TWI473339B - A reformer system, a fuel cell system and a method of operation thereof - Google Patents

A reformer system, a fuel cell system and a method of operation thereof Download PDF

Info

Publication number
TWI473339B
TWI473339B TW97105464A TW97105464A TWI473339B TW I473339 B TWI473339 B TW I473339B TW 97105464 A TW97105464 A TW 97105464A TW 97105464 A TW97105464 A TW 97105464A TW I473339 B TWI473339 B TW I473339B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
temperature
fuel cell
fuel
introduction
raw fuel
Prior art date
Application number
TW97105464A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200847517A (en
Inventor
Tomotaka Ishida
Original Assignee
Nippon Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Oil Corp filed Critical Nippon Oil Corp
Publication of TW200847517A publication Critical patent/TW200847517A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI473339B publication Critical patent/TWI473339B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • C01B3/382—Multi-step processes
    • 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
    • C01B3/384—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 the catalyst being continuously externally heated
    • 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04228—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during shut-down
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
    • H01M8/04303—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods applied during shut-down
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432—Temperature; Ambient temperature
    • H01M8/04365—Temperature; Ambient temperature of other components of a fuel cell or fuel cell stacks
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432—Temperature; Ambient temperature
    • H01M8/04373—Temperature; Ambient temperature of auxiliary devices, e.g. reformers, compressors, burners
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04701—Temperature
    • H01M8/04738—Temperature of auxiliary devices, e.g. reformer, compressor, burner
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04776—Pressure; Flow at auxiliary devices, e.g. reformer, compressor, burner
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
    • 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
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
    • H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
    • 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
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0244—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being an autothermal reforming step, e.g. secondary reforming processes
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
    • C01B2203/1058—Nickel catalysts
    • 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
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1217—Alcohols
    • C01B2203/1223—Methanol
    • 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
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1217—Alcohols
    • C01B2203/1229—Ethanol
    • 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
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • 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
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1247—Higher hydrocarbons
    • 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
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • C01B2203/1619—Measuring the temperature
    • 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
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • C01B2203/1623—Adjusting the temperature
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

改質器系統、燃料電池系統及其運轉方法
本發明係關於具有藉由以改質觸媒改質原燃料來生成改質氣體的改質器之改質器系統、進而具有將改質氣體作為燃料使用之固體氧化物形燃料電池之燃料電池系統、及其運轉方法。
作為習知之燃料電池系統，已知有具備在停止固體氧化物形燃料電池之發電時，將貯藏於液體氮貯藏箱之氮供給給燃料電池之燃料極的燃料極氮供給設備(譬如，參考專利文獻1)。藉由此燃料電池系統，在停止固體氧化物形燃料電池之發電時，在燃料電池中，可防止燃料極中所用之鎳等氧化膨脹，其結果，可避免包含氧化釔穩定化氧化鋯等之電解質發生破損。
專利文獻1：日本專利公開公報特開2004-220942號
但，上述習知之燃料電池系統，由於必須設置液體氮貯藏箱及燃料極氮供給設備，而使構造複雜化。
因此，本發明係鑒於此問題而發明完成者，其目的係提供一種在停止固體氧化物形燃料電池之發電時，可以簡單之構造避免損壞燃料電池之改質器系統、燃料電池系統、及其運轉方法。
為達成上述目的，本發明之改質器系統，係具有藉由以 改質觸媒改質原燃料，而生成作為固體氧化物形燃料電池之燃料而使用之改質氣體的改質器之改質器系統，其特徵在於：包括：將原燃料導入改質觸媒之原燃料導入機構；加熱改質觸媒之加熱機構；將空氣導入改質觸媒之空氣導入機構；檢測改質觸媒溫度之溫度檢測機構；在停止燃料電池之發電時，使原燃料導入機構減少原燃料之導入量，在由溫度檢測機構所檢測之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行使加熱機構加熱改質觸媒之控制及使空氣導入機構將空氣導入於改質觸媒之控制之至少一項的控制之控制機構。
又，本發明之燃料電池系統，係包括藉由以改質觸媒改質原燃料來生成改質氣體之改質器及將改質氣體作為燃料使用之固體氧化物形燃料電池之燃料電池系統，其特徵在於：包括：將原燃料導入改質觸媒之原燃料導入機構；加熱改質觸媒之加熱機構；將空氣導入改質觸媒之空氣導入機構；檢測改質觸媒溫度之溫度檢測機構；在停止燃料電池之發電時，使原燃料導入機構減少原燃料之導入量，在由溫度檢測機構所檢測之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行使加熱機構加熱改質觸媒之控制及使空氣導入機構將空氣導入於改質觸媒之控制之至少一項的控制之控制機構。
再者，本發明之燃料電池系統之運轉方法，係包括藉由以改質觸媒改質原燃料來生成改質氣體之改質器及將改質氣體作為燃料使用之固體氧化物形燃料電池之燃料電池系 統之運轉方法，其特徵在於：在停止燃料電池之發電時，減少向改質觸媒之原燃料之導入量，在改質觸媒之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行改質觸媒之加熱及向改質觸媒之空氣之導入之任一項。
在該等改質器系統、燃料電池系統、及其運轉方法中，在停止固體氧化物形燃料電池之發電時，使導入於改質器之改質觸媒之原燃料之導入量減少，此時，在改質觸媒之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行加熱改質觸媒及向改質觸媒導入空氣之至少一項。藉此，由於改質觸媒之溫度上升，在固體氧化物形燃料電池之發電停止時，可防止未改質氣體之發生，將改質氣體供給給燃料電池。因此，在停止固體氧化物形燃料電池之發電時，即使不用如習知一樣設置液體氮貯藏箱及燃料極氮供給設備，亦可藉由簡單之構成避免對燃料電池帶來損壞。
在本發明之改質器系統中，控制機構，較佳為對應由原燃料導入機構導入之原燃料之導入量之減少，使加熱機構改變對改質觸媒之加熱量。又，在本發明之改質器系統中，控制機構，較佳為對應由原燃料導入機構導入之原燃料之導入量之減少，使空氣導入機構改變空氣之導入量。藉此，使改質觸媒之溫度上升，可確實防止未改質氣體發生。
在本發明之改質器系統中，加熱機構，以加熱器、燃燒器及燃燒廢氣者為佳。藉由加熱器、燃燒器及燃燒廢氣，可加熱改質觸媒使改質觸媒之溫度確實且容易地上升。
在本發明之改質器系統中，溫度檢測機構，以在藉由原燃料導入機構導入之原燃料之流路的中心軸線上檢測改質觸媒之溫度者為佳。藉此，可在改質觸媒中正確地檢測出原燃料之改質反應之主要發生部分之溫度。
藉由本發明，在停止固體氧化物形燃料電池之發電時，可藉由簡單之構成，避免給燃料電池帶來損壞。
以下，對本發明之較佳實施形態，參照圖式進行詳細說明。
如圖1及2所示，燃料電池系統1，包括藉由以改質觸媒2a改質原燃料來生成改質氣體之改質器2及將改質氣體作為燃料使用之固體氧化物形燃料電池3。
改質器2，以改質觸媒2a使原燃料與水蒸氣(水)發生水蒸氣改質反應，生成含有氫之改質氣體。由於水蒸氣改質反應係吸熱反應，故改質器2，將燃料電池3之排熱利用於水蒸氣改質反應。作為改質觸媒2a，可使用已知可作為水蒸氣改質觸媒之觸媒。即，作為水蒸氣改質觸媒之例，可舉例有釕系觸媒及鎳系觸媒。
作為原燃料，改質氣體之原料可從在固體氧化物型燃料電池之領域中周知之烴系燃料，即，分子中包含碳與氫之化合物(亦可包含氧等其他元素)或其混合物中適宜選取使用。譬如，烴類、醇類、醚類等分子中含有碳與氫之化合物。更具體而言，其為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然氣、LPG(液化石油氣)、市區天然氣、汽油、石腦油、燈 油、輕油等之烴類、甲醇、乙醇等之醇類、二甲醚等之醚類等。其中，燈油及LPG，由於容易取得而佳。又，燈油及LPG，由於可獨立貯藏，故在未普及市區天然氣管路之地域為有用。再者，使用燈油及LPG之固體氧化物型燃料電池，可使用作為緊急用電源。
燃料電池3，藉由稱為SOFC(Solid Oxide Fuel Cells，固體氧化物燃料單元電池)之複數個單元電池進行發電。單元電池之構成係將固體氧化物之電解質配置於燃料極與空氣極之間。電解質，譬如由氧化釔穩定化氧化鋯(YSZ)組成，在800℃~1000℃之溫度下傳導氧化物離子。燃料極，譬如由鎳與YSZ之混合物組成，使氧化物離子與改質氣體中之氫反應，使其產生電子及水。空氣極，譬如由錳酸鍶鑭組成，使空氣中之氧與電子反應，使其產生氧化物離子。
又，燃料電池系統1，包括，將原燃料及水蒸氣(水)導入改質觸媒2a之原燃料導入裝置(原燃料導入機構)4、加熱改質觸媒2a之複數個加熱器(加熱機構)5、將空氣導入改質觸媒2a之複數個空氣導入裝置(空氣導入機構)6、及將空氣導入陰極(空氣極)之陰極用空氣導入裝置(陰極用空氣導入機構)(未圖示)。原燃料導入裝置4，具有用於導入原燃料及水蒸氣之原燃料導入管、及用於調節原燃料及水蒸氣之導入量的導入量調節閥等。各空氣導入裝置6及陰極用空氣導入裝置，具有用於導入空氣之空氣導入管、及用於調節空氣之導入量的導入量調節閥等。加熱器5，譬如，為 埋設於改質觸媒2a中之陶瓷加熱器。
再者，燃料電池系統1，包括，檢測改質觸媒2a之溫度之複數個溫度檢測器(溫度檢測機構)7、檢測燃料電池3之單元電池之溫度之溫度檢測器8、及控制系統全體之控制裝置(控制機構)9。溫度檢測器7、8，譬如為熱電偶。各溫度檢測器7之測溫接點，在沿與中心軸線(由原燃料導入裝置4導入之原燃料之流路之中心軸線)L1略直交之方向對向之加熱器5與空氣導入裝置6之空氣導入管之間，其配置於中心軸線L1與中心軸線(由空氣導入裝置6導入之空氣之流路之中心軸線)L2之交點上。即，各溫度檢測器6，以與相互對向之加熱器5及空氣導入裝置6對應之方式設置而成。
又，由改質器2、原燃料導入裝置4、加熱器5、空氣導入裝置6、溫度檢測器7及控制裝置9構成改質器系統10。其次，對燃料電池系統1之運轉方法進行說明。
[進入冷待機時]
對於進入冷待機時之燃料電池系統1之運轉方法，參照圖3進行說明。又，冷待機係指，燃料電池系統1之運轉完全停止，燃料電池3之單元電池之溫度在室溫之狀態下，燃料電池系統1處待機狀態。冷待機，由於燃料電池系統1之啟動需要長時間，故其採用於燃料電池3中之發電之停止時間比較長之情形。
如圖3所示，首先，由控制裝置9發出冷待機命令(步驟S11)，停止來自燃料電池3之電流掃引(步驟S12)。即，由控制裝置9控制燃料電池3，停止燃料電池3中之發電。接 著，由控制裝置9控制原燃料導入裝置4，減少導入改質觸媒2a之原燃料及水蒸氣之導入量(步驟S13)。在此，原燃料及水蒸氣之導入量開始漸減。藉此，燃料電池3之單元電池之溫度及改質觸媒2a之溫度開始下降。
原燃料及水蒸氣之導入量之漸減開始後，藉由控制裝置9判斷各溫度檢測器7所檢測之改質觸媒2a之溫度是否在TR 以下(步驟S14)。TR 係未改質氣體發生溫度與定格運轉時之改質觸媒2a之溫度之間之溫度，譬如原燃料為燈油之情形，為400℃~700℃之溫度。TR 於每個溫度檢測器7適宜地設定。又，未改質氣體發生溫度，指原燃料未被改質觸媒2a完全改質，產生可對燃料電池3之單元電池帶來損壞之碳數2以上之烴氣體(未改質氣體)而開始混入到改質氣體之溫度，其對應燃料之導入量而預先設定。附言之，改質氣體中之一氧化碳，在燃料極中與氧化物離子反應，成為電子及二氧化碳。
且，若各溫度檢測器7檢測之改質觸媒2a之溫度在TR 以下，則藉由控制裝置9實行以下之加熱器輸出處理及空氣導入處理之至少一項之處理(步驟S15)。又，是否只實行加熱器輸出處理、只實行空氣導入處理、或者實行加熱器輸出處理及空氣導入處理之兩項中任一項，從經濟性及改質觸媒2a之溫度上升之應答性等之觀點，每次決定為最適化。作為一例，在改質觸媒2a之溫度比較高之初期階段，實行空氣導入處理實現自熱改質反應(ATR)，在改質觸媒2a之溫度成特定之溫度以下之階段時，實行加熱器輸出處 理及空氣導入處理兩項而包括由加熱器5之輔助。其後，與改質觸媒2a之溫度相均衡只實行加熱器輸出處理、或與輸出控制相均衡續行加熱器輸出處理及空氣導入處理之兩項。以上之步驟S15之處理，對於後述熱待機之步驟S25亦同樣。
在加熱器輸出處理中，對應於檢測出TR 以下之溫度之溫度檢測器7，由控制裝置9控制加熱器5，藉由該加熱器5加熱改質觸媒2a使改質觸媒2a之溫度上升。改質觸媒2a之加熱開始後，藉由控制裝置9判斷溫度檢測器7所檢測之改質觸媒2a之溫度是否在特定之溫度以下，若改質觸媒2a之溫度為特定之溫度以下，則藉由控制裝置9增加加熱器5之輸出。特定之溫度，對應漸減之原燃料及水蒸氣之導入量，設定複數個比可發生未改質氣體之溫度更高之溫度，每次達到各特定之溫度以下，則藉由控制裝置9使加熱器5之輸出發生變化。如此，控制裝置9，對應由原燃料導入裝置4所導入之原燃料之導入量之減少，使加熱器5改變對改質觸媒2a之加熱量。藉此，使改質觸媒2a之溫度上升，可確實防止未改質氣體之發生。
又，在空氣導入處理中，對應於檢測出TR 以下之溫度之溫度檢測器7的空氣導入裝置6由控制裝置9控制，藉由該空氣導入裝置6，開始向改質觸媒2a導入空氣。藉此，可容易地使改質觸媒2a溫度上升。即，空氣導入裝置6，藉由將空氣導入於改質觸媒2a使改質觸媒2a之溫度上升。如此，在燃料電池3之定格運轉時，由原燃料導入裝置4將原 燃料及水導入到改質觸媒2a，效率良好地實現水蒸氣改質反應，在燃料電池3中之發電停止時，由空氣導入裝置6將空氣導入到改質觸媒2a，實現ATR。
開始向改質觸媒2a導入空氣後，藉由控制裝置9判斷由溫度檢測器7檢測之改質觸媒2a溫度是否為特定之溫度以下，若改質觸媒2a之溫度為特定之溫度以下，則由控制裝置9實行O2 /C(所導入之燃料之燃燒比率)之增加處理。特定溫度，對應漸減之原燃料及水蒸氣之導入量，設定複數個比可發生未改質氣體之溫度更高之溫度，每次達到各特定溫度以下時實行O2 /C之增加處理。又，O2 /C之增加處理係指，譬如，增加空氣導入裝置6向改質觸媒2a之空氣導入量之處理。此情形，控制裝置9，對於由原燃料導入裝置4所導入之原燃料之導入量之減少，使對空氣導入裝置6之空氣導入量發生變化。藉此，使改質觸媒2a之溫度上升，可確實防止未改質氣體之發生。
在實行以上之加熱器輸出處理及空氣導入處理之至少一項之處理期間，藉由控制裝置9判斷溫度檢測器8所檢測之燃料電池3之單元電池之溫度是否在TC 1以下(步驟16)。TC 1，係燃料電池3不需要作為燃料極之還原氣體的改質氣體之溫度，其溫度，為100℃~500℃，以100℃~300℃為佳，更佳者為100℃~200℃。且，若溫度檢測器8所檢測之單元電池之溫度為TC 1以下，則原燃料導入裝置4以及加熱器5及空氣導入裝置6之中正在動作者由控制裝置9予以控制，在由原燃料導入裝置4之原燃料及水蒸氣之導入停止 之同時，停止由加熱器5之輸出及由空氣導入裝置6之空氣導入(步驟17)。
接著，藉由控制裝置9判斷溫度檢測器8所檢測之燃料電池3之單元電池之溫度是否為TC 2以下(步驟18)。TC 2，係燃料電池3不需要向陰極導入空氣之溫度，其溫度，以50℃~200℃為佳，更佳者為50℃~100℃。且，若溫度檢測器8所檢測之單元電池之溫度為TC 2以下，則藉由控制裝置9停止系統全體之運轉(步驟S19)，燃料電池系統1進入冷待機。
[進入熱待機時]
對進入熱待機時之燃料電池系統1之運轉方法，參照圖4進行說明。又，熱待機係指，燃料電池3中發電停止，燃料電池3之單元電池之溫度在作動溫度之狀態下，燃料電池系統1處待機狀態。熱待機，由於在燃料電池系統1之啟動時不需要長時間，故可採用於燃料電池3中之發電之停止時間比較短之情形。
如圖4所示，首先，由控制裝置9發出熱待機命令(步驟S21)，停止來自燃料電池3之電流掃引(步驟S22)。即，由控制裝置9控制燃料電池3，停止燃料電池3之發電。接著，由控制裝置9控制原燃料導入裝置4，減少導入改質觸媒2a之原燃料及水蒸氣之導入量(步驟S23)。在此，使原燃料及水蒸氣之導入量只減少特定之量。
而且，藉由控制裝置9判斷是否滿足各溫度檢測器7檢測之改質觸媒2a之溫度為TR 以下且溫度檢測器8檢測之燃料 電池3之單元電池之溫度為TC 3以上之條件(步驟S24)。TC 3，為單元電池之作動溫度，譬如電解質由YSZ組成之情形，其為YSZ傳導氧化物離子之800℃~1000℃之溫度。
步驟S24之判斷處理結果，當滿足該條件時，為防止改質器2中未改質氣體之發生，藉由控制裝置9實行上述加熱器輸出處理及空氣導入處理之至少一項之處理(步驟25)，返回到步驟S24之判斷處理。另一方面，步驟S24之判斷結果不滿足該條件時，藉由控制裝置9判斷溫度檢測器8所檢測之燃料電池3之單元電池之溫度是否為未滿TC 3(步驟26)。
步驟S26之判斷處理結果，當燃料電池3之單元電池之溫度未滿TC 3時，為將單元電池之溫度維持在作動溫度，由控制裝置9控制原燃料導入裝置4，由原燃料導入裝置4增加導向改質觸媒2a之原燃料及水蒸氣之導入量(步驟S27)，返回到步驟S24之判斷處理。在此，原燃料及水蒸氣之導入量，僅增加比步驟S23之處理中所減少之特定量更少的特定量。另一方面，步驟S26之判斷處理結果，當燃料電池3之單元電池溫度為TC 3以上時，返回到步驟S24之判斷處理。
如此，由改質器2供給至燃料電池3之改質氣體在燃料電池3之燃燒室中燃燒，燃料電池系統1進入熱待機。
如以上所說明，改質器系統10、燃料電池系統1、及其運轉方法中，在停止燃料電池3之發電時，減少向改質器2之改質觸媒2a之原燃料導入量，而此時，在改質觸媒2a之 溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行改質觸媒2a之加熱及導向改質觸媒2a之空氣導入之至少一項。藉此，由於改質觸媒2a之溫度上升，在燃料電池3中之發電停止時，可防止未改質氣體之發生，而將改質氣體供給於燃料電池3。因此，在停止燃料電池3之發電時，可以簡單之構成避免給燃料電池3帶來損壞。
又，溫度檢測器7，在中心軸線L1上檢測改質觸媒2a之溫度。藉此，可在改質觸媒2a上正確地檢測主要引起改質反應之部分之溫度。
本發明，不限定於上述實施形態。
譬如，如圖5(a)所示，加熱器5及空氣導入裝置6，可分別為1個。又，如圖5(b)所示，空氣導入裝置6，亦可使用原燃料導入裝置4之原燃料導入管作為其空氣導入管。又，亦可藉由代替加熱器5而採用燃燒及燃燒廢氣管，而加熱改質觸媒2a。藉由燃燒及燃燒廢氣，與加熱器5同樣地，亦可確實且容易地加熱改質觸媒2a使改質觸媒2a之溫度上升。
又，燃料電池系統1，在進入冷待機時，在電流掃引之停止處理(步驟S12)之前，將輸出下降到任意之部分負荷後，實施電流掃引之停止處理(步驟S12)，亦可進行利用圖3所說明之冷待機停止步驟。該情形，在實行電流掃引之停止處理(步驟S12)之前，所發電之電力，譬如，可蓄於蓄電器，或在負荷器中消耗。
又，在燃料電池3之定格運轉時，可在改質器2中實現 ATR及部分氧化改質反應。該等情形，使導向改質器2之改質觸媒2a之原燃料之導入量減少，在改質觸媒2a之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，只要使改質觸媒2a之溫度上升，即可在燃料電池3停止發電時，以簡單之構成防止未改質氣體之發生，可避免對燃料電池3帶來損壞。又，該等情形，作為改質觸媒2a，可使用自動加熱改質(自熱改質)觸媒或週知作為部分氧化改質觸媒之觸媒。即，作為自動加熱改質觸媒之例可舉例有銠系觸媒，作為部分氧化改質觸媒之例可舉例有鉑系觸媒。
再者，燃料電池系統1，可以根據需要而適宜地設置間接內部型SOFC之周知之構成要素。若舉例具體例則係，使液體氣化之氣化器、用於加壓各種流體之泵、壓縮機、吹風機等之升壓機構，用於調節流體流量、或用於遮斷/切換流體流動之閥等的流量調節機構及流路遮斷/切換機構，用於進行熱交換．熱回收之熱交換器、凝縮氣體之凝縮器、以蒸汽等對各種機器外加熱之加熱/保溫機構，烴系燃料及可燃物之貯藏機構，計裝用之空氣及電氣系統，控制用之信號系統，控制裝置，輸出用及動力用之電氣系統等。
產業上之可利用性
藉由本發明，在停止固體氧化物形燃料電池之發電時，可以簡單之構成避免對燃料電池帶來損壞。
1‧‧‧燃料電池系統
2‧‧‧改質器
2a‧‧‧改質觸媒
3‧‧‧燃料電池
4‧‧‧原燃料導入裝置(原燃料導入機構)
5‧‧‧加熱器(加熱機構)
6‧‧‧空氣導入裝置(空氣導入機構)
7‧‧‧溫度檢測器(溫度檢測機構)
8‧‧‧單元電池溫度檢測器(單元電池溫度 檢測機構)
9‧‧‧控制裝置(控制機構)
10‧‧‧改質器系統
L1‧‧‧原燃料流路之中心軸線
L2‧‧‧空氣流路之中心軸線
圖1係本發明相關之燃料電池系統一實施形態之正面 圖。
圖2係圖1所示之燃料電池系統之平面圖。
圖3係表示圖1所示之燃料電池系統進入冷待機時之運轉方法之流程圖。
圖4係表示圖1所示之燃料電池系統進入熱待機時之運轉方法之流程圖。
圖5(a)、(b)係本發明相關之燃料電池系統其他實施形態之平面圖。
1‧‧‧燃料電池系統
2‧‧‧改質器
2a‧‧‧改質觸媒
3‧‧‧燃料電池
4‧‧‧原燃料導入裝置(原燃料導入機構)
8‧‧‧加熱器(加熱機構)
9‧‧‧控制裝置(控制機構)
10‧‧‧改質器系統

Claims (7)

  1. 一種改質器系統，其特徵為具有藉由以改質觸媒改質原燃料，生成作為固體氧化物形燃料電池之燃料而使用之改質氣體的改質器，該改質器系統包括：將前述原燃料導入前述改質觸媒之原燃料導入機構；加熱前述改質觸媒之加熱機構；將空氣導入前述改質觸媒之空氣導入機構；檢測前述改質觸媒之溫度之溫度檢測機構；及控制機構，在停止前述燃料電池發電之際，使前述原燃料導入機構減少前述原燃料之導入量，在由前述溫度檢測機構所檢測之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行使前述加熱機構加熱前述改質觸媒之控制及進行使前述空氣導入機構將空氣導入於前述改質觸媒之控制之至少一項的控制。
  2. 如請求項1之改質器系統，其中前述控制機構，對應於前述原燃料導入機構所導入之前述原燃料之導入量之減少，使前述加熱機構改變對前述改質觸媒之加熱量。
  3. 如請求項1之改質器系統，其中前述控制機構，對應於前述原燃料導入機構所導入之前述原燃料之導入量之減少，對於前述空氣導入機構改變前述空氣之導入量。
  4. 如請求項1之改質器系統，其中前述加熱機構為加熱器、燃燒器或燃燒廢氣。
  5. 如請求項1之改質器系統，其中前述溫度檢測機構，在前述原燃料導入機構所導入之前述原燃料之流路之中心 軸線上，檢測前述改質觸媒之溫度。
  6. 一種燃料電池系統，其特徵為包括藉由以改質觸媒改質原燃料而生成改質氣體之改質器以及將前述改質氣體作為燃料使用之固體氧化物形燃料電池，該燃料電池系統包括：將前述原燃料導入前述改質觸媒之原燃料導入機構；加熱前述改質觸媒之加熱機構；將空氣導入前述改質觸媒之空氣導入機構；檢測前述改質觸媒之溫度之溫度檢測機構；控制機構，在停止前述燃料電池發電之際，使前述原燃料導入機構減少前述原燃料之導入量，在由前述溫度檢測機構所檢測之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行使前述加熱機構加熱前述改質觸媒之控制及使前述空氣導入機構將空氣導入於前述改質觸媒之控制之至少一項的控制。
  7. 一種燃料電池系統之運轉方法，該燃料電池系統包括藉由以改質觸媒改質原燃料而生成改質氣體之改質器以及將前述改質氣體作為燃料使用之固體氧化物形燃料電池，該運轉方法之特徵在於：在停止前述燃料電池發電之際，使導向前述改質觸媒之前述原燃料之導入量減少，在前述改質觸媒之溫度下降到未改質氣體發生溫度之前，進行加熱前述改質觸媒及對於前述改質觸媒導入空氣之至少一項。
TW97105464A 2007-02-16 2008-02-15 A reformer system, a fuel cell system and a method of operation thereof TWI473339B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007036705A JP5064830B2 (ja) 2007-02-16 2007-02-16 改質器システム、燃料電池システム、及びその運転方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200847517A TW200847517A (en) 2008-12-01
TWI473339B true TWI473339B (zh) 2015-02-11

Family

ID=39690120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW97105464A TWI473339B (zh) 2007-02-16 2008-02-15 A reformer system, a fuel cell system and a method of operation thereof

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100119894A1 (zh)
EP (1) EP2124282B1 (zh)
JP (1) JP5064830B2 (zh)
KR (1) KR101361597B1 (zh)
CN (2) CN102701150B (zh)
CA (1) CA2678397C (zh)
TW (1) TWI473339B (zh)
WO (1) WO2008099893A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5037214B2 (ja) 2007-05-01 2012-09-26 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 改質器システム、燃料電池システム、及びその運転方法
US9017436B2 (en) * 2008-08-26 2015-04-28 Dcns Fuel processing systems with thermally integrated componentry
JP5353133B2 (ja) * 2008-09-11 2013-11-27 カシオ計算機株式会社 発電システム
JP5325666B2 (ja) * 2009-06-16 2013-10-23 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池の停止方法
JP5325661B2 (ja) * 2009-06-09 2013-10-23 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池の停止方法
US20120028149A1 (en) * 2009-04-08 2012-02-02 Jx Nippon Oil & Energy Corporation Shutdown method for shutting down indirect internal reforming solid oxide fuel cell
JP5325662B2 (ja) * 2009-06-11 2013-10-23 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池の停止方法
JP5325660B2 (ja) * 2009-06-05 2013-10-23 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池の停止方法
JP5325641B2 (ja) * 2009-04-08 2013-10-23 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池の停止方法
JP4761259B2 (ja) * 2009-05-28 2011-08-31 Ｔｏｔｏ株式会社 固体電解質型燃料電池
WO2011036886A1 (ja) * 2009-09-25 2011-03-31 パナソニック株式会社 燃料電池システム、及び燃料電池システムの運転方法
EP3419384A1 (en) * 2011-08-04 2018-12-26 Stephen Lee Cunningham Plasma arc furnace and applications
WO2013069633A1 (ja) * 2011-11-09 2013-05-16 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 固体酸化物形燃料電池システム及びその起動制御方法
JP6100012B2 (ja) * 2013-02-06 2017-03-22 三菱日立パワーシステムズ株式会社 発電システム及び発電システムの運転方法
US9624104B2 (en) 2013-11-06 2017-04-18 Watt Fuel Cell Corp. Liquid fuel CPOX reformers and methods of CPOX reforming
AU2014346844B2 (en) 2013-11-06 2017-06-15 Watt Fuel Cell Corp. Chemical reactor with manifold for management of a flow of gaseous reaction medium thereto
CN105705227B (zh) 2013-11-06 2018-09-25 瓦特燃料电池公司 液体燃料催化部分氧化重整器和燃料电池系统、以及产生电力的方法
US9627699B2 (en) 2013-11-06 2017-04-18 Watt Fuel Cell Corp. Gaseous fuel CPOX reformers and methods of CPOX reforming
US10676354B2 (en) 2013-11-06 2020-06-09 Watt Fuel Cell Corp. Reformer with perovskite as structural component thereof
MX2016004622A (es) 2013-11-06 2016-08-01 WATT Fuel Cell Corp Reformador de cpox de combustible gaseoso integrado y sistemas de celda de combustible, y metodos para producir electricidad.
US10066275B2 (en) 2014-05-09 2018-09-04 Stephen L. Cunningham Arc furnace smeltering system and method
JP6521233B2 (ja) * 2015-03-24 2019-05-29 Toto株式会社 固体酸化物形燃料電池システム
KR102213213B1 (ko) * 2020-08-28 2021-02-08 에스퓨얼셀(주) 연료전지 시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1179702A (ja) * 1997-09-03 1999-03-23 Toyota Central Res & Dev Lab Inc メタノールの改質方法
JP2004039552A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池発電システム及びその運転方法
JP2004311337A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システムとその起動方法
JP2005302631A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電システム
WO2005112175A1 (ja) * 2004-05-19 2005-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 燃料電池システム
JP2006076839A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素精製装置およびそれを用いた燃料電池システム
US20060147771A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 Ion America Corporation Fuel cell system with independent reformer temperature control
CN1860078A (zh) * 2004-01-15 2006-11-08 松下电器产业株式会社 氢生成装置及其运转方法和燃料电池系统及其运转方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7008711B2 (en) * 2003-01-27 2006-03-07 Gas Technology Institute Thermally integrated fuel cell power system
US7192666B2 (en) * 2003-12-05 2007-03-20 Microsoft Corporation Apparatus and method for heating fuel cells
WO2006049299A1 (ja) * 2004-11-08 2006-05-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 燃料電池システム
US8481219B2 (en) * 2005-02-18 2013-07-09 Panasonic Corporation Fuel cell system and operation method thereof
US7736399B2 (en) * 2006-11-07 2010-06-15 Delphi Technologies, Inc. Electrically-heated metal vaporizer for fuel/air preparation in a hydrocarbon reformer assembly

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1179702A (ja) * 1997-09-03 1999-03-23 Toyota Central Res & Dev Lab Inc メタノールの改質方法
JP2004039552A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池発電システム及びその運転方法
JP2004311337A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システムとその起動方法
CN1860078A (zh) * 2004-01-15 2006-11-08 松下电器产业株式会社 氢生成装置及其运转方法和燃料电池系统及其运转方法
JP2005302631A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電システム
WO2005112175A1 (ja) * 2004-05-19 2005-11-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 燃料電池システム
JP2006076839A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素精製装置およびそれを用いた燃料電池システム
US20060147771A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 Ion America Corporation Fuel cell system with independent reformer temperature control

Also Published As

Publication number Publication date
US20100119894A1 (en) 2010-05-13
EP2124282B1 (en) 2013-05-22
TW200847517A (en) 2008-12-01
CA2678397C (en) 2015-01-06
CN101611513B (zh) 2012-07-04
EP2124282A4 (en) 2012-05-09
KR20090109572A (ko) 2009-10-20
CN102701150A (zh) 2012-10-03
CN101611513A (zh) 2009-12-23
CA2678397A1 (en) 2008-08-21
WO2008099893A1 (ja) 2008-08-21
CN102701150B (zh) 2014-10-01
JP5064830B2 (ja) 2012-10-31
KR101361597B1 (ko) 2014-02-12
JP2008204655A (ja) 2008-09-04
EP2124282A1 (en) 2009-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI473339B (zh) A reformer system, a fuel cell system and a method of operation thereof
JP5164441B2 (ja) 燃料電池システムの起動方法
TWI422095B (zh) A reformer system, a fuel cell system and a method of operation thereof
TWI449251B (zh) 間接內部重組型固體氧化物燃料電池及其停止運轉方法
WO2009131010A1 (ja) 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池システムの運転方法
JP5134250B2 (ja) 改質器システム、燃料電池システム、及びその運転方法
JP5078698B2 (ja) 燃料電池システムの負荷追従運転方法
JP5134251B2 (ja) 改質器システム、燃料電池システム、及びその運転方法
JP5291915B2 (ja) 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池とその運転方法
JP2008084571A (ja) 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池システム
JP5307592B2 (ja) 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池システムの運転方法
JP2011210648A (ja) 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池システム及びその運転方法
JP5281991B2 (ja) 燃料電池システムの負荷追従運転方法
JP5281997B2 (ja) 燃料電池システムの負荷追従運転方法
JP2010225284A (ja) 間接内部改質型固体酸化物形燃料電池システムの運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees