관에 연결되어 연료를 분리 수송하기 위한 분기관(203), 상기 분기관에 연결되어 분기관의 상하 이동을 완충하기 위한 좌우 신축배관(204) 및 상기 좌우 신축배관(204)의 각각에 연결되어 연료를 확산시키기 위한 플래넘(205)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The fuel supply apparatus of the indirect internal reforming molten carbonate fuel cell of the present invention includes a header 201 for supplying fuel, an insulated pipe 202 for insulating electricity, and a fuel connected to the insulated pipe. It is connected to each of the branch pipe 203 for separating and transporting, connected to the branch pipe to the left and right expansion pipe 204 for buffering the vertical movement of the branch pipe and the left and right expansion pipe 204 to diffuse the fuel And a plenum 205.

연료공급장치, 간접내부개질기, 분기관, 플래넘 Fuel supply, indirect internal reformer, branch pipe, plenum

Description

간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치{Fuel Delivery Systems for Indirect Internal Reforming Molten Carbonate Fuel Cells}Fuel Delivery Systems for Indirect Internal Reforming Molten Carbonate Fuel Cells

본 발명은 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치에 관한 것으로, 간접내부개질기에 메탄 등의 원료를 균일하게 공급함으로써 균일한 개질 반응을 일으켜 연료전지에서 발생하는 열을 균일하게 흡수하여 간접내부개질기가 연료전지의 열관리를 효과적으로 수행할 수 있는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply apparatus for an indirect internal reforming molten carbonate fuel cell, and by uniformly supplying raw materials such as methane to the indirect internal reformer to produce a uniform reforming reaction to uniformly absorb heat generated from the fuel cell. An internal reformer relates to a fuel supply apparatus of an indirect internal reforming molten carbonate fuel cell capable of effectively performing thermal management of a fuel cell.

연료전지는 애노드부의 수소 산화반응과 캐소드부의 산소 환원반응의 전기화학 반응을 이용하여 연료가 가지고 있는 화학에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전장치로서, 기존의 화력발전에 비하여 이론적 발전 효율이 높고 공해 오염원이 극히 적은 친환경적 발전 시스템이다.A fuel cell is a power generation device that directly converts chemical energy of a fuel into electrical energy by using the electrochemical reaction of the hydrogen oxidation reaction of the anode portion and the oxygen reduction reaction of the cathode portion, and has a higher theoretical generation efficiency and higher pollution than conventional thermal power generation. It is an eco-friendly power generation system with very few pollutants.

이러한 연료전지는 운전온도, 전래질의 종류 등에 따라 알칼리 연료전지(Alkaline fuel cell, AFC), 인산염 연료전지(Phosphoric acid fuel cell, PAFC), 고분자 전해질 연료전지(Polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC), 용융탄산염 연료전지(Molten carbonate fuel cell, MCFC), 고체 산화물 연료전지(Solid oxide fuel cell, SOFC), 직접 메탄올 연료전지(Direct methanol fuel cell, DMFC) 등으로 분류된다.These fuel cells are based on the operating temperature, the type of material, etc. Alkaline fuel cell (AFC), phosphate fuel cell (PAFC), polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), melting Molten carbonate fuel cell (MCFC), solid oxide fuel cell (SOFC), direct methanol fuel cell (DMFC) and the like.

이중 용융탄산염 연료전지는 운전 온도가 600도 내외이고 MW급의 고용량발전이 가능하여 분산 전원용 발전 방식으로 많은 연구가 진행되고 있다. 용융탄산염 연료전지는 전기를 생산해 내는 스택(stack), 연료 및 산소(공기)를 공급해주는 기계적 주변 장치, 그리고 DC/AC 변환장치와 같은 전기적 주변 장치로 크게 구성된다. 이중에서 스택은 한 쌍의 애노드 전극판과 캐소드 전극판 사이에 용융 탄산염 전해질을 함유하는 다공성의 매트릭스 판으로 이루어지는 단위전지를 가지며, 이들 단위전지를 도전성의 분리판 양면에 개재하여 수십 내지 수백개 적층한 형태로 이루어진다.Since the molten carbonate fuel cell has an operating temperature of about 600 degrees and is capable of generating high-capacity MW, many researches are being conducted as a power generation method for distributed power supplies. Molten carbonate fuel cells consist of a stack that produces electricity, mechanical peripherals that supply fuel and oxygen (air), and electrical peripherals such as DC / AC converters. Among them, the stack has a unit cell composed of a porous matrix plate containing a molten carbonate electrolyte between a pair of anode electrode plates and a cathode electrode plate, and these unit cells are stacked on both sides of a conductive separator plate to stack tens to hundreds of them. It takes one form.

이러한 스택은 용융탄산염 연료전지의 발전효율과 수명 그리고 성능을 좌우하기 때문에 스택을 구성하는 분리판의 형상과 분리판 내부로의 연료 공급방법이 대단히 중요하며 이에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다.Since the stack depends on power generation efficiency, lifespan, and performance of the molten carbonate fuel cell, the shape of the separator constituting the stack and the fuel supply method into the separator are very important, and many studies have been conducted.

용융탄산염 연료전지는 개질기의 위치에 따라, 연료전지 외부에서 메탄 등의 연료가스를 개질하여 수소와 이산화탄소를 생성한 후, 이를 연료전지의 연료극에 공급하는 외부 개질형과, 연료전지 내부에서 개질시켜 연료극에 공급하는 내부 개질형으로 분류할 수 있다. 내부 개질형 용융 탄산염 연료전지는 전기화학반응에 의해 생성된 반응열을 별도의 냉각장치 없이 흡열 반응인 개질 반응을 연료전지 내부 에서 발생시켜 발열량과 흡열량을 상쇄시키는 방식으로 스택의 열관리가 용이하고 효율을 증대시킬 수 있는 방식이다.The molten carbonate fuel cell is reformed in the fuel cell by an external reforming type that reforms fuel gas such as methane and generates hydrogen and carbon dioxide according to the position of the reformer, and then supplies it to the anode of the fuel cell. It can be classified into an internal reforming type supplied to the anode. The internally reformed molten carbonate fuel cell generates the reforming reaction, which is an endothermic reaction, inside the fuel cell without the need for a separate cooling device to offset the calorific value and the endothermic amount. This is a way to increase.

내부 개질형 연료전지는 크게 직접 내부 개질형과 간접 내부 개질형으로 구분할 수 있다. 직접 내부 개질형은 개질 촉매를 연료극에 개질 촉매를 담지하여 연료극의 전기화학반응으로 생성된 열을 직접적으로 이용하여 개질 성능이 더 우수한 장점이 있지만, 운전시간이 길어짐에 따라 증발된 용융탄산염 전해질로 인하여 담지된 촉매의 성능이 떨어지는 단점을 지니고 있다. 이에 대한 연구는 미국등록특허 제5,660,941호에서 세부적으로 다루고 있고, 전해질 증발로 인한 촉매의 성능 저하는 꾸준히 연구되고 있다.Internal reforming fuel cells can be classified into direct internal reforming and indirect internal reforming. The direct internal reforming type has the advantage that the reforming performance is better by directly using the heat generated by the electrochemical reaction of the anode by supporting the reforming catalyst on the anode, but the molten carbonate electrolyte evaporated as the operation time becomes longer. Due to this has the disadvantage of poor performance of the supported catalyst. A study on this is dealt with in detail in US Patent No. 5,660,941, and the performance degradation of the catalyst due to electrolyte evaporation has been steadily studied.

또한, 간접 내부 개질형은 개질 촉매가 들어있는 챔버를 연료극과 격리시켜 스택에 설치함으로써 전해질 증발로 인한 개질 촉매의 성능 저하를 원천적으로 방지하여 촉매 성능을 유지시키고 촉매의 밀도를 조절하여 분배시킴으로 스택 내부 온도를 조절할 수 있는 장점을 지니고 있다. 이러한 특징으로 용융탄산염 연료전지에서는 간접내부개질 방식과 직접내부개질 방식을 동시에 적용하여 개질 효율 및 열관리를 최적화하고 있다.In addition, the indirect internal reforming type separates the chamber containing the reforming catalyst from the anode and installs it in the stack, thereby preventing the degradation of the reforming catalyst due to electrolyte evaporation, thereby maintaining the catalyst performance and adjusting and distributing the catalyst density. It has the advantage of controlling the internal temperature. In this aspect, the molten carbonate fuel cell optimizes reforming efficiency and thermal management by simultaneously applying indirect internal reforming and direct internal reforming.

도 1은 종래의 연료공급장치의 개략적인 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 간접내부개질기에 연료를 공급하는 방식은 연료가 헤더(101), 절연배관(102), 신축배관(104) 및 플래넘(105)으로 순차적으로 이동하는 단순한 형태로 구성되어 확산각이 크기 때문에 상기플래넘(105)에서 유동이 균일화되지 못한 상태에서 간접내부개질기에 연료가 유입된다. 따라서 설치 공간 및 압력손실이 크다는 문제점이 있었다.1 is a schematic plan view of a conventional fuel supply device. As shown in FIG. 1, a method of supplying fuel to a conventional indirect internal reformer is a simple form in which fuel is sequentially moved to the header 101, the insulation pipe 102, the expansion pipe 104, and the plenum 105. Since the diffusion angle is large, the fuel flows into the indirect internal reformer in a state where the flow is not uniform in the plenum 105. Therefore, there is a problem that the installation space and pressure loss is large.

이에 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 간접내부개질기에서 균일한 개질 반응이 발생할 수 있도록 하여 효율적인 스택 열관리가 가능하고, 동일한 공간에서 확산각을 절반으로 감소시킬 수 있으며, 설치 공간을 최소화할 수 있고, 한 개의 간접내부개질기에 한 개의 절연배관만 설치되도록 하여 제작단가가 증가하지 않으며, 좌우로 분기된 신축배관을 통해 플래넘에 연료가 유입되므로 각 배관에 흐르는 유량을 절반으로 감소시켜 압력 손실을 대폭 감소시킬 수 있는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 개발하기에 이르렀다.In order to solve the problems of the prior art, the present inventors allow efficient reforming reactions to occur in the indirect internal reformer, thereby enabling efficient stack thermal management, reducing the diffusion angle in half in the same space, and minimizing the installation space. The production cost does not increase because only one insulated pipe is installed in one indirect internal reformer, and fuel flows into the plenum through expansion pipes branched from left and right, reducing the flow rate in each pipe by half. It has led to the development of fuel supply device for indirect internal reforming molten carbonate fuel cell which can greatly reduce the pressure loss.

본 발명의 목적은 간접내부개질기에서 균일한 개질 반응이 발생할 수 있도록 하여 효율적인 스택 열관리가 가능한 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a fuel supply apparatus for an indirect internal reforming molten carbonate fuel cell capable of efficient stack thermal management by allowing a uniform reforming reaction to occur in an indirect internal reformer.

본 발명의 다른 목적은 동일한 공간에서 확산각을 절반으로 감소시킬 수 있는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a fuel supply apparatus of an indirect internally reforming molten carbonate fuel cell capable of reducing the diffusion angle by half in the same space.

본 발명의 또 다른 목적은 설치 공간을 최소화할 수 있는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a fuel supply apparatus of an indirectly reforming molten carbonate fuel cell capable of minimizing installation space.

본 발명의 또 다른 목적은 한 개의 간접내부개질기에 한 개의 절연배관만 설치되도록 하여 제작단가가 증가하지 않는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a fuel supply apparatus for an indirect internally reforming molten carbonate fuel cell in which only one insulated pipe is installed in one indirect internal reformer so that the manufacturing cost does not increase.

본 발명의 또 다른 목적은 좌우로 분기된 신축배관을 통해 플래넘에 연료가 유입되므로 각 배관에 흐르는 유량을 절반으로 감소시켜 압력 손실을 대폭 감소시킬 수 있는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is because the fuel flows into the plenum through the expansion pipe branched left and right, the fuel flow of the indirectly reforming molten carbonate fuel cell that can significantly reduce the pressure loss by reducing the flow rate in each pipe in half To provide a feeder.

본 발명의 상기 또는 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above or other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

본 발명의 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치는 연료를 공급하기 위한 헤더(201), 상기 헤더에 연결되고, 전기를 절연하기 위한 절연배관(202), 상기 절연배관에 연결되어 연료를 분리 수송하기 위한 분기관(203), 상기 분기관에 연결되어 분기관의 상하 이동을 완충하기 위한 좌우 신축배관(204) 및 상기 좌우 신축배관(204)의 각각에 연결되어 연료를 확산시키기 위한 플래넘(205)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The fuel supply apparatus of the indirect internal reforming molten carbonate fuel cell of the present invention includes a header 201 for supplying fuel, an insulated pipe 202 for insulating electricity, and a fuel connected to the insulated pipe. It is connected to each of the branch pipe 203 for separating and transporting, connected to the branch pipe to the left and right expansion pipe 204 for buffering the vertical movement of the branch pipe and the left and right expansion pipe 204 to diffuse the fuel And a plenum 205.

여기서,here,

상기 플래넘(205)은 W자 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.The plenum 205 has a W shape.

상기 W자 형상은 30 내지 40°의 각도를 가지는 것을 특징으로 한다.The W shape is characterized in that it has an angle of 30 to 40 °.

상기 분기관(203)은 연료가 동일하게 분배되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.The branch pipe 203 is characterized in that the fuel is controlled to be equally distributed.

상기 연료공급장치는 간접내부개질기(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The fuel supply device is characterized in that it further comprises an indirect internal reformer (300).

또한, 본 발명은 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 포함하는 매니폴드를 제공한다.The present invention also provides a manifold including a fuel supply device for an indirect internally reforming molten carbonate fuel cell.

여기서, 상기 매니폴드(400)는 매니폴드 가스켓(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the manifold 400 is characterized in that it further comprises a manifold gasket (500).

또한, 본 발명은 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 포함하는 연료전지 스택을 제공한다.In addition, the present invention provides a fuel cell stack including a fuel supply apparatus of an indirect internal reforming molten carbonate fuel cell.

본 발명은 메니폴드 내부에 설치되는 새로운 형태의 연료공급장치를 고안하여 간접내부개질기 입구에서의 유동을 균일하게 하여 간접내부개질기에서 균일한 개질 반응이 발생할 수 있도록 하여 효율적인 스택 열관리가 가능하고, W자 형태의 플래넘으로 인하여 같은 공간에서 확산각을 절반으로 감소시킬 수 있으며, W자 중앙 빈 공간에 헤더를 위치시켜 설치 공간을 최소화할 수 있고, 한 개의 간접내부개질기에 한 개의 절연배관만 설치되도록 하여 제작단가가 증가하지 않으며, 좌우로 분기되어 신축배관을 통해 플래넘에 연료가 유입되므로 각 배관에 흐르는 유량을 절반으로 감소시켜 압력 손실을 대폭 감소시킬 수 있는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 제공하는 발명의 효과가 있다.The present invention devises a new type of fuel supply device installed inside the manifold to uniformize the flow at the indirect internal reformer inlet so that a uniform reforming reaction can occur at the indirect internal reformer, thereby enabling efficient stack thermal management. Due to the plenum in the form, the diffusion angle can be reduced by half in the same space, the header can be minimized by placing the header in the center of the W-shaped space, and only one insulated pipe can be installed in one indirect internal reformer. As the production cost does not increase, and the fuel flows into the plenum through the expansion pipe from side to side, the indirect internal reforming type molten carbonate fuel cell which can reduce the pressure loss by halving the flow rate in each pipe by half. There is an effect of the invention to provide a fuel supply device.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 후술할 내용에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the fuel supply apparatus of the indirect internal reforming molten carbonate fuel cell according to the present invention, the present invention is not limited to the following description, it is to know the general knowledge in the art Those skilled in the art can implement the present invention in various other forms without departing from the technical spirit of the present invention.

도 2는 종래기술에 따른 연료공급장치의 개략적인 평면도이고, 도 3는 본 발명에 따른 연료공급장치의 개략적인 조감도이다.2 is a schematic plan view of a fuel supply device according to the prior art, and FIG. 3 is a schematic bird's eye view of the fuel supply device according to the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 매니폴드(400) 내부에 설치되는 연료공급장치(200)는 헤더(201), 절연배관(202), 분기관(203), 신축배관(204) 및 플래넘(205)로 이루어진다. 헤더(201)는 연료가 공급되는 배관으로 스택 전체에 연료를 공급한다. 스택은 수개 혹은 수십 개의 간접내부개질기(300)가 설치되므로 간접내부개질기와 같은 수의 절연배관(202)이 헤더(201)에 연결되며 모든 간접내부개질기에 동일한 유량이 공급될 수 있도록 적절하게 설계되고, 제어되어야 한다. 제어수단은 본 발명의 기술분야에 속하는 당업자에 의해 용이하게 설계 및 설치될 수 있을 것이다.As shown in Figure 2 and 3, the fuel supply device 200 installed in the manifold 400 according to the present invention is a header 201, insulation pipe 202, branch pipe 203, expansion pipe 204 and plenum 205. Header 201 is a pipe through which fuel is supplied to supply fuel to the entire stack. Since the stack is provided with several or dozens of indirect internal reformers 300, the same number of insulated pipes 202 as the indirect internal reformers are connected to the header 201 and properly designed to supply the same flow rate to all the indirect internal reformers. And must be controlled. The control means may be easily designed and installed by those skilled in the art.

헤더(201)에 연결되는 절연배관(202)은 1기의 간접내부개질기에 공급되어야 할 연료를 공급하는 배관으로서 전기적인 절연체를 포함한다. 배관에 절연체를 장착하는 것은 많은 비용이 소요되므로 절연배관의 수량을 최소화하기 위해 분기관 전에 절연배관을 헤더와 연결하여 기존의 방식과 같은 수의 절연배관이 필요하도록 하였다.The insulated pipe 202 connected to the header 201 includes an electrical insulator as a pipe for supplying fuel to be supplied to one indirect internal reformer. Since it is expensive to install the insulator in the pipe, in order to minimize the quantity of the insulated pipe, the insulated pipe is connected with the header before the branch pipe so that the same number of the insulated pipe as the existing method is required.

절연배관(202)을 통과한 연료는 분기관(203)을 통해 좌우로 양분되어 신축배관(204)으로 이동된다. 분기관은 하나의 신축관을 흐르는 유량을 절반으로 감소시켜 압력 손실을 줄이는 역할을 하며 플래넘 좌우 유입구로 동일한 양의 연료를 공급해준다. 신축배관은 운전 중 발생하는 스택의 상하 움직임을 받아들일 수 있도록 고안된 것으로 어느 정도의 스택 움직임을 헤더 등의 고정된 구조물에 전달하지 않는 완충 작용을 수행한다.The fuel passing through the insulated pipe 202 is divided into left and right through the branch pipe 203 is moved to the expansion pipe 204. The branch pipe reduces the pressure loss by halving the flow rate through one of the expansion pipes and supplies the same amount of fuel to the left and right plenum inlets. The expansion pipe is designed to receive the vertical movement of the stack generated during operation, and performs a buffering function that does not transmit a certain amount of stack movement to a fixed structure such as a header.

좌우 신축배관(204)을 통과한 유동은 플래넘(205)으로 유입된다. 플래넘은 W 자 형태로 고안되어 기존의 플래넘에 비해 같은 공간에서 확산각을 절반으로 줄일 수 있도록 고안되었다. 또한 W자 중앙에 헤더를 위치시켜 공간을 최소화하면서 확산각이 최대가 되도록 할 수 있다.Flow through the left and right expansion pipe 204 is introduced into the plenum (205). The plenum is designed in a W-shape to reduce the angle of diffusion by half in the same space compared to conventional plenums. In addition, the header can be placed in the center of the W-shape to maximize the diffusion angle while minimizing the space.

일반적으로 유동은 확산각이 작을수록 균일한 유동이 형성되나 무한정 작게 할 경우 디퓨저(플래넘)의 크기가 길어지게 된다. 따라서 유속에 따라 다르나 20° 이상 30°미만의 각도가 유동의 최적 확산각인 것으로 알려져 있다. 그러나 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치의 경우에는 간접내부개질기 내부의 촉매 및 코루케이트 유로에서 발생하는 유동저항으로 인해 30° 이상 40° 이하의 확산각에서도 균일한 유동이 형성되는 것을 수치해석을 통해 확인하였다. 또한 분기관을 통해 한쪽 신축배관을 통과하는 연료의 유량을 절반으로 감소시키고 배관 직경을 증가시켜 연료 공급장치에서 발생하는 압력 손실을 60%이상 감소시킬 수 있음을 확인하였다.In general, the smaller the diffusion angle, the more uniform the flow is formed, but if it is infinitely small, the size of the diffuser (plenum) becomes longer. Therefore, depending on the flow rate, the angle between 20 ° and less than 30 ° is known to be the optimum diffusion angle of the flow. However, in the fuel supply system of the molten carbonate fuel cell, numerical analysis shows that uniform flow is formed even at a diffusion angle of 30 ° or more and 40 ° or less due to the flow resistance generated in the catalyst and corucate flow path inside the indirect internal reformer. Confirmed. In addition, it was confirmed that the flow rate of fuel passing through one of the expansion pipes through the branch pipe was halved and the pipe diameter was increased to reduce the pressure loss generated by the fuel supply device by more than 60%.

도 4는 본 발명에 따른 연료공급장치를 장착한 용융탄산염 연료전지의 개략적인 수직 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 연료공급장치를 장착한 용융탄산염 연료전지의 개략적인 조감도이다.4 is a schematic vertical cross-sectional view of a molten carbonate fuel cell equipped with a fuel supply device according to the present invention, and FIG. 5 is a schematic bird's-eye view of a molten carbonate fuel cell equipped with a fuel supply device according to the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 헤더(101)에서 공급된 연료는 플래너(205)로 이동하게 되고, 플레너(205)로 공급된 연료는 연료전지 스택(600) 전체에 연료를 공급하게 된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the fuel supplied from the header 101 according to the present invention is moved to the planner 205, and the fuel supplied to the planner 205 is transferred to the entire fuel cell stack 600. To supply fuel.

도 1은 종래기술에 따른 연료공급장치의 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view of a fuel supply apparatus according to the prior art.

도 2은 본 발명에 따른 연료공급장치의 개략적인 평면도이다.2 is a schematic plan view of a fuel supply device according to the present invention.

도 3는 본 발명에 따른 연료공급장치의 개략적인 조감도이다.3 is a schematic bird's-eye view of a fuel supply device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 연료공급장치를 장착한 용융탄산염 연료전지의 개략적인 수직 단면도이다.4 is a schematic vertical cross-sectional view of a molten carbonate fuel cell equipped with a fuel supply device according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 연료공급장치를 장착한 용융탄산염 연료전지의 개략적인 조감도이다.5 is a schematic bird's-eye view of a molten carbonate fuel cell equipped with a fuel supply device according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

101: 종래기술에 따른 헤더 102: 종래기술에 따른 절연배관101: header according to the prior art 102: insulation pipe according to the prior art

104: 종래기술에 따른 신축배관 105: 종래기술에 다른 플래넘104: expansion pipe according to the prior art 105: plenum according to the prior art

200: 본 발명에 따른 연료공급장치 201: 본 발명에 따른 헤더200: fuel supply device 201 according to the present invention: header according to the present invention

202: 본 발명에 따른 절연배관 203: 본 발명에 따른 분기관202: insulated pipe according to the present invention 203: branch pipe according to the present invention

204: 본 발명에 따른 신축배관 205: 본 발명에 따른 플래넘204: expansion pipe according to the present invention 205: plenum according to the present invention

300: 간접내부개질기 400: 메니폴드300: indirect internal reformer 400: manifold

500: 메니폴드 가스켓 600: 연료전지 스택500: manifold gasket 600: fuel cell stack

Claims (8)

연료를 공급하기 위한 헤더(201);A header 201 for supplying fuel; 상기 헤더에 연결되고, 전기를 절연하기 위한 절연배관(202);An insulated pipe 202 connected to the header to insulate electricity; 상기 절연배관에 연결되어 연료를 분리 수송하기 위한 분기관(203);A branch pipe 203 connected to the insulated pipe for separating and transporting fuel; 상기 분기관에 연결되어 분기관의 상하 이동을 완충하기 위한 좌우 신축배관(204); 및Left and right expansion pipe 204 connected to the branch pipe for buffering the vertical movement of the branch pipe; And 상기 좌우 신축배관(204)의 각각에 연결되어 연료를 확산시키기 위한 플래넘(205);A plenum 205 connected to each of the left and right expansion pipes 204 to diffuse fuel; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치.Indirect internal reforming molten carbonate fuel cell fuel supply apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플래넘(205)은 W자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치.The plenum (205) is an indirect internal reforming molten carbonate fuel cell, characterized in that the W-shaped fuel supply device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 W자 형상은 30 내지 40°의 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 간접내 부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치.The W-shaped indirectly reforming molten carbonate fuel cell fuel supply apparatus, characterized in that having an angle of 30 to 40 °. 제1항에 있어서, 상기 분기관(203)은 연료가 동일하게 분배되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치.2. The fuel supply apparatus according to claim 1, wherein the branch pipe (203) is controlled so that fuel is equally distributed. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료공급장치는 간접내부개질기(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치.The fuel supply apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel supply apparatus further comprises an indirect internal reformer (300). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드.A manifold comprising a fuel supply device for an indirect internally reforming molten carbonate fuel cell according to any one of claims 1 to 4. 제6항에 있어서, 상기 매니폴드(400)는 매니폴드 가스켓(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드.7. The manifold of claim 6, wherein the manifold (400) further comprises a manifold gasket (500). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 간접내부개질형 용융탄산염 연료전지의 연료공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택.A fuel cell stack comprising a fuel supply apparatus for an indirectly internally modified molten carbonate fuel cell according to any one of claims 1 to 4.
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