JPH02227962A - 燃料電池発電装置 - Google Patents

燃料電池発電装置

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JPH02227962A
JPH02227962A JP1047819A JP4781989A JPH02227962A JP H02227962 A JPH02227962 A JP H02227962A JP 1047819 A JP1047819 A JP 1047819A JP 4781989 A JP4781989 A JP 4781989A JP H02227962 A JPH02227962 A JP H02227962A
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Sanehiro Furukawa
古川　修弘
Toshihiko Saito
俊彦 齋藤
Masato Nishioka
正人 西岡
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Sanyo Electric Co Ltd
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SEKIYU SANGYO KATSUSEIKA CENTER
Petroleum Energy Center PEC
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は電解質として溶融炭酸塩を用いる燃料電池発電
装置に関する。
（ロ）　従来の技術 溶融炭酸塩燃料電池は作動温度が高く高価な貴金属触媒
が不要で、さらに電池燃料ガスの原料としてナフサなど
の石油系燃料の使用が可能となり燃料の多様化が図れる
などの利点がある。しかし改質原料に石油系燃料を用い
た場合、炭化水素の分子量が大きく、改質器での水蒸気
改質の反応機構が複雑で、炭素が析出しやすいという問
題がある。この問題は改質触媒の改良さらに改質条件（
反応温度・圧力・炭化水素に対する水蒸気比）の最適化
を図ることで短期的には防止可能であるが、長期的には
改質触媒能の低下に伴い触媒へ炭素が析出し、改質ガス
中に炭素が混入することになる。この改質ガスは燃料ガ
スとして電池に導入されるが、改質ガス中の炭素がアノ
ード極上あるいは配管などに１１着し、多孔負極のガス
拡散性や燃料ガスの流通を損い、電池特性の低下をもた
らす。
（ハ）　発明が解決しようとする課題 本発明はナフサの改質ガス中に混入した炭素をトラップ
し、電池への流入を未然に防止ルて前記問題を解消する
ものである。
（ニ）　課題を解決するための手段 本発明は炭化水素原料としてナフサを用い、これを改質
器で水蒸気改質して得られる改質ガスを７ノード極に、
一方酸化剤ガスをカソード極に夫々供給して電力を発生
１°る燃料電池発電装置において、前記改質ガスの供給
経路に、金属ウールを充填した炭素トラップを介在きせ
たものである。
又前記トラップには、出入口間の差圧検出器を備えるも
のである。
（ホ）　作用 本発明では改質ガス中に混入した炭素はトラップで捕捉
されて電池への炭素流入を未然に防止すると共に炭素ト
ラップを炭素析出モニターとして使用し、装置の保守点
検を行なうことができる。
くべ）　実施例 本発明の実施例を図について説明する。
第１図は燃料電池発電装置のフローデャートの一例を示
す。
燃料電池（ＦＣ）は溶融炭酸塩を含有する電解質板（１
）の両面は７ノード極（２）・カソード極（３）を配置
し、各極背面に各反応ガスの供給空間（２°）（３′）
を形成している０図では簡単化のため単セルを模式的は
示した。
改ｊ！を器（ＲＦ）は改質触媒を収納した反応部（４）
とバーナ一部（５）を有し、ナフサなどの液体炭化水素
燃料（Ｃ）は蒸発１！（６）でガス化して後水蒸気（Ｓ
）と所定比率で混合いれ、この混合ガスが反応部（４）
で水蒸気改質建れ、Ｈｌ・ＣＯを主体とする改質ガスを
生成する。
改質に際し、通常ナフサのような炭素数の大きい炭化水
素（平均分子式Ｃｙ　Ｈ＋　ｓ　）では混入する水蒸気
量を多く、シ、例えばＳ／Ｃ−３〜５とするが、前述の
如く改質反応機構が複雑で長期の使用により炭素が改質
触媒上に析出し、この炭素が改質ガスと共に電池（ＦＣ
）のアノード極（２）に送り込まれることになる０本発
明では改質ガスの供給経路（Ｌ）に炭素トラップ（７）
を介在させた。このトラップ（７）内には第２図に示す
ようにステンレスウールもしくはニッケルウールなどの
金属ウール（８）を充填した蛇行状通路を構成し、改質
ガス中に混入した炭素をこ・で捕捉して電池内への炭素
流入を未然に防止する。
又トラップ（７）には出入口間の差圧検出器（９）を有
し、＃！票捕捉量の増大を差圧で検出して新しいトラッ
プへの切換え、もしくは改質触媒の取換え、などメンテ
ナンスを行なう時期を検知する。
第１図実施例では切替弁（１０）及び一対の開閉弁ｍ）
（１１つを介して２つのトラップ（７）（７つが並列に
接続され、検出器（９）の出力信号により切替弁（ｌＯ
）と開閉弁（１１）（１１’）とを連動操作し、新しい
トラップ（７′）に切換使用する場合を示した。
このようにして、炭素を取除いた改質ガスがアノード極
（２）に供給され、−実空気と炭酸ガスの混合ガスがカ
ソードｍ（３）に供給され電気化学反応により電力を発
生する。
（ト）　発明の効果 °本発明によればナフサの水蒸気改質によって得られる
改質ガスは金属ウールを充填した［ｔトラップを通って
電池のアノード極に供給されるので、改質ガス中番−食
まれた炭素によりアノード極のガス拡散性や配管の目づ
まりを未然に妨止し、電池特性の経時劣化を抑制するこ
とができる。また炭素トラップに付設した差圧検出器が
炭素析出モニターとして働き、トラップや改質触媒の取
りかえ時期を知ることができるので、発電製電の保守管
理性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明燃料電池発電装置のフローチャトを示す
図、第２図は同上の要部断面図である。 ＦＣ：燃料電池、２ニアノード極、３：カソード極、Ｒ
Ｆ：改質器、４：反応部、６：蒸発器、７．７′　：炭
素トラップ、８：金属ウール、９．９′　：差圧検出器
、１０：切替弁。 代理人　弁理士　西野卓嗣（外２名）

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）炭化水素原料としてナフサを用い、これを改質器
    で水蒸気改質して得られる改質ガスをアノード極に、一
    方酸化剤ガスをカソード極に夫々供給して電力を発生す
    る燃料電池発電装置において、前記改質ガスの供給経路
    に、金属ウールを充填した炭素トラップを介在させたこ
    とを特徴とする燃料電池発電装置。
  2. （２）前記トラップには、出入口間に差圧検出器を備え
    ることを特徴とする請求項１記載の燃料電池発電装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093451A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Corona Corp 燃料電池システムに用いる非水溶性液体燃料の気化方法
JP2005063789A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Nippon Oil Corp 水素製造装置および燃料電池システム
WO2006106404A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen generation device and fuel cell system including same
US7413823B2 (en) 2000-09-22 2008-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for monitoring the discharge of media out of fuel cell, and a fuel cell system
JP2022021242A (ja) * 2020-07-21 2022-02-02 東京瓦斯株式会社 固体炭素回収型エネルギー供給システム、および、固体炭素回収型エネルギー供給方法。

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5672213A (en) * 1979-11-19 1981-06-16 Toyota Motor Corp Exhaust gas filter for internal combustion engine
JPS6187515U (ja) * 1984-11-12 1986-06-07
JPS6363246A (ja) * 1986-09-04 1988-03-19 Toshiba Corp 位相復調方式

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5672213A (en) * 1979-11-19 1981-06-16 Toyota Motor Corp Exhaust gas filter for internal combustion engine
JPS6187515U (ja) * 1984-11-12 1986-06-07
JPS6363246A (ja) * 1986-09-04 1988-03-19 Toshiba Corp 位相復調方式

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093451A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Corona Corp 燃料電池システムに用いる非水溶性液体燃料の気化方法
US7413823B2 (en) 2000-09-22 2008-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for monitoring the discharge of media out of fuel cell, and a fuel cell system
JP2005063789A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Nippon Oil Corp 水素製造装置および燃料電池システム
WO2006106404A1 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen generation device and fuel cell system including same
JP2022021242A (ja) * 2020-07-21 2022-02-02 東京瓦斯株式会社 固体炭素回収型エネルギー供給システム、および、固体炭素回収型エネルギー供給方法。

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