JPH0589899A - 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運転方法 - Google Patents
内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運転方法Info
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- JPH0589899A JPH0589899A JP3249922A JP24992291A JPH0589899A JP H0589899 A JPH0589899 A JP H0589899A JP 3249922 A JP3249922 A JP 3249922A JP 24992291 A JP24992291 A JP 24992291A JP H0589899 A JPH0589899 A JP H0589899A
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の起動時の加
熱を容易に行ない、独立的に発電できるようにする。 【構成】 燃料の少なくとも一部を触媒燃焼器２で燃焼
し、空気中の酸素を消費したのち、この燃焼ガスを内部
改質型溶融炭酸塩燃料電池１のアノード側及びカソード
側の両方に供給して、燃料電池を所定の温度まで加熱す
る。 【効果】 外部からの特殊な方法による加熱を用いるこ
と無く、独立電源としてのパッケージの形で発電装置を
作ることができ、離島や既存発電設備の無いところで、
容易に内部改質型溶融炭酸塩燃料電池を作動することが
できる。
熱を容易に行ない、独立的に発電できるようにする。 【構成】 燃料の少なくとも一部を触媒燃焼器２で燃焼
し、空気中の酸素を消費したのち、この燃焼ガスを内部
改質型溶融炭酸塩燃料電池１のアノード側及びカソード
側の両方に供給して、燃料電池を所定の温度まで加熱す
る。 【効果】 外部からの特殊な方法による加熱を用いるこ
と無く、独立電源としてのパッケージの形で発電装置を
作ることができ、離島や既存発電設備の無いところで、
容易に内部改質型溶融炭酸塩燃料電池を作動することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内部改質型溶融炭酸塩
燃料電池及びその運転方法に関し、特に、該燃料電池の
運転開始時における電池本体の加熱を容易に行なうこと
を可能とした内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運
転方法に関する。
燃料電池及びその運転方法に関し、特に、該燃料電池の
運転開始時における電池本体の加熱を容易に行なうこと
を可能とした内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運
転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融炭酸塩型燃料電池は、電解質として
炭酸塩の溶融物を用いるため、電池の作動温度は一般に
６５０℃付近の温度で用いられている。発電時には、電
池自身の発熱によって、この温度を維持することが可能
であり、実際の運転にあっては電池温度を６５０℃付近
に維持するために電池を冷却することも必要とされる。
炭酸塩の溶融物を用いるため、電池の作動温度は一般に
６５０℃付近の温度で用いられている。発電時には、電
池自身の発熱によって、この温度を維持することが可能
であり、実際の運転にあっては電池温度を６５０℃付近
に維持するために電池を冷却することも必要とされる。
【0003】一方、発電開始時、すなわち電池起動時には、
電池本体を６５０℃付近、少なくとも炭酸イオンが移動
できる温度まで加熱する必要があり、このための加熱方
法として、外部改質型溶融炭酸塩燃料電池では、改質器
すなわちリホーマからのリホーミングガスを電池本体に
供給し加熱する方法、あるいは外部電源を起動時だけも
らい電気ヒータで加熱する方法等が一般的に行われてい
る。
電池本体を６５０℃付近、少なくとも炭酸イオンが移動
できる温度まで加熱する必要があり、このための加熱方
法として、外部改質型溶融炭酸塩燃料電池では、改質器
すなわちリホーマからのリホーミングガスを電池本体に
供給し加熱する方法、あるいは外部電源を起動時だけも
らい電気ヒータで加熱する方法等が一般的に行われてい
る。
【０００４】外部改質型溶融炭酸塩燃料電池における運
転開始時の昇温手段として、燃料電池本体の運転開始時
に、水素を含有した燃料ガスと酸素を所定量含有した酸
化剤ガスとの混合ガスを燃焼させ、得られた高温ガスを
燃料電池本体内に導入することにより昇温させることも
知られている（特開昭５９ー９８４７１号公報参照）。
転開始時の昇温手段として、燃料電池本体の運転開始時
に、水素を含有した燃料ガスと酸素を所定量含有した酸
化剤ガスとの混合ガスを燃焼させ、得られた高温ガスを
燃料電池本体内に導入することにより昇温させることも
知られている（特開昭５９ー９８４７１号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、リホーミング
ガスや電気ヒータで加熱する場合、電池本体内に生じる
温度分布の均一化を図るのはきわめて困難である。例え
ば、リホーミングガスを用いる場合はアノード側のみに
供給しなければならないので、カソード側との間に温度
差が生じ、セル内に歪が発生して、電解質板を損傷する
などの問題が生じてきている。また、電気ヒータで加熱
する場合は、ヒータをセル毎に設置するのは実質的に困
難であることから、ヒータ近傍と離れたところでは大き
な温度差が生じ、電池の大規模化にともない同様な現象
が著しく現われる恐れがある。
ガスや電気ヒータで加熱する場合、電池本体内に生じる
温度分布の均一化を図るのはきわめて困難である。例え
ば、リホーミングガスを用いる場合はアノード側のみに
供給しなければならないので、カソード側との間に温度
差が生じ、セル内に歪が発生して、電解質板を損傷する
などの問題が生じてきている。また、電気ヒータで加熱
する場合は、ヒータをセル毎に設置するのは実質的に困
難であることから、ヒータ近傍と離れたところでは大き
な温度差が生じ、電池の大規模化にともない同様な現象
が著しく現われる恐れがある。
【０００６】ところで、メタンや天然ガス等の炭化水素
ガスを燃料電池のアノード側に直接供給し、電池内部で
触媒を用いて水素リッチガスに改質すると共に、電解質
としては溶融炭酸塩を用い、酸化剤として空気と炭酸ガ
スの混合ガスを用いる燃料電池、いわゆる内部改質型溶
融炭酸塩燃料電池にあっては、燃料の改質、すなわち水
素への改質を電池本体内部で行なうため、外部改質型溶
融炭酸塩燃料電池のようなリホーマを有していない。し
たがって、リホーマからのリホーミングガスで電池本体
を加熱すること自体できないことであり、一方外部電源
から電気をもらってヒータで加熱することが一般的に行
われていが、上記した理由から、電気ヒータによる加熱
は必ずしも十分なものとはいえず、さらに外部電源のな
い場所、例えば離島で独立電源として使用する場合、電
気ヒータで加熱すること自体不可能であり、内部改質型
溶融炭酸塩燃料電池の発電開始時の予備加熱のための簡
便かつ確実な方法が求められてきている。
ガスを燃料電池のアノード側に直接供給し、電池内部で
触媒を用いて水素リッチガスに改質すると共に、電解質
としては溶融炭酸塩を用い、酸化剤として空気と炭酸ガ
スの混合ガスを用いる燃料電池、いわゆる内部改質型溶
融炭酸塩燃料電池にあっては、燃料の改質、すなわち水
素への改質を電池本体内部で行なうため、外部改質型溶
融炭酸塩燃料電池のようなリホーマを有していない。し
たがって、リホーマからのリホーミングガスで電池本体
を加熱すること自体できないことであり、一方外部電源
から電気をもらってヒータで加熱することが一般的に行
われていが、上記した理由から、電気ヒータによる加熱
は必ずしも十分なものとはいえず、さらに外部電源のな
い場所、例えば離島で独立電源として使用する場合、電
気ヒータで加熱すること自体不可能であり、内部改質型
溶融炭酸塩燃料電池の発電開始時の予備加熱のための簡
便かつ確実な方法が求められてきている。
【０００７】さらに、上記特開昭５９ー９８４７１号公
報に開始された手段は水素を含有した燃料を用いる燃料
電池、すなわち、外部改質型燃料電池の昇温手段として
は有効なものであるが、前記したように、内部改質型の
燃料電池の場合には使用する燃料が水素成分を有してい
ないため、上記手段をそのまま内部改質型溶融炭酸塩の
燃料電池の加熱手段として用いることはできない。
報に開始された手段は水素を含有した燃料を用いる燃料
電池、すなわち、外部改質型燃料電池の昇温手段として
は有効なものであるが、前記したように、内部改質型の
燃料電池の場合には使用する燃料が水素成分を有してい
ないため、上記手段をそのまま内部改質型溶融炭酸塩の
燃料電池の加熱手段として用いることはできない。
【０００８】本発明は、上記した燃料電池の起動時に生
じている従来技術の問題点を除去した内部改質型溶融炭
酸塩燃料電池及びその運転方法を開示することを目的と
しており、それにより、独立電源として使用可能な内部
改質型燃料電池を得ることが可能となる。すなわち、本
発明により、離島や他の電源のない所でも、セル内の温
度分布を少なくして容易に内部改質型燃料電池を加熱す
ることができ、加熱後、燃料と酸化剤を供給することに
よって、発電することが可能となる。
じている従来技術の問題点を除去した内部改質型溶融炭
酸塩燃料電池及びその運転方法を開示することを目的と
しており、それにより、独立電源として使用可能な内部
改質型燃料電池を得ることが可能となる。すなわち、本
発明により、離島や他の電源のない所でも、セル内の温
度分布を少なくして容易に内部改質型燃料電池を加熱す
ることができ、加熱後、燃料と酸化剤を供給することに
よって、発電することが可能となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、アノード側に改質触媒を有する内部改
質型溶融炭酸塩燃料電池本体と、発電開始時に使用燃料
の一部と空気とを混合し燃焼させる手段と、燃焼後の加
熱ガスをアノード側及び／又はカソード側に供給する手
段とを具備してなることを特徴とする内部改質型溶融炭
酸塩燃料電池を開示する。
達成するために、アノード側に改質触媒を有する内部改
質型溶融炭酸塩燃料電池本体と、発電開始時に使用燃料
の一部と空気とを混合し燃焼させる手段と、燃焼後の加
熱ガスをアノード側及び／又はカソード側に供給する手
段とを具備してなることを特徴とする内部改質型溶融炭
酸塩燃料電池を開示する。
【００１０】電池本体から排出される該加熱ガスの一部
を使用燃料と空気とを混合し燃焼させる手段側へ還流さ
せる手段、及び電池温度を監視しなから、燃料及び空気
の供給量と排出ガス量を制御する手段とをさらに具備す
ることにより、より目的を達成することが可能となる。
本発明はさらに、メタンガスあるいは天然ガス等の水素
を含有しない燃料を改質することなく直接燃料電池に供
給して発電を行う内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の運転
方法であって、発電開始時に、該燃料の一部と空気とを
燃焼させ、空気中の酸素を消費した後に、該燃焼後の加
熱ガスをアノード側及び／又はカソード側に供給するこ
とにより、燃料電池本体を運転に適した温度まで加熱す
ることを特徴とする内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の運
転方法をも開示する。
を使用燃料と空気とを混合し燃焼させる手段側へ還流さ
せる手段、及び電池温度を監視しなから、燃料及び空気
の供給量と排出ガス量を制御する手段とをさらに具備す
ることにより、より目的を達成することが可能となる。
本発明はさらに、メタンガスあるいは天然ガス等の水素
を含有しない燃料を改質することなく直接燃料電池に供
給して発電を行う内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の運転
方法であって、発電開始時に、該燃料の一部と空気とを
燃焼させ、空気中の酸素を消費した後に、該燃焼後の加
熱ガスをアノード側及び／又はカソード側に供給するこ
とにより、燃料電池本体を運転に適した温度まで加熱す
ることを特徴とする内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の運
転方法をも開示する。
【００１１】電池本体から排出される該加熱ガスの一部
を使用燃料と空気とを混合し燃焼させる手段側へ還流さ
せるようにすること、さらには、燃料の一部と空気との
燃料を、該燃料の酸化反応に必要な空気量よりも少ない
空気量のもとで行うことはより好ましい態様てある。
を使用燃料と空気とを混合し燃焼させる手段側へ還流さ
せるようにすること、さらには、燃料の一部と空気との
燃料を、該燃料の酸化反応に必要な空気量よりも少ない
空気量のもとで行うことはより好ましい態様てある。
【００１２】
【作用】すなわち、本発明は、燃料の一部を空気と混合
して燃焼させ、温度の高くなったガスをアノード側及び
／又はカソード側に供給して、セル内の温度分布を均一
にして電池を加熱するものである。本発明においては、
燃料ガスと空気との混合ガスにおける空気中の酸素は全
て燃料の酸化反応において消費されるので、アノード側
に供給してもアノードを酸化することはない。また、当
然のことであるが、燃料は改質されていないのでカソー
ドを還元することもない。
して燃焼させ、温度の高くなったガスをアノード側及び
／又はカソード側に供給して、セル内の温度分布を均一
にして電池を加熱するものである。本発明においては、
燃料ガスと空気との混合ガスにおける空気中の酸素は全
て燃料の酸化反応において消費されるので、アノード側
に供給してもアノードを酸化することはない。また、当
然のことであるが、燃料は改質されていないのでカソー
ドを還元することもない。
【００１３】燃料と空気の燃焼は燃焼炉を用いて行って
もよく、また触媒燃焼器を用いてもさしつかえない。ま
た、加熱ガスをリサイクルして使用する場合にあって
は、加熱効率の向上が期待できる。なお、この時電池温
度を検出し、温度によってリサイクルガス量、燃料、空
気及び排出ガス量を制御することによって、容易に希望
の条件で加熱することができる。
もよく、また触媒燃焼器を用いてもさしつかえない。ま
た、加熱ガスをリサイクルして使用する場合にあって
は、加熱効率の向上が期待できる。なお、この時電池温
度を検出し、温度によってリサイクルガス量、燃料、空
気及び排出ガス量を制御することによって、容易に希望
の条件で加熱することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を図面を参照した実施例の説明
に基づきより詳細に説明する。図１は本発明による内部
改質型溶融炭酸塩燃料電池の発電開始時における電池本
体の加熱に係る部分のみをブロック図的に示した構成図
である。図において、１はアノード側に改質触媒を有す
る内部改質型溶融炭酸塩燃料電池本体であり、本発明に
おいては従来知られたものをそのまま使用することがで
きるものであり、電池本体についての詳細な説明は行わ
ない。
に基づきより詳細に説明する。図１は本発明による内部
改質型溶融炭酸塩燃料電池の発電開始時における電池本
体の加熱に係る部分のみをブロック図的に示した構成図
である。図において、１はアノード側に改質触媒を有す
る内部改質型溶融炭酸塩燃料電池本体であり、本発明に
おいては従来知られたものをそのまま使用することがで
きるものであり、電池本体についての詳細な説明は行わ
ない。
【００１５】電池本体には燃料ガス導入口のための配管
２１が接続している。該配管２１は分岐管２２を有し、
該分岐管２２は、流量制御弁３２を介して、電池本体１
に隣接して設けられた触媒燃焼器２に接続している。触
媒燃焼器２には、さらに空気を導入するための配管２３
が流量制御弁３３を介して接続していると共に、燃焼ガ
ス排出側には配管２４を有しており、該配管２４は二股
に分岐し、一方の分岐管２５は流量制御弁３５を介して
燃料供給用配管２１に接続し、他方の分岐管２６は電池
本体の酸化剤導入口側に連通している。また、燃料供給
用配管２１における分岐管２２の分岐部下流にはバルブ
３１が設けられていると共に、さらに下流には電池本体
内での燃料の改質を円滑に行うための水蒸気を供給する
ための配管２７がバルブ３７を介して接続している。
２１が接続している。該配管２１は分岐管２２を有し、
該分岐管２２は、流量制御弁３２を介して、電池本体１
に隣接して設けられた触媒燃焼器２に接続している。触
媒燃焼器２には、さらに空気を導入するための配管２３
が流量制御弁３３を介して接続していると共に、燃焼ガ
ス排出側には配管２４を有しており、該配管２４は二股
に分岐し、一方の分岐管２５は流量制御弁３５を介して
燃料供給用配管２１に接続し、他方の分岐管２６は電池
本体の酸化剤導入口側に連通している。また、燃料供給
用配管２１における分岐管２２の分岐部下流にはバルブ
３１が設けられていると共に、さらに下流には電池本体
内での燃料の改質を円滑に行うための水蒸気を供給する
ための配管２７がバルブ３７を介して接続している。
【００１６】さらに、この実施例においては、電池本体
１のガス排出側に設けられるアノード側排出配管４１及
びカソード側排出配管４３からそれぞれ分岐管４２、４
４が設けられており、両分岐管４２、４４は合流４５し
て管路４６となり、空気導入配管２３に接続開口してい
る。各排出配管の分岐管の分岐部より下流側にはそれぞ
れ流量制御弁５１、５３が設けられ、また、分岐管４２
にはバルブ５２が設けられている。さらに、管路４６に
はその流路内の適宜箇所にリサイクルブロワ３が設けら
れており、管路内のガスを上流側、すなわち空気導入管
３３側に還流するように作用する。
１のガス排出側に設けられるアノード側排出配管４１及
びカソード側排出配管４３からそれぞれ分岐管４２、４
４が設けられており、両分岐管４２、４４は合流４５し
て管路４６となり、空気導入配管２３に接続開口してい
る。各排出配管の分岐管の分岐部より下流側にはそれぞ
れ流量制御弁５１、５３が設けられ、また、分岐管４２
にはバルブ５２が設けられている。さらに、管路４６に
はその流路内の適宜箇所にリサイクルブロワ３が設けら
れており、管路内のガスを上流側、すなわち空気導入管
３３側に還流するように作用する。
【００１７】このような構成を有する本発明による内部
改質型溶融炭酸塩燃料電池は、その発電開始時において
次のようにして運転される。燃料供給用配管２１に設け
たバルブ３１を閉じ、流量制御弁３２及び３３を調節し
て、メタンを主成分とする天然ガスの所定量の燃料ガス
を燃料供給用配管２１側から及び所定量の空気を空気導
入用配管２３からそれぞれ導入し、触媒燃焼器２内に流
入させる。流入した燃料と空気は触媒燃焼器２内で攪拌
混合されると共に、燃焼する。この燃焼により生じた燃
焼ガスを、燃焼当初は酸素成分を含有する恐れがあるこ
とからバルブ３５を閉じてまずカソード側に導入し、一
定時間経過後にバルブ３５を開きアノード側にも供給す
る。この燃焼ガスの供給により、燃料電池本体は、その
全体が格別の温度勾配を持つことなく等しく加熱され
る。従って、部分的な熱膨張等による機器の損傷等の不
都合を伴うことなく所定温度にまで、例えば約６５０℃
にまで加熱することができる。
改質型溶融炭酸塩燃料電池は、その発電開始時において
次のようにして運転される。燃料供給用配管２１に設け
たバルブ３１を閉じ、流量制御弁３２及び３３を調節し
て、メタンを主成分とする天然ガスの所定量の燃料ガス
を燃料供給用配管２１側から及び所定量の空気を空気導
入用配管２３からそれぞれ導入し、触媒燃焼器２内に流
入させる。流入した燃料と空気は触媒燃焼器２内で攪拌
混合されると共に、燃焼する。この燃焼により生じた燃
焼ガスを、燃焼当初は酸素成分を含有する恐れがあるこ
とからバルブ３５を閉じてまずカソード側に導入し、一
定時間経過後にバルブ３５を開きアノード側にも供給す
る。この燃焼ガスの供給により、燃料電池本体は、その
全体が格別の温度勾配を持つことなく等しく加熱され
る。従って、部分的な熱膨張等による機器の損傷等の不
都合を伴うことなく所定温度にまで、例えば約６５０℃
にまで加熱することができる。
【００１８】所定の温度にまで電池本体が加熱された時
点で、バルブ３１を開くと共に触媒燃焼器の作動を停止
し、内部改質型燃料電池の通常の運転状態に切り換え
る。以降の運転状態は従来公知の内部改質型燃料電池で
の運転状態と全く同様であるので説明は省略する。な
お、燃料電池本体に供給された燃焼ガスは、それぞれア
ノード側及びカソード側の排出用配管４１、４３から排
出するが、この排出ガスは、その主成分は残留メタン、
炭酸ガス、一酸化炭素、水蒸気、窒素であり、また相当
量の熱量を有している。従って、この排出ガスを再度上
流側に還元し再利用することによりより効率よく電池本
体を加熱することができる。
点で、バルブ３１を開くと共に触媒燃焼器の作動を停止
し、内部改質型燃料電池の通常の運転状態に切り換え
る。以降の運転状態は従来公知の内部改質型燃料電池で
の運転状態と全く同様であるので説明は省略する。な
お、燃料電池本体に供給された燃焼ガスは、それぞれア
ノード側及びカソード側の排出用配管４１、４３から排
出するが、この排出ガスは、その主成分は残留メタン、
炭酸ガス、一酸化炭素、水蒸気、窒素であり、また相当
量の熱量を有している。従って、この排出ガスを再度上
流側に還元し再利用することによりより効率よく電池本
体を加熱することができる。
【００１９】その場合には、排出用配管４１、４３に設
けた流量調節弁５１、５３を調節し、排出ガス量を制限
すると同時に、それぞれの分岐管４２、４４に設けたバ
ルブ５２、５４を開き、排出ガスを管路４６を介してリ
サイクルブロア３に送り込み、該ブロアの作用により空
気供給用配管２３中に還元する。還元されたリサイクル
排ガスは導入されてくる空気と混合して触媒燃焼器２内
に流入する。触媒燃焼器２内では別途導入される燃料と
混合し燃焼が生じる。
けた流量調節弁５１、５３を調節し、排出ガス量を制限
すると同時に、それぞれの分岐管４２、４４に設けたバ
ルブ５２、５４を開き、排出ガスを管路４６を介してリ
サイクルブロア３に送り込み、該ブロアの作用により空
気供給用配管２３中に還元する。還元されたリサイクル
排ガスは導入されてくる空気と混合して触媒燃焼器２内
に流入する。触媒燃焼器２内では別途導入される燃料と
混合し燃焼が生じる。
【００２０】このような制御は、特に図示しないが電池
本体の所定の箇所に一個または複数個の温度検知手段を
設置し、そこからの情報を監視すると共に該情報に応じ
て、燃料及び空気の供給量、加熱ガスの排出量、さらに
は上記還流ガスの流量などを適宜制御することにより行
うことはきわめて有効である。なお、同一の電池本体に
対して行った実験では、排気ガスの還流を行わない場合
と行った場合とでは、その昇温速度はそれぞれ１５℃／
ｈ、及び約３０℃／ｈであり、６５０℃まで加熱するの
に要した時間は４４時間、及び２２時間であった。
本体の所定の箇所に一個または複数個の温度検知手段を
設置し、そこからの情報を監視すると共に該情報に応じ
て、燃料及び空気の供給量、加熱ガスの排出量、さらに
は上記還流ガスの流量などを適宜制御することにより行
うことはきわめて有効である。なお、同一の電池本体に
対して行った実験では、排気ガスの還流を行わない場合
と行った場合とでは、その昇温速度はそれぞれ１５℃／
ｈ、及び約３０℃／ｈであり、６５０℃まで加熱するの
に要した時間は４４時間、及び２２時間であった。
【００２１】本発明においては、導入する燃料及び空気
の量を適宜制御することによって、燃焼器内での燃焼に
おいて空気中の酸素をすべて酸化反応により消費させる
ことでき、燃焼ガスをアノード側に供給してもアノード
を酸化することがなく、また、用いる燃料も改質されて
いない燃料であるので、カソードを酸化することもない
ことから、従来公知の内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の
発電前の加熱を容易かつ確実に行うことができ、かつ電
池本体に何の不都合も生じさせることなく運転すること
が可能となる。
の量を適宜制御することによって、燃焼器内での燃焼に
おいて空気中の酸素をすべて酸化反応により消費させる
ことでき、燃焼ガスをアノード側に供給してもアノード
を酸化することがなく、また、用いる燃料も改質されて
いない燃料であるので、カソードを酸化することもない
ことから、従来公知の内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の
発電前の加熱を容易かつ確実に行うことができ、かつ電
池本体に何の不都合も生じさせることなく運転すること
が可能となる。
【００２２】また、上記の実施例の説明では、燃焼器と
して触媒燃焼器を用いたものについて説明したが、これ
は単なる例示にすぎず、燃焼炉等任意の燃焼器を同様に
使用し得ることは容易に理解されよう。
して触媒燃焼器を用いたものについて説明したが、これ
は単なる例示にすぎず、燃焼炉等任意の燃焼器を同様に
使用し得ることは容易に理解されよう。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、内部改質型溶融炭酸塩
燃料電池を容易に発電開始温度に加熱することができ
る。また、独立電源として離島等の外部電源のないとこ
ろでも、電池の起動を容易に行なうことができる。
燃料電池を容易に発電開始温度に加熱することができ
る。また、独立電源として離島等の外部電源のないとこ
ろでも、電池の起動を容易に行なうことができる。
【図１】本発明による内部改質型溶融炭酸塩燃料電池本
体の加熱に係る部分のみをブロック図的に示した構成
図。
体の加熱に係る部分のみをブロック図的に示した構成
図。
１：内部改質型溶融炭酸塩燃料電池、 ２：触媒燃焼
器、３：リサイクルブロワ、 ２１：燃料供給用配管、
２３：空気供給用配管
器、３：リサイクルブロワ、 ２１：燃料供給用配管、
２３：空気供給用配管
フロントページの続き (72)発明者 巳鼻 健 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 鈴木 浩明 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 アノード側に改質触媒を有する内部改質
型溶融炭酸塩燃料電池本体と、発電開始時に使用燃料と
空気とを混合し燃焼させる手段と、燃焼後の加熱ガスを
アノード側及び／又はカソード側に供給する手段とを具
備してなることを特徴とする内部改質型溶融炭酸塩燃料
電池。 - 【請求項２】 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池本体から
排出される該加熱ガスの一部を該発電開始時に使用燃料
と空気とを混合し燃焼させる手段側へ還流する手段と、
電池温度を監視し、燃料及び空気の供給量と排出ガス量
を制御する手段とをさらに有することを特徴とする内部
改質型溶融炭酸塩燃料電池。 - 【請求項３】 メタンガスあるいは天然ガス等の水素を
含有しない燃料を改質することなく直接燃料電池に供給
して発電を行う内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の運転方
法であって、発電開始時に、該燃料と空気とを燃焼さ
せ、空気中の酸素を消費した後に、該燃焼後の加熱ガス
をアノード側及び／又はカソード側に供給することによ
り、燃料電池本体を運転に適した温度まで加熱すること
を特徴とする内部改質型溶融炭酸塩燃料電池の運転方
法。 - 【請求項４】 電池温度を監視し、その値に基づき燃料
及び空気の供給量と排出ガス量を制御すると共に、電池
本体から排出される該加熱ガスの一部を該発電開始時に
使用燃料と空気とを混合し燃焼させる手段側へ還流する
ことをさらに有している、請求項３記載の内部改質型溶
融炭酸塩燃料電池の運転方法。 - 【請求項５】 該燃料の一部と空気との燃料を、該燃料
の酸化反応に必要な空気量よりも少ない空気量のもとで
行うことを特徴とする、請求項３又は４記載の内部改質
型溶融炭酸塩燃料電池の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249922A JPH0589899A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249922A JPH0589899A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589899A true JPH0589899A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17200183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249922A Pending JPH0589899A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 内部改質型溶融炭酸塩燃料電池及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0589899A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000054355A1 (de) * | 1999-03-09 | 2000-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennstoffzellenbatterie mit heizung und verbesserter kaltstartperformance und verfahren zum kaltstarten einer brennstoffzellenbatterie |
| WO2001003216A1 (de) * | 1999-07-01 | 2001-01-11 | Atecs Mannesmann Ag | Anordnung zum beheizen/kühlen einer brennstoffzelle und brennstoffzellensystem |
| WO2003063278A3 (en) * | 2002-01-18 | 2004-12-09 | Intelligent Energy Ltd | Fuel cell oxygen removal and pre-conditioning system |
| JP2006066112A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| CN100440596C (zh) * | 2004-12-13 | 2008-12-03 | 日本碍子株式会社 | 燃料电池、其操作方法、烧结炉以及发电机 |
| EP1557897A4 (en) * | 2002-08-28 | 2008-12-31 | Daikin Ind Ltd | FUEL CELL POWER GENERATION SYSTEM |
| JP2010534911A (ja) * | 2007-07-27 | 2010-11-11 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | 燃料電池及び燃料電池装置を運転する方法 |
| US9664407B2 (en) | 2012-07-03 | 2017-05-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Indoor unit for air-conditioning apparatus with fan bellmouth and motor stay |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3249922A patent/JPH0589899A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005516349A (ja) * | 2002-01-18 | 2005-06-02 | インテリジェント エナジー リミテッド | 燃料電池の酸素除去及び事前調整システム |
| US7785746B2 (en) * | 2002-01-18 | 2010-08-31 | Intelligent Energy Limited | Fuel cell oxygen removal and pre-conditioning system |
| JP4840896B2 (ja) * | 2002-01-18 | 2011-12-21 | インテリジェント エナジー リミテッド | 燃料電池の酸素除去及び事前調整システム |
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