JPH04294064A - 燃料電池発電プラント - Google Patents
燃料電池発電プラントInfo
- Publication number
- JPH04294064A JPH04294064A JP3058484A JP5848491A JPH04294064A JP H04294064 A JPH04294064 A JP H04294064A JP 3058484 A JP3058484 A JP 3058484A JP 5848491 A JP5848491 A JP 5848491A JP H04294064 A JPH04294064 A JP H04294064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel cell
- helium
- cell power
- power generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Fuel Cell (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素ガスを燃料とする燃
料電池発電プラントにおいて、水素ガスの有効利用を可
能にする燃料電池発電プラントに関する。
料電池発電プラントにおいて、水素ガスの有効利用を可
能にする燃料電池発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃料電池発電プラントは図２に示
すように燃料電池本体２１と水蒸気改質器２２はガス分
離器２３、水素精製器２４を介して接続され、この燃料
電池本体２１には直交変換装置２５が接続されて構成さ
れている。
すように燃料電池本体２１と水蒸気改質器２２はガス分
離器２３、水素精製器２４を介して接続され、この燃料
電池本体２１には直交変換装置２５が接続されて構成さ
れている。
【０００３】燃料電池本体２１は水素ガス２６が流れる
燃料極２７と空気２８が流れる空気極２９とその両極間
に設けられた触媒層３０によって発電する方式のもので
、発生した直流電流は直交変換装置２５で交流に変換さ
れ送電される。
燃料極２７と空気２８が流れる空気極２９とその両極間
に設けられた触媒層３０によって発電する方式のもので
、発生した直流電流は直交変換装置２５で交流に変換さ
れ送電される。
【０００４】燃料電池本体２１で使用される空気２８は
、大気中の空気をコンプレッサー３２により送り込まれ
たものを使用するが、水素ガス２６は、主として天然ガ
ス２３を水蒸気改質器２２にて改質して得られた改質ガ
ス（水素ガス、ＣＯガス、ＣＯ２ ガスの混合ガス）３
５からガス分離器２３、水素精製器２４により、分離、
精製された水素ガス２６を使用している。
、大気中の空気をコンプレッサー３２により送り込まれ
たものを使用するが、水素ガス２６は、主として天然ガ
ス２３を水蒸気改質器２２にて改質して得られた改質ガ
ス（水素ガス、ＣＯガス、ＣＯ２ ガスの混合ガス）３
５からガス分離器２３、水素精製器２４により、分離、
精製された水素ガス２６を使用している。
【０００５】前記水蒸気改質器２２では燃料電池本体２
１で燃料として使用後の水素ガスすなわち残留水素ガス
３８を燃焼させることによって、天然ガスを改質するた
めに必要な高温状態を作っている。この場合、水素ガス
を燃焼させているため排ガスは主に水蒸気である。
１で燃料として使用後の水素ガスすなわち残留水素ガス
３８を燃焼させることによって、天然ガスを改質するた
めに必要な高温状態を作っている。この場合、水素ガス
を燃焼させているため排ガスは主に水蒸気である。
【０００６】以上から分かるように燃料電池発電プラン
トは原燃料（主として天然ガス）から燃焼を伴わないで
直接発電するので排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ ）、
硫黄酸化物（ＳＯｘ ）等の含有量が非常に少なく地球
の環境性にすぐれたプラントである。
トは原燃料（主として天然ガス）から燃焼を伴わないで
直接発電するので排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ ）、
硫黄酸化物（ＳＯｘ ）等の含有量が非常に少なく地球
の環境性にすぐれたプラントである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記燃料電池発電プラ
ントでは前記のとおり水蒸気改質器の熱源として水素ガ
スを使用することによって、地球の環境性にすぐれたプ
ラントとしているが、その水素ガスは、エネルギーを投
入して天然ガスを改質して得られたものであり、また水
素ガスは多方面での需要が期待されている貴重な物質で
ある。このような水素ガスは単に燃焼させることに使用
せず、有効に使用することが望まれる。
ントでは前記のとおり水蒸気改質器の熱源として水素ガ
スを使用することによって、地球の環境性にすぐれたプ
ラントとしているが、その水素ガスは、エネルギーを投
入して天然ガスを改質して得られたものであり、また水
素ガスは多方面での需要が期待されている貴重な物質で
ある。このような水素ガスは単に燃焼させることに使用
せず、有効に使用することが望まれる。
【０００８】本発明は、このような点を考慮してなされ
たもので、窒素酸化物、硫黄酸化物等の物質を排ガスと
して放出しない環境性にすぐれたプラントであるという
特徴を損ねないで、製造された水素ガスを有効に利用す
ることを可能にする燃料電池発電プラントを提供するこ
とを目的とする。［発明の構成］
たもので、窒素酸化物、硫黄酸化物等の物質を排ガスと
して放出しない環境性にすぐれたプラントであるという
特徴を損ねないで、製造された水素ガスを有効に利用す
ることを可能にする燃料電池発電プラントを提供するこ
とを目的とする。［発明の構成］
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、燃料電池本体、水蒸気改質器、ガス
分離器、水素精製器、および、直交変換装置を具備して
構成される燃料電池発電プラントにおいて、黒鉛減速ヘ
リウムガス冷却型高温ガス炉で発生した熱をヘリウム−
ヘリウム中間熱交換器を介して水蒸気改質器に導入して
成ることを特徴とする。
成する手段として、燃料電池本体、水蒸気改質器、ガス
分離器、水素精製器、および、直交変換装置を具備して
構成される燃料電池発電プラントにおいて、黒鉛減速ヘ
リウムガス冷却型高温ガス炉で発生した熱をヘリウム−
ヘリウム中間熱交換器を介して水蒸気改質器に導入して
成ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に係る燃料電池発電プラントにおいては
、黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉およびヘリウ
ム−ヘリウム中間熱交換器から高温のヘリウムガスが供
給される。供給された高温のヘリウムガスは水蒸気改質
器の熱源として使用される。したがって、燃料電池本体
を出た水素ガスを水蒸気改質器の熱源として燃焼させる
必要は無くなるため、その水素ガスを別の燃料電池発電
プラントの燃料として使用するあるいは他のプラントに
使用することができる。また、水素ガスを貯蔵し、水素
ガスを必要とする他の設備へ輸送し、使用するなど水素
ガスの有効利用が可能となる。
、黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉およびヘリウ
ム−ヘリウム中間熱交換器から高温のヘリウムガスが供
給される。供給された高温のヘリウムガスは水蒸気改質
器の熱源として使用される。したがって、燃料電池本体
を出た水素ガスを水蒸気改質器の熱源として燃焼させる
必要は無くなるため、その水素ガスを別の燃料電池発電
プラントの燃料として使用するあるいは他のプラントに
使用することができる。また、水素ガスを貯蔵し、水素
ガスを必要とする他の設備へ輸送し、使用するなど水素
ガスの有効利用が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。
明する。
【００１２】図１は、本発明に係る燃料電池発電プラン
トの一例を示すもので、この燃料電池発電プラントにお
いて、燃料電池本体１と水蒸気改質器２をガス分離器３
、水素精製器４を介して接続され、さらに燃料電池本体
１には直交変換装置５が接続されている。さらに黒鉛減
速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６前記水蒸気改質器２
とはヘリウム−ヘリウム中間熱交換器７と、蒸気発生器
８等を介して接続されている。
トの一例を示すもので、この燃料電池発電プラントにお
いて、燃料電池本体１と水蒸気改質器２をガス分離器３
、水素精製器４を介して接続され、さらに燃料電池本体
１には直交変換装置５が接続されている。さらに黒鉛減
速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６前記水蒸気改質器２
とはヘリウム−ヘリウム中間熱交換器７と、蒸気発生器
８等を介して接続されている。
【００１３】この燃料電池発電プラントは、燃料として
水素ガスを使用し、燃料電池本体１において水素ガス９
と、空気１０と、触媒１１により発電し、発生した直流
電流を直交変換装置５で交流に変換し送電することは従
来ものと同じである。また、燃料電池本体１で使用され
る空気１０として大気中の空気をコンプレッサー１５を
介して使用することも従来ものと同じである。
水素ガスを使用し、燃料電池本体１において水素ガス９
と、空気１０と、触媒１１により発電し、発生した直流
電流を直交変換装置５で交流に変換し送電することは従
来ものと同じである。また、燃料電池本体１で使用され
る空気１０として大気中の空気をコンプレッサー１５を
介して使用することも従来ものと同じである。
【００１４】しかし、この燃料電池発電プラントにおい
ては、黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６におい
て高温のヘリウムガスが得られる。この高温ヘリウムガ
スは黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６を出て、
ヘリウム−ヘリウム中間熱交換器７で二次側のヘリウム
ガスと熱交換し、さらに蒸気発生器８に入り、ここで水
と熱交換した後、黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス
炉６に戻る。ヘリウム−ヘリウム中間熱交換器７で高温
になった二次側のヘリウムガスはヘリウム−ヘリウム中
間熱交換器７から水蒸気改質器２へ導かれ、天然ガス改
質の熱源として使用された後、ヘリウム−ヘリウム中間
熱交換器７へ戻る。
ては、黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６におい
て高温のヘリウムガスが得られる。この高温ヘリウムガ
スは黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６を出て、
ヘリウム−ヘリウム中間熱交換器７で二次側のヘリウム
ガスと熱交換し、さらに蒸気発生器８に入り、ここで水
と熱交換した後、黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス
炉６に戻る。ヘリウム−ヘリウム中間熱交換器７で高温
になった二次側のヘリウムガスはヘリウム−ヘリウム中
間熱交換器７から水蒸気改質器２へ導かれ、天然ガス改
質の熱源として使用された後、ヘリウム−ヘリウム中間
熱交換器７へ戻る。
【００１５】また、この燃料電池発電プラントにおいて
は、従来の燃料電池発電プラントと同様に、原燃料であ
る天然ガス１２を水蒸気改質器２にて改質し、得られた
改質ガス１３をガス分離器３、水素精製器４により、分
離、精製して得た水素ガス９を燃料電池本体に供給して
いる。しかしながら、従来の燃料電池発電プラントとは
異なり、水蒸気改質器２の熱源としては、前記のとおり
黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６およびヘリウ
ム−ヘリウム中間熱交換器７から供給された高温のヘリ
ウムガスを使用しているため、燃料電池本体１を出た残
留水素ガス１４は、水蒸気改質器２にて燃焼されないよ
うになっている。
は、従来の燃料電池発電プラントと同様に、原燃料であ
る天然ガス１２を水蒸気改質器２にて改質し、得られた
改質ガス１３をガス分離器３、水素精製器４により、分
離、精製して得た水素ガス９を燃料電池本体に供給して
いる。しかしながら、従来の燃料電池発電プラントとは
異なり、水蒸気改質器２の熱源としては、前記のとおり
黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス炉６およびヘリウ
ム−ヘリウム中間熱交換器７から供給された高温のヘリ
ウムガスを使用しているため、燃料電池本体１を出た残
留水素ガス１４は、水蒸気改質器２にて燃焼されないよ
うになっている。
【００１６】したがって、この燃料電池発電プラントは
、水素ガスを他のプラントで使用するあるいは貯蔵して
、水素ガスを必要とする他の設備へ輸送して使用するな
ど水素ガスの有効利用を可能とすることができる。
、水素ガスを他のプラントで使用するあるいは貯蔵して
、水素ガスを必要とする他の設備へ輸送して使用するな
ど水素ガスの有効利用を可能とすることができる。
【００１７】また、この燃料電池発電プラントは、従来
のものと同様に、原燃料である天然ガスから燃焼を伴わ
ないで直接発電するので、窒素酸化物、硫黄酸化物等の
物質を排ガスとして放出しない地球の環境性にすぐれた
プラントである点は変らないものである。
のものと同様に、原燃料である天然ガスから燃焼を伴わ
ないで直接発電するので、窒素酸化物、硫黄酸化物等の
物質を排ガスとして放出しない地球の環境性にすぐれた
プラントである点は変らないものである。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、水蒸気改
質器の熱源として黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス
炉およびヘリウム−ヘリウム中間熱交換器から供給され
た高温のヘリウムガスを使用しているため、地球の環境
性にすぐれたプラントであるという特徴を損ねないで、
製造した貴重な水素ガスの有効利用を可能とすることが
できる。
質器の熱源として黒鉛減速ヘリウムガス冷却型高温ガス
炉およびヘリウム−ヘリウム中間熱交換器から供給され
た高温のヘリウムガスを使用しているため、地球の環境
性にすぐれたプラントであるという特徴を損ねないで、
製造した貴重な水素ガスの有効利用を可能とすることが
できる。
【図１】本発明の一実施例に係る燃料電池発電プラント
を示す概略系統図。
を示す概略系統図。
【図２】従来の燃料電池発電プラントを示す概略系統図
。
。
１…燃料電池本体、 ２…水蒸気改質器
、 ３…ガス分離器、４…水素精製器、
５…直交変換装置、６…黒鉛減速ヘリ
ウムガス冷却型高温ガス炉、７…ヘリウム−ヘリウム中
間熱交換器、８…蒸気発生器、 ９
…水素ガス、 １０…空気、１１…触媒
、 １２…天然ガス、
１３…改質ガス、１４…残留水素ガス。
、 ３…ガス分離器、４…水素精製器、
５…直交変換装置、６…黒鉛減速ヘリ
ウムガス冷却型高温ガス炉、７…ヘリウム−ヘリウム中
間熱交換器、８…蒸気発生器、 ９
…水素ガス、 １０…空気、１１…触媒
、 １２…天然ガス、
１３…改質ガス、１４…残留水素ガス。
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料電池本体、水蒸気改質器、ガス分
離器、水素精製器、および直交変換装置を具備して構成
される燃料電池発電プラントにおいて、黒鉛減速ヘリウ
ムガス冷却型高温ガス炉で発生した熱をヘリウム−ヘリ
ウム中間熱交換器を介して水蒸気改質器に導入して成る
ことを特徴とする燃料電池発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058484A JPH04294064A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 燃料電池発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058484A JPH04294064A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 燃料電池発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294064A true JPH04294064A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13085707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058484A Pending JPH04294064A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 燃料電池発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04294064A (ja) |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3058484A patent/JPH04294064A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200014046A1 (en) | Solid-oxide fuel cell systems | |
| JPH0364866A (ja) | 燃料電池で電気を発生する方法及び燃料電池 | |
| CN101427408A (zh) | 具有减少co2排放的联合高效化石燃料发电设备/燃料电池系统 | |
| CS310091A3 (en) | Process of combined electric and mechanical power generation | |
| CN108417876A (zh) | 一种高温燃料电池耦合发电系统及方法 | |
| Chen et al. | Integration of molten carbonate fuel cell and chemical looping air separation for high-efficient power generation and CO2 capture | |
| JP3000118B2 (ja) | 固体酸化物燃料電池を用い電力発生と同時に二酸化炭素を分離回収する方法 | |
| JPH0845523A (ja) | 燃料電池／ガスタービン複合発電システム | |
| JP7292474B2 (ja) | Ｃｏ２捕捉を伴うハイブリッド発電プラント | |
| JPS6185773A (ja) | 複合燃料電池発電設備 | |
| EP2963722B1 (en) | Power generation systems and methods utilizing cascaded fuel cells | |
| JPS5736784A (en) | Method of effectively utilizing exhaust gas in fuel-cell power generation device, and system for that | |
| JPH0487262A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JP3130799B2 (ja) | 発電方法及び装置 | |
| JPH04294064A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| CN118224828A (zh) | 一种sofc耦合电站锅炉调峰的零碳排放系统及方法 | |
| JPH07320758A (ja) | 一体型燃料電池発電装置 | |
| Beloev et al. | Design and calculation of an environmentally friendly carbon-free hybrid plant based on a microgas turbine and a solid oxide fuel cell | |
| Hamilton | Fuel cell-MTG hybrid:" the most exciting innovation in power in the next 10 years" | |
| JPH05290869A (ja) | 燃料電池発電プラント | |
| JPH065298A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| JPH05343083A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
| KR20110041674A (ko) | 연료전지 스택의 어노드오프가스 재순환 장치 | |
| JP3969976B2 (ja) | 燃料改質システムおよび燃料電池システム | |
| JPS6166375A (ja) | 燃料電池発電プラント |