KR20220095417A - Fuel processor and fuel cell system including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fuel processor and a fuel cell system including the same. The fuel processor, according to an embodiment of the present invention, comprises: a first fuel pump adjusting the flow rate of fuel gas supplied from the outside; a plurality of desulfurizers comprising an adsorbent; a reformer reforming the fuel gas; a burner burning the fuel gas to heat the reformer; a second fuel pump controlling the flow rate of the fuel gas supplied to the burner; a first valve connecting one of the first fuel pump and inlets of the plurality of desulfurizers; a second valve connecting one of the inlets of the plurality of desulfurizers to the second fuel pump; and a third valve connecting one of outlets of the plurality of desulfurizers to the reformer. Various other embodiments are possible. The present invention is capable of regenerating an adsorbent included in a desulfurizer without stopping the operation of the fuel cell system.

Description

연료처리장치 및 이를 포함하는 연료전지 시스템{FUEL PROCESSOR AND FUEL CELL SYSTEM INCLUDING THE SAME}Fuel processing device and fuel cell system including same

본 발명은 연료처리장치 및 이를 포함하는 연료전지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 연료에 포함된 황 화합물을 제거하는 탈황기를 포함하는 연료처리장치 및 이를 포함하는 연료전지 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel processing apparatus and a fuel cell system including the same, and more particularly, to a fuel processing apparatus including a desulfurizer for removing sulfur compounds contained in fuel, and a fuel cell system including the same.

연료전지 시스템(Fuel cell system)은, 탄화수소 계열의 물질, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 천연가스 등에 포함되어 있는 수소를, 산소와 전기 화학적으로 반응시켜 전기 에너지를 발생시키는 발전 시스템이다. A fuel cell system is a power generation system that generates electric energy by electrochemically reacting hydrogen contained in hydrocarbon-based materials, for example, methanol, ethanol, natural gas, and the like, with oxygen.

일반적인 연료전지 시스템은, 수소 원자를 포함하는 연료를 수소 가스로 전환개질(reforming)하는 연료처리장치와, 연료처리장치로부터 공급되는 수소 가스를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 연료전지 스택(stack)을 구비한다. A general fuel cell system includes a fuel processing device that converts and reforms fuel containing hydrogen atoms into hydrogen gas, and a fuel cell stack that generates electric energy using hydrogen gas supplied from the fuel processing device. be prepared

한편, 연료처리장치에 공급되는 연료, 예컨대, 도시가스에는 가스 누출 여부의 확인을 위해, THT(Tetrahydrothiophene)과, TBM(tbutylmercaptan) 등의 유기 황 화합물로 이루어진 부취제가 함유되어 있다. 이때, 연료에 함유된 부취제는, 연료처리장치에 구비된 개질기(reformer), 수성가스 전환기(water-gas shift reactor) 등에서 사용되는 촉매의 피독(poisoning)을 야기할 수 있어, 촉매의 피독을 방지하기 위해 연료에 포함된 황 화합물의 제거가 필수적으로 요구된다. On the other hand, fuel supplied to the fuel processing apparatus, for example, city gas, contains an odorant made of an organic sulfur compound such as tetrahydrothiophene (THT) and tbutylmercaptan (TBM) to check for gas leakage. At this time, the odorant contained in the fuel may cause poisoning of the catalyst used in a reformer, a water-gas shift reactor, etc. provided in the fuel processing apparatus, thereby reducing the poisoning of the catalyst. In order to prevent it, the removal of sulfur compounds contained in the fuel is essential.

일반적으로, 연료에 포함된 황 화합물을 제거하기 위해, 탈황기가 연료처리장치에 구비된다. 황화합물을 제거하기 위해 300

Figure pat00001
내외의 고온의 탈황공정을 적용하기도 하나, 연료전지 시스템의 효율을 고려하여, 흡착제를 이용하는 상온탈황방식이 탈황기에 일반적으로 적용된다. 흡착제를 이용하는 상온탈황방식은, 흡착제에 연료 가스를 통과시켜 황 화합물을 제거하는 방식이다.In general, in order to remove sulfur compounds contained in fuel, a desulfurizer is provided in the fuel processing apparatus. 300 to remove sulfur compounds
Figure pat00001
Although desulfurization processes at high temperature inside and outside are sometimes applied, in consideration of the efficiency of the fuel cell system, the room temperature desulfurization method using an adsorbent is generally applied to the desulfurizer. The room temperature desulfurization method using an adsorbent is a method of removing sulfur compounds by passing fuel gas through the adsorbent.

한편, 황 화합물의 흡착이 포화되는 경우, 흡착제가 더 이상 황 화합물을 제거할 수 없으므로, 촉매의 피독 방지를 위해 주기적으로 흡착제의 교환 또는 재생이 필요하다. 종래에는, 소정 주기가 경과되면 탈황기에 포함된 흡착제를 단순 교체하거나, 탈황기 내부를 육안으로 확인할 수 있는 구성을 탈황기에 추가하여, 교체 주기가 도과했는지 여부를 확인하는 방식 등이 활용되고 있다. 그러나 종래의 방식에 따르면, 흡착제 교체 시 연료전지 시스템의 운전이 중단되는 문제점이나, 교체 주기를 정확히 지키지 않아 촉매의 피독을 방지하지 못하는 문제점 등이 있다. On the other hand, when the adsorption of the sulfur compound is saturated, the adsorbent can no longer remove the sulfur compound, so it is necessary to periodically exchange or regenerate the adsorbent to prevent poisoning of the catalyst. Conventionally, when a predetermined period has elapsed, a simple replacement of the adsorbent included in the desulfurizer, or a method of checking whether the replacement period has elapsed by adding a configuration for visually checking the inside of the desulfurizer to the desulfurizer is used. However, according to the conventional method, there is a problem in that the operation of the fuel cell system is stopped when the adsorbent is replaced, or the poisoning of the catalyst cannot be prevented because the replacement cycle is not accurately observed.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above and other problems.

또 다른 목적은, 연료전지 시스템의 운전을 중단하지 않고, 탈황기에 포함된 흡착제를 재생할 수 있는 연료처리장치 및 이를 포함하는 연료전지 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fuel processing apparatus capable of regenerating an adsorbent contained in a desulfurizer without stopping the operation of the fuel cell system, and a fuel cell system including the same.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료처리장치는, 외부에서 공급되는 연료 가스의 유량을 조절하는 제1 연료펌프; 흡착제를 포함하는 복수의 탈황기; 상기 연료 가스를 개질하는 개질기; 상기 연료 가스를 연소하여, 상기 개질기를 가열하는 버너; 상기 버너에 공급되는 상기 연료 가스의 유량을 조절하는 제2 연료펌프; 상기 제1 연료펌프와, 상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나를 연결하는 제1 밸브; 상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나와, 상기 제2 연료펌프를 연결하는 제2 밸브; 및 상기 복수의 탈황기의 출구 측 중 어느 하나와, 상기 개질기를 연결하는 제3 밸브를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, a fuel processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a first fuel pump for controlling a flow rate of fuel gas supplied from the outside; a plurality of desulfurizers comprising an adsorbent; a reformer for reforming the fuel gas; a burner that burns the fuel gas to heat the reformer; a second fuel pump for controlling a flow rate of the fuel gas supplied to the burner; a first valve connecting the first fuel pump and any one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers; a second valve connecting one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers to the second fuel pump; and a third valve connecting any one of the outlet sides of the plurality of desulfurizers to the reformer.

상기 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 시스템은, 연료 가스를 개질하여 수소를 생성하는 연료처리장치; 및 상기 수소와 산소를 이용하여 전기 에너지를 발생하는 스택을 포함하고, 상기 연료처리장치는, 외부에서 공급되는 상기 연료 가스의 유량을 조절하는 제1 연료펌프; 흡착제를 포함하는 복수의 탈황기; 상기 연료 가스를 개질하는 개질기; 상기 연료 가스를 연소하여, 상기 개질기를 가열하는 버너; 상기 버너에 공급되는 상기 연료 가스의 유량을 조절하는 제2 연료펌프; 상기 제1 연료펌프와, 상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나를 연결하는 제1 밸브; 상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나와, 상기 제2 연료펌프를 연결하는 제2 밸브; 및 상기 복수의 탈황기의 출구 측 중 어느 하나와, 상기 개질기를 연결하는 제3 밸브를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, a fuel cell system according to an embodiment of the present invention includes: a fuel processing device for generating hydrogen by reforming fuel gas; and a stack generating electric energy using the hydrogen and oxygen, wherein the fuel processing apparatus includes: a first fuel pump for controlling a flow rate of the fuel gas supplied from the outside; a plurality of desulfurizers comprising an adsorbent; a reformer for reforming the fuel gas; a burner that burns the fuel gas to heat the reformer; a second fuel pump for controlling a flow rate of the fuel gas supplied to the burner; a first valve connecting the first fuel pump and any one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers; a second valve connecting one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers to the second fuel pump; and a third valve connecting one of the outlets of the plurality of desulfurizers to the reformer.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 흡착제를 교체하지 않으면서, 고온의 열을 가하지 않고 황 화합물을 흡착제에서 분리할 수 있어, 흡착제를 구조적 변형 없이 재생할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, sulfur compounds can be separated from the adsorbent without applying high-temperature heat without replacing the adsorbent, so that the adsorbent can be regenerated without structural deformation.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수의 탈황기를 통과하는 연료 가스의 유동 방향을 주기적으로 변경함으로써, 연료전지 시스템의 운전을 중단하지 않고, 흡착제를 재생할 수 있다. In addition, according to various embodiments of the present invention, by periodically changing the flow direction of the fuel gas passing through the plurality of desulfurizers, it is possible to regenerate the adsorbent without stopping the operation of the fuel cell system.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 사용자가 탈황기에 포함된 흡착제를 직접 교체 및 재생하지 않고, 흡착제를 효과적으로 재생할 수 있어, 사용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다. In addition, according to various embodiments of the present invention, the user can effectively regenerate the adsorbent without directly replacing and regenerating the adsorbent included in the desulfurizer, thereby improving user convenience.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 연료전지 시스템의 구성에 대한 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 연료처리장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3 및 4는, 도 2의 연료처리장치의 동작에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
1 is a schematic diagram of a configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of a fuel processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams referred to for explanation of the operation of the fuel processing apparatus of FIG. 2 .

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, in order to clearly and briefly describe the present invention, the illustration of parts irrelevant to the description is omitted, and the same reference numerals are used for the same or extremely similar parts throughout the specification.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes “module” and “part” for the components used in the following description are given simply in consideration of the ease of writing the present specification, and do not impart a particularly important meaning or role by themselves. Accordingly, the terms “module” and “unit” may be used interchangeably.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence of, or addition of, elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용될 수 있다. Also, in this specification, terms such as first and second may be used to describe various elements, but these elements are not limited by these terms. These terms may only be used to distinguish one element from another.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 연료전지 시스템의 구성에 대한 개략도이다.1 is a schematic diagram of a configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 연료전지 시스템(1)은, 연료처리장치(10) 및/또는 스택(20)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a fuel cell system 1 may include a fuel processing device 10 and/or a stack 20 .

연료처리장치(10)는, 탈황기(110), 개질기(120), 버너(130), 제1 반응기(140) 및/또는 제2 반응기(150)를 포함할 수 있다.The fuel processing apparatus 10 may include a desulfurizer 110 , a reformer 120 , a burner 130 , a first reactor 140 , and/or a second reactor 150 .

탈황기(110)는, 연료 가스에 포함된 황 화합물을 제거하는 탈황공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 탈황기(110)는 내부에 흡착제를 구비할 수 있다. 이때, 탈황기(110)의 내부를 통과하는 연료 가스에 포함된 황 화합물이 흡착제에 흡착될 수 있다. The desulfurizer 110 may perform a desulfurization process for removing sulfur compounds contained in the fuel gas. For example, the desulfurizer 110 may include an adsorbent therein. At this time, the sulfur compound contained in the fuel gas passing through the inside of the desulfurizer 110 may be adsorbed to the adsorbent.

흡착제는, 금속 산화물, 제올라이트(Zeolite), 활성탄소(activated carbon) 등으로 구성될 수 있다.The adsorbent may be composed of metal oxide, zeolite, activated carbon, or the like.

탈황기(110)는, 연료 가스에 포함된 이물질을 제거하는 필터를 더 포함할 수 있다. The desulfurizer 110 may further include a filter for removing foreign substances contained in the fuel gas.

개질기(120)는, 촉매를 이용하여, 황 화합물이 제거된 연료 가스로부터 수소 가스를 생성하는 개질 공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 탄화수소 계열의 연료 가스와 수증기가 개질기(120)에 공급될 수 있고, 연료 가스와 수증기가 개질기(120) 내에서 개질 반응하여 수소 가스가 생성될 수 있다. The reformer 120 may perform a reforming process of generating hydrogen gas from the fuel gas from which the sulfur compound has been removed by using a catalyst. For example, hydrocarbon-based fuel gas and water vapor may be supplied to the reformer 120 , and hydrogen gas may be generated by a reforming reaction between the fuel gas and water vapor in the reformer 120 .

버너(130)는, 개질기(120)에서의 개질 반응이 촉진되도록, 개질기(120)에 열을 공급할 수 있다. 예를 들면, 버너(130)에는 연료 가스와 산소가 소정 비율로 혼합된 혼합 가스가 공급될 수 있고, 버너(130)는 공급되는 혼합 가스를 연소시켜 연소열을 발생시킬 수 있다. The burner 130 may supply heat to the reformer 120 to promote a reforming reaction in the reformer 120 . For example, a mixed gas in which fuel gas and oxygen are mixed in a predetermined ratio may be supplied to the burner 130 , and the burner 130 may generate combustion heat by burning the supplied mixed gas.

이때, 버너(130)에서 공급되는 열에 의해, 개질기(120)의 내부온도가 적정 온도(예: 800℃)로 유지될 수 있다. In this case, the internal temperature of the reformer 120 may be maintained at an appropriate temperature (eg, 800° C.) by the heat supplied from the burner 130 .

제1 반응기(140)는, 개질기(120)에서 토출되는 가스에 포함된 성분 중, 개질 반응에 의해 생성되는 일산화탄소를 저감할 수 있다. 예를 들면, 개질기(120)에서 토출되는 가스에 포함된 일산화탄소가 반응기(140) 내부에서 수증기와 반응하여, 이산화탄소와 수소가 생성될 수 있다. The first reactor 140 may reduce carbon monoxide generated by the reforming reaction among components included in the gas discharged from the reformer 120 . For example, carbon monoxide included in the gas discharged from the reformer 120 may react with water vapor in the reactor 140 to generate carbon dioxide and hydrogen.

이때, 제1 반응기(140)의 내부온도는, 개질기(120)의 내부온도보다 낮고, 상온보다 높은 온도(예: 200℃)일 수 있다.In this case, the internal temperature of the first reactor 140 may be lower than the internal temperature of the reformer 120 and higher than the room temperature (eg, 200° C.).

제1 반응기(140)는, 쉬프트 반응기(shift reactor)로 명명될 수 있다. The first reactor 140 may be referred to as a shift reactor.

제2 반응기(150)는, 제1 반응기(140)로부터 토출되는 가스에 포함된 성분 중, 잔존하는 일산화탄소를 저감할 수 있다. 예를 들면, 제1 반응기(140)에서 토출된 가스에 포함된 일산화탄소가 제2 반응기(150) 내부에서 산소와 반응하는 선택적 산화(preferential oxidation, PROX) 반응이 일어날 수 있다. The second reactor 150 may reduce carbon monoxide remaining among components included in the gas discharged from the first reactor 140 . For example, a selective oxidation (PROX) reaction in which carbon monoxide included in the gas discharged from the first reactor 140 reacts with oxygen inside the second reactor 150 may occur.

한편, 선택적 산화 반응의 경우, 다량의 산소가 필요하므로 공기의 추가 공급이 요구되며, 추가 공급된 공기에 의해 수소가 희석되어, 스택에 공급되는 수소의 농도가 감소하는 단점이 있다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위해, 일산화탄소와 수소가 반응하는 선택적 메탄화(selective methanation) 반응이 활용될 수 있다. On the other hand, in the case of the selective oxidation reaction, since a large amount of oxygen is required, an additional supply of air is required, and hydrogen is diluted by the additionally supplied air, so that the concentration of hydrogen supplied to the stack decreases. Therefore, in order to overcome this disadvantage, a selective methanation reaction in which carbon monoxide and hydrogen are reacted may be utilized.

스택(20)은, 연료처리장치(10)로부터 공급되는 개질가스에 전기화학반응을 일으켜 전기 에너지를 생성할 수 있다.The stack 20 may generate electric energy by causing an electrochemical reaction in the reformed gas supplied from the fuel processing device 10 .

스택(20)은, 전기화학반응이 일어나는 단일 셀이 적층되어 구성될 수 있다. The stack 20 may be configured by stacking single cells in which an electrochemical reaction occurs.

단일 셀은, 전해질막을 중심으로 연료극과 공기극이 배치된 막-전극 접합체(membrane electrode assembly, MEA), 세퍼레이터(separator) 등으로 구성될 수 있다. 막-전극 접합체의 연료극에서는, 수소가 촉매에 의하여 수소이온과 전자로 분리되어 전기가 발생할 수 있고, 막-전극 접합체의 공기극에서는 수소이온과 전자가 산소와 결합하여 물이 생성될 수 있다.A single cell may include a membrane electrode assembly (MEA), a separator, and the like, in which an anode and a cathode are disposed around an electrolyte membrane. At the anode of the membrane-electrode assembly, hydrogen is separated into hydrogen ions and electrons by a catalyst to generate electricity, and at the cathode of the membrane-electrode assembly, hydrogen ions and electrons combine with oxygen to produce water.

스택(20)은, 전기화학반응 과정에서 발생하는 열을 방열하는 열교환기(미도시)를 더 포함할 수 있다.The stack 20 may further include a heat exchanger (not shown) for dissipating heat generated in the electrochemical reaction process.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 연료처리장치의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a fuel processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 연료처리장치(10)는, 복수의 탈황기(110a, 110b), 개질기(120), 버너(130), 제1 반응기(140) 및/또는 제2 반응기(150)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the fuel processing device 10 includes a plurality of desulfurizers 110a and 110b, a reformer 120 , a burner 130 , a first reactor 140 and/or a second reactor 150 . may include

연료처리장치(10)는, 복수의 연료펌프(161, 163) 및/또는 복수의 밸브(171, 173, 175)를 더 포함할 수 있다. 이때, 복수의 밸브(171, 173, 175)는, 삼방밸브(three-way valve)로 구성될 수 있다. The fuel processing apparatus 10 may further include a plurality of fuel pumps 161 and 163 and/or a plurality of valves 171 , 173 and 175 . At this time, the plurality of valves (171, 173, 175) may be configured as a three-way valve (three-way valve).

제1 연료펌프(161)는, 외부에서 공급되는 탄화수소 계열의 연료 가스를 제1 밸브(171)로 유동시킬 수 있다. The first fuel pump 161 may flow the hydrocarbon-based fuel gas supplied from the outside to the first valve 171 .

제1 연료펌프(161)는, 제1 밸브(171)로 유동하는 연료 가스의 유량을 조절할 수 있다. 예를 들면, 제1 밸브(171)로 유동하는 연료 가스의 유량이 증가하는 경우, 제1 밸브(171)로 유입되는 연료 가스의 압력이 증가할 수 있다. The first fuel pump 161 may adjust the flow rate of the fuel gas flowing to the first valve 171 . For example, when the flow rate of the fuel gas flowing to the first valve 171 increases, the pressure of the fuel gas flowing into the first valve 171 may increase.

제1 밸브(171)는, 제1 연료펌프(161)와, 제1 및 제2 유입유로(181, 183)에 연결될 수 있다. 제1 밸브(171)는, 제1 연료펌프(161)에서 전달되는 연료 가스가, 제1 및 제2 유입유로(181, 183) 중 어느 하나로 유동하도록 동작할 수 있다. 이때, 제1 밸브(171)로 유입되는 연료 가스는, 제1 유입유로(181)를 통해 제1 탈황기(110a)로 유동하거나, 제2 유입유로(183)를 통해 제2 탈황기(110b)로 유동할 수 있다. The first valve 171 may be connected to the first fuel pump 161 and the first and second inflow passages 181 and 183 . The first valve 171 may operate so that the fuel gas delivered from the first fuel pump 161 flows into any one of the first and second inflow passages 181 and 183 . At this time, the fuel gas flowing into the first valve 171 flows into the first desulfurizer 110a through the first inflow passage 181 , or into the second desulfurizer 110b through the second inflow passage 183 . ) can flow.

제2 밸브(173)는, 제1 유입유로(181)에서 분지되는 제1 분지유로(182), 제2 유입유로(183)에서 분지되는 제2 분지유로(183), 및 제2 연료펌프(163)와 연결될 수 있다. The second valve 173 includes a first branch passage 182 branching from the first inflow passage 181 , a second branch passage 183 branching in the second inflow passage 183 , and a second fuel pump ( 163) can be connected.

제2 밸브(173)는, 제1 및 제2 분지유로(182, 184) 중 어느 하나에 유동하는 연료 가스가, 제2 연료펌프(163)로 유동하도록 동작할 수 있다. The second valve 173 may operate so that the fuel gas flowing in any one of the first and second branch flow paths 182 and 184 flows to the second fuel pump 163 .

제2 연료펌프(163)는, 제2 밸브(173)에서 토출되는 연료 가스를 버너(130)로 유동시킬 수 있다. 제2 연료펌프(163)는, 제2 밸브(173)에서 토출되는 연료 가스의 유량을 조절할 수 있다. The second fuel pump 163 may flow the fuel gas discharged from the second valve 173 to the burner 130 . The second fuel pump 163 may adjust the flow rate of the fuel gas discharged from the second valve 173 .

복수의 탈황기(110a, 110b)는, 입구 측이 제1 및 제2 유입유로(181, 183)에 각각 연결되고, 출구 측이 제1 및 제2 토출유로(185, 186)에 각각 연결될 수 있다. The plurality of desulfurizers 110a and 110b may have an inlet side connected to the first and second inflow passages 181 and 183, respectively, and an outlet side connected to the first and second discharge passageways 185 and 186, respectively. have.

복수의 탈황기(110a, 110b)는, 입구 측에 배치되는 흡착제(115a, 115b)를 구비할 수 있다. The plurality of desulfurizers 110a and 110b may include adsorbents 115a and 115b disposed on the inlet side.

연료처리장치(10)는, 제1 및 제2 토출유로(185, 186)를 서로 연결하는 바이패스유로(187)를 더 포함할 수 있다. The fuel processing apparatus 10 may further include a bypass passage 187 connecting the first and second discharge passages 185 and 186 to each other.

제3 밸브(175)는, 개질기(120)와, 제1 및 제2 토출유로(185, 186)에 연결될 수 있다. 제3 밸브(175)는, 제1 및 제2 토출유로(185, 186) 중 어느 하나에 유동하는 연료 가스가, 개질기(120)로 유동하도록 동작할 수 있다. The third valve 175 may be connected to the reformer 120 and the first and second discharge passages 185 and 186 . The third valve 175 may operate so that the fuel gas flowing in any one of the first and second discharge passages 185 and 186 flows to the reformer 120 .

연료처리장치(10)는, 각 구성의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The fuel processing apparatus 10 may further include a control unit (not shown) for controlling the overall operation of each component.

제어부는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 가스엔진 히트펌프(10)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다. The controller may include at least one processor, and may control the overall operation of the gas engine heat pump 10 by using the processor included therein. Here, the processor may be a general processor such as a central processing unit (CPU). Of course, the processor may be a dedicated device such as an ASIC or other hardware-based processor.

연료처리장치(10)의 제어부는, 소정 주기에 따라, 복수의 탈황기(110a, 110b) 중 어느 하나에서 탈황공정이 수행되고, 나머지 하나에서 흡착제가 재생되도록, 복수의 밸브(171, 173, 175)의 동작을 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 도 3 및 4를 참조하여 설명하도록 한다. The control unit of the fuel processing apparatus 10 includes a plurality of valves 171, 173, so that the desulfurization process is performed in any one of the plurality of desulfurizers 110a and 110b and the adsorbent is regenerated in the other according to a predetermined cycle. 175) can be controlled. In this regard, it will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3을 참조하면, 연료처리장치(10)는, 외부에서 공급되는 연료 가스가 제1 밸브(171)로 유동하도록, 제1 연료펌프(161)를 구동할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the fuel processing apparatus 10 may drive the first fuel pump 161 so that the fuel gas supplied from the outside flows to the first valve 171 .

이때, 연료처리장치(10)는, 제1 연료펌프(161)로부터 전달되는 연료 가스가, 제1 유입유로(181)를 거쳐 제1 탈황기(110a)로 유동하도록, 제1 밸브(171)의 동작을 제어할 수 있다.In this case, the fuel processing device 10 includes a first valve 171 such that the fuel gas delivered from the first fuel pump 161 flows to the first desulfurizer 110a through the first inflow passage 181 . operation can be controlled.

제1 탈황기(110a)로 유입되는 연료 가스에 포함된 황 화합물은, 제1 탈황기(110a)의 입구 측에 배치된 제1 흡착제(115a)에 흡착될 수 있다. The sulfur compound included in the fuel gas flowing into the first desulfurizer 110a may be adsorbed by the first adsorbent 115a disposed at the inlet side of the first desulfurizer 110a.

제1 연료펌프(161)의 동작에 의해, 제1 탈황기(110a)의 입구 측으로 유입되는 연료 가스의 유량이 증가하는 경우, 연료 가스의 유량 증가에 대응하여 제1 탈황기(110a)의 내부 압력이 증가할 수 있다. 이때, 제1 탈황기(110a)의 내부 압력의 증가에 비례하여, 제1 탈황기(110a)의 입구 측에 배치된 제1 흡착제(115a)에 흡착되는 황 화합물의 양이 증가할 수 있다. When the flow rate of fuel gas flowing into the inlet side of the first desulfurizer 110a increases by the operation of the first fuel pump 161, the interior of the first desulfurizer 110a corresponds to the increase in the flow rate of the fuel gas. pressure may increase. At this time, in proportion to the increase in the internal pressure of the first desulfurizer 110a, the amount of the sulfur compound adsorbed to the first adsorbent 115a disposed on the inlet side of the first desulfurizer 110a may increase.

연료처리장치(10)는, 제1 탈황기(110a)에서 토출되는 연료 가스 중 적어도 일부가 제1 토출유로(185)를 거쳐 개질기(120)로 유동하도록, 제3 밸브(175)의 동작을 제어할 수 있다. The fuel processing apparatus 10 controls the operation of the third valve 175 so that at least a portion of the fuel gas discharged from the first desulfurizer 110a flows to the reformer 120 through the first discharge passage 185 . can be controlled

제1 탈황기(110a)에서 토출되는 연료 가스 중 나머지 일부는, 바이패스유로(187) 및 제2 토출유로(186)를 거쳐, 제2 탈황기(110b)의 출구 측으로 유동할 수 있다.The remaining portion of the fuel gas discharged from the first desulfurizer 110a may flow toward the outlet side of the second desulfurizer 110b through the bypass passage 187 and the second discharge passage 186 .

연료처리장치(10)는, 연료 가스가 버너(130)로 공급되도록 제2 연료펌프(163)를 구동할 수 있다. 이때, 연료처리장치(10)는, 제2 분지유로(184)에 유동하는 연료 가스가 제2 연료펌프(163)로 유동하도록, 제2 밸브(173)의 동작을 제어할 수 있다.The fuel processing apparatus 10 may drive the second fuel pump 163 to supply fuel gas to the burner 130 . In this case, the fuel processing device 10 may control the operation of the second valve 173 so that the fuel gas flowing in the second branch flow path 184 flows to the second fuel pump 163 .

한편, 제2 연료펌프(163)의 동작에 의해 제2 분지유로(184)의 내부 압력이 감소할 수 있고, 제2 분지유로(184)의 내부 압력의 감소에 대응하여 제2 탈황기(110b)의 내부 압력도 감소할 수 있다. On the other hand, the internal pressure of the second branch flow path 184 may be decreased by the operation of the second fuel pump 163 , and the second desulfurizer 110b corresponds to the decrease in the internal pressure of the second branch flow path 184 . ) can also decrease the internal pressure.

이때, 제2 탈황기(110b)의 내부 압력의 감소에 비례하여, 제2 탈황기(110b)의 입구 측에 배치된 제2 흡착제(115b)에 흡착된 황 화합물이 제2 흡착제(115b)에서 분리될 수 있고, 제2 흡착제(115b)에서 분리된 황 화합물은 연료 가스와 함께 제2 분지유로(184)로 토출될 수 있다. At this time, in proportion to the decrease in the internal pressure of the second desulfurizer 110b, the sulfur compound adsorbed to the second adsorbent 115b disposed on the inlet side of the second desulfurizer 110b is removed from the second adsorbent 115b. The sulfur compound may be separated, and the sulfur compound separated from the second adsorbent 115b may be discharged to the second branch flow path 184 together with the fuel gas.

즉, 외부에서 공급되는 연료 가스에 포함된 황 화합물은, 연료 가스가 제1 탈황기(110a)를 통과하는 동안 제1 탈황기(110a)의 입구 측에 배치된 제1 흡착제(115a)에 흡착될 수 있다. 또한, 제2 탈황기(110b)의 입구 측에 배치된 제2 흡착제(115b)에 흡착되어 있던 황 화합물은, 제2 흡착제(115b)로부터 분리되어 제2 탈황기(110b)의 출구 측으로 유입되는 연료 가스와 함께, 제2 탈황기(110b)의 입구 측으로 토출될 수 있다. That is, the sulfur compound contained in the fuel gas supplied from the outside is adsorbed to the first adsorbent 115a disposed on the inlet side of the first desulfurizer 110a while the fuel gas passes through the first desulfurizer 110a. can be In addition, the sulfur compound adsorbed on the second adsorbent 115b disposed on the inlet side of the second desulfurizer 110b is separated from the second adsorbent 115b and flows into the outlet side of the second desulfurizer 110b. Together with the fuel gas, it may be discharged to the inlet side of the second desulfurizer 110b.

이를 통해, 제1 탈황기(110a)에 포함된 제1 흡착제(115a)가 연료 가스에 포함된 황 화합물을 제거하는 탈황공정을 수행하는 동안, 제2 탈황기(110b)에 포함된 제2 흡착제(115b)는 재생될 수 있다. Through this, while the first adsorbent 115a included in the first desulfurizer 110a performs a desulfurization process of removing sulfur compounds included in the fuel gas, the second adsorbent included in the second desulfurizer 110b 115b can be reproduced.

한편, 도 4를 참조하면, 연료처리장치(10)는, 외부에서 공급되는 연료 가스가 제1 밸브(171)로 유동하도록, 제1 연료펌프(161)를 구동할 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 4 , the fuel processing apparatus 10 may drive the first fuel pump 161 so that the fuel gas supplied from the outside flows to the first valve 171 .

이때, 연료처리장치(10)는, 제1 연료펌프(161)로부터 전달되는 연료 가스가, 제2 유입유로(183)를 거쳐 제2 탈황기(110b)로 유동하도록, 제1 밸브(171)의 동작을 제어할 수 있다.In this case, the fuel processing device 10 includes a first valve 171 so that the fuel gas delivered from the first fuel pump 161 flows to the second desulfurizer 110b through the second inflow passage 183 . operation can be controlled.

제2 탈황기(110b)로 유입되는 연료 가스에 포함된 황 화합물은, 제2 탈황기(110b)의 입구 측에 배치된 제2 흡착제(115b)에 흡착될 수 있다. The sulfur compound included in the fuel gas flowing into the second desulfurizer 110b may be adsorbed by the second adsorbent 115b disposed at the inlet side of the second desulfurizer 110b.

제1 연료펌프(161)의 동작에 의해, 제2 탈황기(110b)의 입구 측으로 유입되는 연료 가스의 유량이 증가하는 경우, 연료 가스의 유량 증가에 대응하여 제2 탈황기(110b)의 내부 압력이 증가할 수 있다. 이때, 제2 탈황기(110b)의 내부 압력의 증가에 비례하여, 제2 탈황기(110b)의 입구 측에 배치된 제2 흡착제(115b)에 흡착되는 황 화합물의 양이 증가할 수 있다. When the flow rate of fuel gas flowing into the inlet side of the second desulfurizer 110b increases by the operation of the first fuel pump 161, the interior of the second desulfurizer 110b corresponds to the increase in the flow rate of the fuel gas. pressure may increase. At this time, in proportion to the increase in the internal pressure of the second desulfurizer 110b, the amount of the sulfur compound adsorbed to the second adsorbent 115b disposed on the inlet side of the second desulfurizer 110b may increase.

연료처리장치(10)는, 제2 탈황기(110b)에서 토출되는 연료 가스 중 적어도 일부가 제2 토출유로(186)를 거쳐 개질기(120)로 유동하도록, 제3 밸브(175)의 동작을 제어할 수 있다. The fuel processing apparatus 10 controls the operation of the third valve 175 so that at least a portion of the fuel gas discharged from the second desulfurizer 110b flows to the reformer 120 through the second discharge passage 186 . can be controlled

제2 탈황기(110b)에서 토출되는 연료 가스 중 나머지 일부는, 바이패스유로(187) 및 제1 토출유로(185)를 거쳐, 제1 탈황기(110a)의 출구 측으로 유동할 수 있다.The remaining portion of the fuel gas discharged from the second desulfurizer 110b may flow toward the outlet side of the first desulfurizer 110a through the bypass passage 187 and the first discharge passage 185 .

연료처리장치(10)는, 연료 가스가 버너(130)로 공급되도록 제2 연료펌프(163)를 구동할 수 있다. 이때, 연료처리장치(10)는, 제1 분지유로(182)에 유동하는 연료 가스가 제2 연료펌프(163)로 유동하도록, 제2 밸브(173)의 동작을 제어할 수 있다.The fuel processing apparatus 10 may drive the second fuel pump 163 to supply fuel gas to the burner 130 . In this case, the fuel processing apparatus 10 may control the operation of the second valve 173 so that the fuel gas flowing in the first branch flow path 182 flows to the second fuel pump 163 .

한편, 제2 연료펌프(163)의 동작에 의해 제1 분지유로(182)의 내부 압력이 감소할 수 있고, 제1 분지유로(182)의 내부 압력의 감소에 대응하여 제1 탈황기(110a)의 내부 압력도 감소할 수 있다. On the other hand, the internal pressure of the first branch flow path 182 may be decreased by the operation of the second fuel pump 163 , and the first desulfurizer 110a in response to the decrease of the internal pressure of the first branch flow path 182 . ) can also decrease the internal pressure.

이때, 제1 탈황기(110a)의 내부 압력의 감소에 비례하여, 제1 탈황기(110a)의 입구 측에 배치된 제1 흡착제(115a)에 흡착된 황 화합물이 제1 흡착제(115a)에서 분리될 수 있고, 제1 흡착제(115a)에서 분리된 황 화합물은 연료 가스와 함께 제1 분지유로(182)로 토출될 수 있다. At this time, in proportion to the decrease in the internal pressure of the first desulfurizer 110a, the sulfur compound adsorbed to the first adsorbent 115a disposed on the inlet side of the first desulfurizer 110a is removed from the first adsorbent 115a. The sulfur compound may be separated, and the sulfur compound separated from the first adsorbent 115a may be discharged to the first branch flow path 182 together with the fuel gas.

즉, 외부에서 공급되는 연료 가스에 포함된 황 화합물은, 연료 가스가 제2 탈황기(110b)를 통과하는 동안 제2 탈황기(110b)의 입구 측에 배치된 제2 흡착제(115b)에 흡착될 수 있다. 또한, 제1 탈황기(110a)의 입구 측에 배치된 제1 흡착제(115a)에 흡착되어 있던 황 화합물은, 제1 흡착제(115a)로부터 분리되어 제1 탈황기(110a)의 출구 측으로 유입되는 연료 가스와 함께, 제1 탈황기(110a)의 입구 측으로 토출될 수 있다.That is, the sulfur compound contained in the fuel gas supplied from the outside is adsorbed to the second adsorbent 115b disposed on the inlet side of the second desulfurizer 110b while the fuel gas passes through the second desulfurizer 110b. can be In addition, the sulfur compound adsorbed on the first adsorbent 115a disposed on the inlet side of the first desulfurizer 110a is separated from the first adsorbent 115a and flows into the outlet side of the first desulfurizer 110a. Together with the fuel gas, it may be discharged to the inlet side of the first desulfurizer 110a.

이를 통해, 제2 탈황기(110b)에 포함된 제2 흡착제(115b)가 연료 가스에 포함된 황 화합물을 제거하는 탈황공정을 수행하는 동안, 제1 탈황기(110a)에 포함된 제1 흡착제(115a)는 재생될 수 있다. Through this, while the second adsorbent 115b included in the second desulfurizer 110b performs a desulfurization process of removing sulfur compounds included in the fuel gas, the first adsorbent included in the first desulfurizer 110a 115a can be reproduced.

상기와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 복수의 탈황기(110a, 110b)를 통과하는 연료 가스의 유동 방향을 주기적으로 변경함으로써, 연료전지 시스템(1)의 운전을 중단하지 않고, 탈황기(110a, 110b)에 포함된 흡착제(115a, 115b)를 재생할 수 있다. As described above, according to various embodiments of the present invention, by periodically changing the flow direction of the fuel gas passing through the plurality of desulfurizers 110a and 110b, desulfurization without stopping the operation of the fuel cell system 1 The adsorbents 115a and 115b included in the groups 110a and 110b may be regenerated.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 사용자가 탈황기(110a, 110b)에 포함된 흡착제(115a, 115b)를 직접 교체 및 재생하지 않고, (110a, 110b)에 포함된 흡착제(115a, 115b)를 효과적으로 재생할 수 있어, 사용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다. In addition, according to various embodiments of the present invention, the user does not directly replace and regenerate the adsorbents 115a and 115b included in the desulfurizers 110a and 110b, and the adsorbents 115a and 115b included in the (110a, 110b). ) can be effectively reproduced, improving user convenience.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include water or substitutes.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나, 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 될 수 있다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.Likewise, although acts are depicted in the figures in a particular order, it should not be construed that such acts must be performed in that particular order or sequential order shown, or that all depicted acts must be performed in order to achieve desirable results. can In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims In addition, various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

Claims (10)

연료처리장치에 있어서,
외부에서 공급되는 연료 가스의 유량을 조절하는 제1 연료펌프;
흡착제를 포함하는 복수의 탈황기;
상기 연료 가스를 개질하는 개질기;
상기 연료 가스를 연소하여, 상기 개질기를 가열하는 버너;
상기 버너에 공급되는 상기 연료 가스의 유량을 조절하는 제2 연료펌프;
상기 제1 연료펌프와, 상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나를 연결하는 제1 밸브;
상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나와, 상기 제2 연료펌프를 연결하는 제2 밸브; 및
상기 복수의 탈황기의 출구 측 중 어느 하나와, 상기 개질기를 연결하는 제3 밸브를 포함하는 연료처리장치.
In the fuel processing device,
a first fuel pump for controlling a flow rate of fuel gas supplied from the outside;
a plurality of desulfurizers comprising an adsorbent;
a reformer for reforming the fuel gas;
a burner that burns the fuel gas to heat the reformer;
a second fuel pump for controlling a flow rate of the fuel gas supplied to the burner;
a first valve connecting the first fuel pump and any one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers;
a second valve connecting one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers to the second fuel pump; and
and a third valve connecting one of the outlets of the plurality of desulfurizers to the reformer.
제1항에 있어서,
상기 복수의 탈황기의 출구 측을 서로 연결하는 바이패스배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료처리장치.
According to claim 1,
The fuel processing apparatus further comprising a bypass pipe connecting the outlet sides of the plurality of desulfurizers to each other.
제1항에 있어서,
상기 복수의 탈황기에 포함되는 상기 흡착제는, 상기 복수의 탈황기의 입구 측에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 연료처리장치.
According to claim 1,
The adsorbent included in the plurality of desulfurizers is disposed adjacent to the inlet side of the plurality of desulfurizers.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 밸브는, 삼방밸브(three-way valve)인 것을 특징으로 하는 연료처리장치.
According to claim 1,
The first to third valves are fuel processing apparatus, characterized in that it is a three-way valve (three-way valve).
제2항에 있어서,
제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
소정 주기에 따라, 상기 연료 가스가, 상기 복수의 탈황기 중 어느 하나의 입구 측에서 출구 측으로 유동하고, 상기 복수의 탈황기 중 다른 하나의 출구 측에서 입구 측으로 유동하도록, 상기 제1 내지 제3 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료처리장치.
3. The method of claim 2,
further comprising a control unit,
The control unit is
According to a predetermined period, the fuel gas flows from the inlet side to the outlet side of any one of the plurality of desulfurizers and flows from the outlet side of the other one of the plurality of desulfurizers to the inlet side, the first to third Fuel processing device, characterized in that for controlling the valve.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 소정 주기에 대응하는 시간 동안,
상기 제1 연료펌프에서 토출되는 상기 연료 가스가, 상기 복수의 탈황기 중 제1 탈황기의 입구 측으로 유동하도록 상기 제1 밸브를 제어하고,
상기 복수의 탈황기 중 제2 탈황기의 입구 측에서 토출되는 상기 연료 가스가, 상기 제2 연료펌프로 유동하도록 상기 제2 밸브를 제어하고,
상기 제1 탈황기의 출구 측에서 토출되는 상기 연료 가스가, 상기 개질기로 유동하도록 상기 제3 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료처리장치.
6. The method of claim 5,
The control unit, for a time corresponding to the predetermined period,
controlling the first valve so that the fuel gas discharged from the first fuel pump flows toward an inlet side of a first desulfurizer among the plurality of desulfurizers;
controlling the second valve so that the fuel gas discharged from the inlet side of a second desulfurizer among the plurality of desulfurizers flows to the second fuel pump,
and controlling the third valve so that the fuel gas discharged from the outlet side of the first desulfurizer flows to the reformer.
제6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 소정 주기에 대응하는 시간이 경과된 경우,
상기 제1 연료펌프에서 토출되는 상기 연료 가스가, 상기 제2 탈황기의 입구 측으로 유동하도록 상기 제1 밸브를 제어하고,
상기 제1 탈황기의 입구 측에서 토출되는 상기 연료 가스가, 상기 제2 연료펌프로 유동하도록 상기 제2 밸브를 제어하고,
상기 제2 탈황기의 출구 측에서 토출되는 상기 연료 가스가, 상기 개질기로 유동하도록 상기 제3 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 연료처리장치.
7. The method of claim 6,
The control unit, when the time corresponding to the predetermined period has elapsed,
controlling the first valve so that the fuel gas discharged from the first fuel pump flows toward the inlet side of the second desulfurizer;
controlling the second valve so that the fuel gas discharged from the inlet side of the first desulfurizer flows to the second fuel pump,
and controlling the third valve so that the fuel gas discharged from the outlet side of the second desulfurizer flows to the reformer.
제1항에 있어서,
상기 복수의 탈황기는, 상기 연료 가스에 포함된 이물질을 제거하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료처리장치.
According to claim 1,
The plurality of desulfurizers may further include a filter for removing foreign substances contained in the fuel gas.
연료전지 시스템에 있어서,
연료 가스를 개질하여 수소를 생성하는 연료처리장치; 및
상기 수소와 산소를 이용하여 전기 에너지를 발생하는 스택을 포함하고,
상기 연료처리장치는,
외부에서 공급되는 상기 연료 가스의 유량을 조절하는 제1 연료펌프;
흡착제를 포함하는 복수의 탈황기;
상기 연료 가스를 개질하는 개질기;
상기 연료 가스를 연소하여, 상기 개질기를 가열하는 버너;
상기 버너에 공급되는 상기 연료 가스의 유량을 조절하는 제2 연료펌프;
상기 제1 연료펌프와, 상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나를 연결하는 제1 밸브;
상기 복수의 탈황기의 입구 측 중 어느 하나와, 상기 제2 연료펌프를 연결하는 제2 밸브; 및
상기 복수의 탈황기의 출구 측 중 어느 하나와, 상기 개질기를 연결하는 제3 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
In the fuel cell system,
a fuel processing device for generating hydrogen by reforming fuel gas; and
A stack for generating electrical energy using the hydrogen and oxygen,
The fuel processing device,
a first fuel pump for controlling a flow rate of the fuel gas supplied from the outside;
a plurality of desulfurizers comprising an adsorbent;
a reformer for reforming the fuel gas;
a burner that burns the fuel gas to heat the reformer;
a second fuel pump for controlling a flow rate of the fuel gas supplied to the burner;
a first valve connecting the first fuel pump and any one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers;
a second valve connecting one of the inlet sides of the plurality of desulfurizers to the second fuel pump; and
and a third valve connecting one of the outlets of the plurality of desulfurizers to the reformer.
제9항에 있어서,
상기 연료처리장치는, 상기 복수의 탈황기의 출구 측을 서로 연결하는 바이패스배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 시스템.
10. The method of claim 9,
The fuel processing device, the fuel cell system, characterized in that it further comprises a bypass pipe connecting the outlet sides of the plurality of desulfurizers to each other.
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