KR20220095417A - Fuel processor and fuel cell system including the same - Google Patents
Fuel processor and fuel cell system including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220095417A KR20220095417A KR1020200186898A KR20200186898A KR20220095417A KR 20220095417 A KR20220095417 A KR 20220095417A KR 1020200186898 A KR1020200186898 A KR 1020200186898A KR 20200186898 A KR20200186898 A KR 20200186898A KR 20220095417 A KR20220095417 A KR 20220095417A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fuel
- desulfurizers
- fuel gas
- valve
- desulfurizer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
- H01M8/04022—Heating by combustion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
- H01M8/0618—Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
- H01M8/0675—Removal of sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0435—Catalytic purification
- C01B2203/045—Purification by catalytic desulfurisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/0485—Composition of the impurity the impurity being a sulfur compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/06—Integration with other chemical processes
- C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
- C01B2203/1264—Catalytic pre-treatment of the feed
- C01B2203/127—Catalytic desulfurisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/16—Controlling the process
- C01B2203/169—Controlling the feed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Description
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 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 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
연료처리장치(10)는, 탈황기(110), 개질기(120), 버너(130), 제1 반응기(140) 및/또는 제2 반응기(150)를 포함할 수 있다.The
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
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
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
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
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
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
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
제1 반응기(140)는, 쉬프트 반응기(shift reactor)로 명명될 수 있다. The
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
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
스택(20)은, 전기화학반응이 일어나는 단일 셀이 적층되어 구성될 수 있다. The
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
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
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
제1 연료펌프(161)는, 외부에서 공급되는 탄화수소 계열의 연료 가스를 제1 밸브(171)로 유동시킬 수 있다. The
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
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
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
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
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
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
복수의 탈황기(110a, 110b)는, 입구 측에 배치되는 흡착제(115a, 115b)를 구비할 수 있다. The plurality of desulfurizers 110a and 110b may include
연료처리장치(10)는, 제1 및 제2 토출유로(185, 186)를 서로 연결하는 바이패스유로(187)를 더 포함할 수 있다. The
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
연료처리장치(10)는, 각 구성의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200186898A KR20220095417A (en) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | Fuel processor and fuel cell system including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200186898A KR20220095417A (en) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | Fuel processor and fuel cell system including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220095417A true KR20220095417A (en) | 2022-07-07 |
Family
ID=82398505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200186898A KR20220095417A (en) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | Fuel processor and fuel cell system including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220095417A (en) |
-
2020
- 2020-12-30 KR KR1020200186898A patent/KR20220095417A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7399342B2 (en) | Systems and methods for regulating heating assembly operation through pressure swing adsorption purge control | |
US20070044657A1 (en) | Fuel cell systems and methods for passively increasing hydrogen recovery through vacuum-assisted pressure swing adsorption | |
JP4096690B2 (en) | Fuel cell system and hydrogen gas supply device | |
US8053118B2 (en) | Hydrogen and power generation system and method for shutting down the same | |
JP2001189165A (en) | Fuel cell system, method of stopping and starting the same | |
KR20220095417A (en) | Fuel processor and fuel cell system including the same | |
JPH05114414A (en) | Fuel cell power generation system | |
KR20230037182A (en) | Fuel cell system | |
JP2008186701A (en) | Fuel cell power generation system and its operation method | |
JPS62170171A (en) | Fuel cell system | |
JP2003317783A (en) | Fuel cell power generating system | |
JP6582572B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2016009594A (en) | Fuel battery power generation device | |
JP2001325981A (en) | Processed gas reforming mechanism, solid polymer fuel cell system, and processed gas reforming method | |
JPH09115541A (en) | Fuel cell system and operation method thereof | |
KR102580540B1 (en) | Fuel cell system | |
KR102526672B1 (en) | Method for operating water electrolysis system capable of stably maintaining quality of hydrogen | |
US20070298292A1 (en) | Regenerating an adsorption bed in a fuel cell-based system | |
KR20210085525A (en) | System for regenerating desulfurizer | |
KR101362209B1 (en) | Regeneration method and apparatus for sulfur-poisoned reform catalyst in the fuel processor of fuel cell system | |
JP2012134056A (en) | Fuel battery system and method for operating fuel battery system | |
JP5466871B2 (en) | Fuel cell reformer | |
JP2009021097A (en) | Device for generating fuel cell power | |
JP3259291B2 (en) | Fuel cell generator | |
JP2004193001A (en) | Fuel cell system |