JPH08329967A - 燃料電池発電プラント - Google Patents
燃料電池発電プラントInfo
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- JPH08329967A JPH08329967A JP7131475A JP13147595A JPH08329967A JP H08329967 A JPH08329967 A JP H08329967A JP 7131475 A JP7131475 A JP 7131475A JP 13147595 A JP13147595 A JP 13147595A JP H08329967 A JPH08329967 A JP H08329967A
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- 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
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素リッチの改質ガスの外部へのリークを防
止することができる、安全性の高い燃料電池発電プラン
トを提供する。 【構成】 改質器２のバーナ１１の入口側に、吸引装置
であるエジェクタ２０が配設されている。また、このエ
ジェクタ２０は、空気極ブロワ２１を介して、燃料電池
本体１の空気極１ａの出口側と連結され、また、燃料極
出口配管２２によって、燃料電池本体１の燃料極１ｂの
出口側と連結されている。なお、前記エジェクタ２０
は、燃料電池本体１の燃料極出口側より、その排ガスを
吸引する装置である。
止することができる、安全性の高い燃料電池発電プラン
トを提供する。 【構成】 改質器２のバーナ１１の入口側に、吸引装置
であるエジェクタ２０が配設されている。また、このエ
ジェクタ２０は、空気極ブロワ２１を介して、燃料電池
本体１の空気極１ａの出口側と連結され、また、燃料極
出口配管２２によって、燃料電池本体１の燃料極１ｂの
出口側と連結されている。なお、前記エジェクタ２０
は、燃料電池本体１の燃料極出口側より、その排ガスを
吸引する装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池発電プラント
に係り、特に、燃料ガス中に含まれる水素の外部へのリ
ークを防止すべく改良を施した燃料電池発電プラントに
関するものである。
に係り、特に、燃料ガス中に含まれる水素の外部へのリ
ークを防止すべく改良を施した燃料電池発電プラントに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化石燃料を使用した発電プラントの中
で、燃料電池を使用した発電プラントは、化石燃料を直
接燃焼させる火力発電プラント、ガスタービン発電プラ
ント、またエンジン動力を使用した発電プラントに比べ
て、発電プラントのサイズに関係なく高効率が得られる
こと、ＳＯX 、ＮＯX の発生が低いこと等、いくつかの
優れた長所を有している。
で、燃料電池を使用した発電プラントは、化石燃料を直
接燃焼させる火力発電プラント、ガスタービン発電プラ
ント、またエンジン動力を使用した発電プラントに比べ
て、発電プラントのサイズに関係なく高効率が得られる
こと、ＳＯX 、ＮＯX の発生が低いこと等、いくつかの
優れた長所を有している。
【０００３】この様な長所に鑑み、近年、燃料電池発電
プラントは、高効率・低公害の発電プラントとして種々
の施設に設置されている。例えば、電力事業用として
は、１万ＫＷ規模の火力代替発電プラントとして設置さ
れ、燃料電池へ流入する燃料及び空気の圧力を高めるこ
とにより、さらに高効率を達成している。また、オンサ
イト用としては、５０ＫＷ級より１０００ＫＷ級の発電
プラントが、ユーザサイト（オンサイト）に設置され、
主として排熱利用も含めたコジェネプラントとして活用
されている。このようなオンサイト用の燃料電池発電プ
ラントにおいては、燃料電池へ流入する燃料及び空気の
圧力を大気圧近くまで低下させることにより、システム
の簡略化を図っている。さらに、その排熱の内、温水排
熱は給湯や暖房用に、また、蒸気排熱は冷房用に使用さ
れている。
プラントは、高効率・低公害の発電プラントとして種々
の施設に設置されている。例えば、電力事業用として
は、１万ＫＷ規模の火力代替発電プラントとして設置さ
れ、燃料電池へ流入する燃料及び空気の圧力を高めるこ
とにより、さらに高効率を達成している。また、オンサ
イト用としては、５０ＫＷ級より１０００ＫＷ級の発電
プラントが、ユーザサイト（オンサイト）に設置され、
主として排熱利用も含めたコジェネプラントとして活用
されている。このようなオンサイト用の燃料電池発電プ
ラントにおいては、燃料電池へ流入する燃料及び空気の
圧力を大気圧近くまで低下させることにより、システム
の簡略化を図っている。さらに、その排熱の内、温水排
熱は給湯や暖房用に、また、蒸気排熱は冷房用に使用さ
れている。
【０００４】ここで、従来から用いられている燃料電池
発電プラントのプラントシステムについて、図３に基づ
いて具体的に説明する。すなわち、燃料電池本体１の上
流側には、原燃料を水素リッチガスに改質する改質器２
が配設され、この改質器２には、その内部に設けられた
改質反応管４に原燃料と前記燃料電池本体１を冷却する
冷却水より分離した水蒸気（図示せず）を送り込む原燃
料配管３が接続されている。なお、前記改質反応管４の
内部には、改質触媒５が充填されている。
発電プラントのプラントシステムについて、図３に基づ
いて具体的に説明する。すなわち、燃料電池本体１の上
流側には、原燃料を水素リッチガスに改質する改質器２
が配設され、この改質器２には、その内部に設けられた
改質反応管４に原燃料と前記燃料電池本体１を冷却する
冷却水より分離した水蒸気（図示せず）を送り込む原燃
料配管３が接続されている。なお、前記改質反応管４の
内部には、改質触媒５が充填されている。
【０００５】また、前記改質器２には、改質反応管４に
おいて改質された燃料ガスを、燃料電池本体１の燃料極
１ｂに送り込むための改質器燃料出口配管６が接続され
ている。さらに、この改質器燃料出口配管６には、転化
触媒８を充填した転化器７が接続され、一酸化炭素を二
酸化炭素に転化することができるように構成されてい
る。また、前記転化器７には燃料極入口配管９が接続さ
れ、一酸化炭素を除去された燃料ガスを燃料電池本体１
の燃料極１ｂに送り込むように構成されている。
おいて改質された燃料ガスを、燃料電池本体１の燃料極
１ｂに送り込むための改質器燃料出口配管６が接続され
ている。さらに、この改質器燃料出口配管６には、転化
触媒８を充填した転化器７が接続され、一酸化炭素を二
酸化炭素に転化することができるように構成されてい
る。また、前記転化器７には燃料極入口配管９が接続さ
れ、一酸化炭素を除去された燃料ガスを燃料電池本体１
の燃料極１ｂに送り込むように構成されている。
【０００６】一方、燃料電池本体１の燃料極１ｂの出口
側には、燃料極出口配管１０が接続され、前記改質器２
のバーナ１１に未反応の水素を送り込むように構成され
ている。また、改質器２に接続された改質器燃焼ガス配
管１２は、燃料電池本体１の空気極１ａの出口側に接続
された空気極出口配管１３と合流し、プラント排気配管
１４に接続され、排気ガスを系外へ排出するように構成
されている。
側には、燃料極出口配管１０が接続され、前記改質器２
のバーナ１１に未反応の水素を送り込むように構成され
ている。また、改質器２に接続された改質器燃焼ガス配
管１２は、燃料電池本体１の空気極１ａの出口側に接続
された空気極出口配管１３と合流し、プラント排気配管
１４に接続され、排気ガスを系外へ排出するように構成
されている。
【０００７】この様な構成を有する従来の燃料電池発電
プラントは、以下のように作用する。すなわち、原燃料
と燃料電池本体１を冷却する冷却水より分離した水蒸気
は、改質器２の原燃料配管３より改質反応管４に導入さ
れる。そして、これら原燃料及び水蒸気を改質反応管４
の内部に充填されている改質触媒５と共に高温で加熱す
ることにより、水蒸気改質反応が起こる。その結果、原
燃料中の炭化水素と水蒸気は、水素、一酸化炭素、二酸
化炭素に分解される。
プラントは、以下のように作用する。すなわち、原燃料
と燃料電池本体１を冷却する冷却水より分離した水蒸気
は、改質器２の原燃料配管３より改質反応管４に導入さ
れる。そして、これら原燃料及び水蒸気を改質反応管４
の内部に充填されている改質触媒５と共に高温で加熱す
ることにより、水蒸気改質反応が起こる。その結果、原
燃料中の炭化水素と水蒸気は、水素、一酸化炭素、二酸
化炭素に分解される。
【０００８】このうち一酸化炭素は、燃料電池１に使用
されている白金触媒に有害であるため、改質器燃料出口
配管６の下流に設置された転化器７内の転化触媒８によ
り、二酸化炭素に転化される。これにより、燃料電池１
の燃料極入口配管９中の燃料ガスの主成分は、水素と二
酸化炭素となる。
されている白金触媒に有害であるため、改質器燃料出口
配管６の下流に設置された転化器７内の転化触媒８によ
り、二酸化炭素に転化される。これにより、燃料電池１
の燃料極入口配管９中の燃料ガスの主成分は、水素と二
酸化炭素となる。
【０００９】続いて、燃料電池本体１内の燃料極１ｂ内
に流入した水素は、空気極１ａ内の酸素と反応して水を
生成すると共に、電子の授受に伴なって直流電力を発生
する。そして、燃料極出口配管１０には、燃料極１ｂで
未反応であった水素と、反応に関与しない二酸化炭素が
排出され、前記未反応の水素は改質器２のバーナ１１に
より燃焼され、前記水蒸気改質反応の熱源として用いら
れる。また、改質器燃焼ガス配管１２においては、原燃
料中の炭化水素は全て二酸化炭素と水蒸気になってお
り、これらは空気極出口配管１３と合流して、プラント
排気配管１４により系外へ排出される。
に流入した水素は、空気極１ａ内の酸素と反応して水を
生成すると共に、電子の授受に伴なって直流電力を発生
する。そして、燃料極出口配管１０には、燃料極１ｂで
未反応であった水素と、反応に関与しない二酸化炭素が
排出され、前記未反応の水素は改質器２のバーナ１１に
より燃焼され、前記水蒸気改質反応の熱源として用いら
れる。また、改質器燃焼ガス配管１２においては、原燃
料中の炭化水素は全て二酸化炭素と水蒸気になってお
り、これらは空気極出口配管１３と合流して、プラント
排気配管１４により系外へ排出される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな燃料電池発電プラント内で取扱われる可燃性ガスの
内、外部へリークする可能性が最も高いガスは水素ガス
である。しかし、水素ガスが外部へリークすると発火等
の事故につながるため、外部へのリークを防止する必要
がある。
うな燃料電池発電プラント内で取扱われる可燃性ガスの
内、外部へリークする可能性が最も高いガスは水素ガス
である。しかし、水素ガスが外部へリークすると発火等
の事故につながるため、外部へのリークを防止する必要
がある。
【００１１】そのため、水素ガスを扱う機器において
は、外部へのリークを防止するために、接合部を溶接構
造とする等の対策を講じている。しかし、燃料電池本体
１は、その構造上及び材質上、前記のような対策がとり
にくいため、次に示すような対策を講じている。すなわ
ち、分散形と呼ばれる火力代替用電力向プラントにおい
ては、扱う水素ガスが高圧（４〜６ｋｇ／ｃｍ2・Ｇ）
であるため、その水素ガス圧にほぼ等しい圧力になるよ
う不活性ガスを封入した高圧容器内に燃料電池本体を収
納することにより、水素ガスの外部へのリークを防止し
ている。
は、外部へのリークを防止するために、接合部を溶接構
造とする等の対策を講じている。しかし、燃料電池本体
１は、その構造上及び材質上、前記のような対策がとり
にくいため、次に示すような対策を講じている。すなわ
ち、分散形と呼ばれる火力代替用電力向プラントにおい
ては、扱う水素ガスが高圧（４〜６ｋｇ／ｃｍ2・Ｇ）
であるため、その水素ガス圧にほぼ等しい圧力になるよ
う不活性ガスを封入した高圧容器内に燃料電池本体を収
納することにより、水素ガスの外部へのリークを防止し
ている。
【００１２】一方、オンサイト形と呼ばれる小形プラン
トにおいては、水素ガスの圧力を常圧近くまで低下させ
ることにより、外部へリークする量を低減させている。
また、オンサイト形は分散形と異なり、容器内に燃料電
池本体１を収納しているため、若干のリークによる水素
ガスは換気により除外し、安全を確保している。
トにおいては、水素ガスの圧力を常圧近くまで低下させ
ることにより、外部へリークする量を低減させている。
また、オンサイト形は分散形と異なり、容器内に燃料電
池本体１を収納しているため、若干のリークによる水素
ガスは換気により除外し、安全を確保している。
【００１３】しかし、燃料電池本体１内の水素ガスの圧
力が外部の大気圧より高ければ、水素ガスのリークを完
全に防止することは困難であるため、水素ガスの外部リ
ークを完全に防止するには、燃料電池本体１内の水素ガ
スの圧力を常圧より低い圧力に保つ必要がある。ところ
が、燃料電池本体１の出力効率は、燃料電池本体１内の
燃料ガス（水素ガス）及び空気の圧力に比例して向上す
るので、燃料電池本体１内の水素ガスの圧力を大気圧以
下にするとしても、できるだけ大気圧に近い値に保持す
ることが必要である。しかしながら、従来、燃料電池本
体１内の水素ガスの圧力を、大気圧に近い値に保持する
手段は開発されていなかった。
力が外部の大気圧より高ければ、水素ガスのリークを完
全に防止することは困難であるため、水素ガスの外部リ
ークを完全に防止するには、燃料電池本体１内の水素ガ
スの圧力を常圧より低い圧力に保つ必要がある。ところ
が、燃料電池本体１の出力効率は、燃料電池本体１内の
燃料ガス（水素ガス）及び空気の圧力に比例して向上す
るので、燃料電池本体１内の水素ガスの圧力を大気圧以
下にするとしても、できるだけ大気圧に近い値に保持す
ることが必要である。しかしながら、従来、燃料電池本
体１内の水素ガスの圧力を、大気圧に近い値に保持する
手段は開発されていなかった。
【００１４】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解消するために提案されたもので、その目的は、燃
料電池の燃料として使用される水素リッチの改質ガスの
外部へのリークを防止することができる、安全性の高い
燃料電池発電プラントを提供することにある。
点を解消するために提案されたもので、その目的は、燃
料電池の燃料として使用される水素リッチの改質ガスの
外部へのリークを防止することができる、安全性の高い
燃料電池発電プラントを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、燃料極と空気極からなるセル構造を有する燃料電池
本体と、炭化水素を主成分とする原燃料を水素リッチの
燃料ガスに改質する改質器を備え、前記改質器を加熱す
るバーナに、燃料電池本体の燃料極出口の排ガスを供給
する燃料極出口配管を接続した燃料電池発電プラントに
おいて、前記改質器バーナの入口側に、前記燃料極出口
の排ガスを吸引する吸引装置を配設したことを特徴とす
るものである。
は、燃料極と空気極からなるセル構造を有する燃料電池
本体と、炭化水素を主成分とする原燃料を水素リッチの
燃料ガスに改質する改質器を備え、前記改質器を加熱す
るバーナに、燃料電池本体の燃料極出口の排ガスを供給
する燃料極出口配管を接続した燃料電池発電プラントに
おいて、前記改質器バーナの入口側に、前記燃料極出口
の排ガスを吸引する吸引装置を配設したことを特徴とす
るものである。
【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料電池発電プラントにおいて、前記吸引装置が、燃
料電池本体の空気極の出口空気を供給することにより駆
動されるエジェクタであることを特徴とするものであ
る。
の燃料電池発電プラントにおいて、前記吸引装置が、燃
料電池本体の空気極の出口空気を供給することにより駆
動されるエジェクタであることを特徴とするものであ
る。
【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の燃料電池発電プラントにおいて、前記エジェクタへの
空気供給ライン上に、エジェクタへの空気の供給量を制
御する流量制御弁を配設し、また、燃料電池本体の燃料
極に、その圧力を検出する圧力センサを配設し、この圧
力センサの信号に基づいて前記流量制御弁を制御するよ
うに構成したことを特徴とするものである。
の燃料電池発電プラントにおいて、前記エジェクタへの
空気供給ライン上に、エジェクタへの空気の供給量を制
御する流量制御弁を配設し、また、燃料電池本体の燃料
極に、その圧力を検出する圧力センサを配設し、この圧
力センサの信号に基づいて前記流量制御弁を制御するよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
【作用】請求項１に記載の発明によれば、改質器バーナ
の入口側に、燃料極出口の排ガスを吸引する吸引装置を
配設することにより、燃料電池本体の燃料極内の燃料ガ
スの圧力を大気圧以下とすることができるので、水素ガ
スの外部へのリークを完全に防止することができる。
の入口側に、燃料極出口の排ガスを吸引する吸引装置を
配設することにより、燃料電池本体の燃料極内の燃料ガ
スの圧力を大気圧以下とすることができるので、水素ガ
スの外部へのリークを完全に防止することができる。
【００１９】請求項２に記載の発明によれば、燃料電池
本体の空気極の出口空気を駆動源とするエジェクタによ
って燃料極出口側よりその排ガスを吸引することによ
り、燃料電池本体内の燃料ガスのみならず空気の圧力を
も大気圧以下とすることができるので、水素ガスの外部
へのリークを完全に防止することができる。
本体の空気極の出口空気を駆動源とするエジェクタによ
って燃料極出口側よりその排ガスを吸引することによ
り、燃料電池本体内の燃料ガスのみならず空気の圧力を
も大気圧以下とすることができるので、水素ガスの外部
へのリークを完全に防止することができる。
【００２０】請求項３に記載の発明によれば、燃料電池
本体の燃料極の圧力を検出し、その値に基づいて流量制
御弁を制御することができるので、エジェクタの駆動力
を適正に制御することができ、その結果、エジェクタに
よる燃料極出口側よりの排ガスの吸引量を高精度に制御
することができるので、どのような運転条件下において
も、燃料電池本体内の燃料ガスの圧力を、大気圧よりわ
ずかに低く保持することが可能となる。
本体の燃料極の圧力を検出し、その値に基づいて流量制
御弁を制御することができるので、エジェクタの駆動力
を適正に制御することができ、その結果、エジェクタに
よる燃料極出口側よりの排ガスの吸引量を高精度に制御
することができるので、どのような運転条件下において
も、燃料電池本体内の燃料ガスの圧力を、大気圧よりわ
ずかに低く保持することが可能となる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の燃料電池発電プラントの一実
施例を図１に基づいて具体的に説明する。なお、図３に
示した従来型と同一の部材には同一の符号を付して、説
明は省略する。
施例を図１に基づいて具体的に説明する。なお、図３に
示した従来型と同一の部材には同一の符号を付して、説
明は省略する。
【００２２】本実施例においては、図１に示したよう
に、改質器２のバーナ１１の入口側に、吸引装置である
エジェクタ２０が配設されている。また、このエジェク
タ２０は、空気極ブロワ２１を介して、燃料電池本体１
の空気極１ａの出口側と連結され、また、燃料極出口配
管２２によって、燃料電池本体１の燃料極１ｂの出口側
と連結されている。なお、前記エジェクタ２０は、燃料
電池本体１の燃料極出口側より、その排ガスを吸引する
装置である。
に、改質器２のバーナ１１の入口側に、吸引装置である
エジェクタ２０が配設されている。また、このエジェク
タ２０は、空気極ブロワ２１を介して、燃料電池本体１
の空気極１ａの出口側と連結され、また、燃料極出口配
管２２によって、燃料電池本体１の燃料極１ｂの出口側
と連結されている。なお、前記エジェクタ２０は、燃料
電池本体１の燃料極出口側より、その排ガスを吸引する
装置である。
【００２３】この様な構成を有する本実施例の燃料電池
発電プラントは、以下に述べるように作用する。すなわ
ち、燃料電池本体１内の燃料ガスの圧力は、エジェクタ
２０によって燃料極出口側よりその排ガスを吸引するこ
とにより、外部の大気圧より低い圧力に保持される。ま
た、本実施例においては、エジェクタ２０の駆動源とし
て、燃料電池本体１の空気極１ａの出口空気を使用して
いるが、燃料電池本体１内の空気の圧力を大気圧以下で
かつ燃料ガスの圧力と同レベルに保持するために、空気
極ブロワ２２は空気極１ａの出口側に設置されている。
発電プラントは、以下に述べるように作用する。すなわ
ち、燃料電池本体１内の燃料ガスの圧力は、エジェクタ
２０によって燃料極出口側よりその排ガスを吸引するこ
とにより、外部の大気圧より低い圧力に保持される。ま
た、本実施例においては、エジェクタ２０の駆動源とし
て、燃料電池本体１の空気極１ａの出口空気を使用して
いるが、燃料電池本体１内の空気の圧力を大気圧以下で
かつ燃料ガスの圧力と同レベルに保持するために、空気
極ブロワ２２は空気極１ａの出口側に設置されている。
【００２４】この様に、本実施例によれば、エジェクタ
２０によって燃料極出口側よりその排ガスを吸引するこ
とにより、燃料電池本体１内の燃料ガス及び空気の圧力
のみならず、燃料極出口配管２２内の圧力をも大気圧以
下とすることができるので、水素ガスの外部へのリーク
を完全に防止することができ、燃料電池発電プラントの
安全性を大幅に向上させることができる。
２０によって燃料極出口側よりその排ガスを吸引するこ
とにより、燃料電池本体１内の燃料ガス及び空気の圧力
のみならず、燃料極出口配管２２内の圧力をも大気圧以
下とすることができるので、水素ガスの外部へのリーク
を完全に防止することができ、燃料電池発電プラントの
安全性を大幅に向上させることができる。
【００２５】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、図２に示したように構成することもで
きる。すなわち、上述したように燃料電池本体１の燃料
極１ｂの圧力は、大気圧よりわずかに低く保持すること
が望ましいため、燃料電池本体１の燃料極１ｂの圧力を
随時検知し、その値に基づいてエジェクタ２０の吸引量
を制御することにより、より精度の高い圧力制御を実施
することができる。
るものではなく、図２に示したように構成することもで
きる。すなわち、上述したように燃料電池本体１の燃料
極１ｂの圧力は、大気圧よりわずかに低く保持すること
が望ましいため、燃料電池本体１の燃料極１ｂの圧力を
随時検知し、その値に基づいてエジェクタ２０の吸引量
を制御することにより、より精度の高い圧力制御を実施
することができる。
【００２６】本実施例においては、図２に示したよう
に、エジェクタ２０への空気ライン２３上に、エジェク
タ２０への空気の供給量を制御する流量制御弁２４が設
置されている。また、燃料電池本体１の燃料極１ｂに
は、その圧力を検出する圧力センサ２５が設置され、こ
の圧力センサ２５の信号が前記流量制御弁２４に送られ
るように構成されている。
に、エジェクタ２０への空気ライン２３上に、エジェク
タ２０への空気の供給量を制御する流量制御弁２４が設
置されている。また、燃料電池本体１の燃料極１ｂに
は、その圧力を検出する圧力センサ２５が設置され、こ
の圧力センサ２５の信号が前記流量制御弁２４に送られ
るように構成されている。
【００２７】この様な構成を有する本実施例において
は、燃料電池本体１の燃料極１ｂの圧力を検出し、その
値に基づいて、エジェクタ２０への空気の供給量を調節
する流量制御弁２４を制御することができるので、エジ
ェクタ２０の駆動力を適正に制御することができる。そ
の結果、エジェクタ２０による燃料極出口側よりの排ガ
スの吸引量を高精度に制御することができるので、どの
ような運転条件下においても、燃料電池本体１内の燃料
ガスの圧力を、大気圧よりわずかに低く保持することが
可能となる。
は、燃料電池本体１の燃料極１ｂの圧力を検出し、その
値に基づいて、エジェクタ２０への空気の供給量を調節
する流量制御弁２４を制御することができるので、エジ
ェクタ２０の駆動力を適正に制御することができる。そ
の結果、エジェクタ２０による燃料極出口側よりの排ガ
スの吸引量を高精度に制御することができるので、どの
ような運転条件下においても、燃料電池本体１内の燃料
ガスの圧力を、大気圧よりわずかに低く保持することが
可能となる。
【００２８】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明の燃料電池発電
プラントによれば、改質器バーナの入口側に吸引装置を
配設することにより、燃料電池本体内の燃料ガスの圧力
を大気圧よりわずかに低く保持することができるので、
燃料電池の燃料として使用される水素リッチの改質ガス
の外部へのリークを防止することができる、安全性の高
い燃料電池発電プラントを提供することができる。
プラントによれば、改質器バーナの入口側に吸引装置を
配設することにより、燃料電池本体内の燃料ガスの圧力
を大気圧よりわずかに低く保持することができるので、
燃料電池の燃料として使用される水素リッチの改質ガス
の外部へのリークを防止することができる、安全性の高
い燃料電池発電プラントを提供することができる。
【図１】本発明の燃料電池発電プラントの一実施例を示
す要部システム構成図
す要部システム構成図
【図２】本発明の燃料電池発電プラントの他の実施例を
示す要部システム構成図
示す要部システム構成図
【図３】従来の燃料電池発電プラントのシステム構成図
１…燃料電池本体 ２…改質器 ３…原燃料配管 ４…改質反応管 ５…改質触媒 ６…改質器燃料出口配管 ７…転化器 ８…転化触媒 ９…燃料極入口配管 １０…燃料極出口配管 １１…バーナ １２…改質器燃焼ガス配管 １３…空気極出口配管 １４…プラント排気配管 ２０…エジェクタ ２１…空気極ブロワ ２２…燃料極出口配管 ２３…空気ライン ２４…流量制御弁 ２５…圧力センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料極と空気極からなるセル構造を有す
る燃料電池本体と、炭化水素を主成分とする原燃料を水
素リッチの燃料ガスに改質する改質器を備え、前記改質
器を加熱するバーナに、燃料電池本体の燃料極出口の排
ガスを供給する燃料極出口配管を接続した燃料電池発電
プラントにおいて、 前記改質器バーナの入口側に、前記燃料極出口の排ガス
を吸引する吸引装置を配設したことを特徴とする燃料電
池発電プラント。 - 【請求項２】 前記吸引装置が、燃料電池本体の空気極
の出口空気を供給することにより駆動されるエジェクタ
であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池発電
プラント。 - 【請求項３】 前記エジェクタへの空気供給ライン上
に、エジェクタへの空気の供給量を制御する流量制御弁
を配設し、また、燃料電池本体の燃料極に、その圧力を
検出する圧力センサを配設し、この圧力センサの信号に
基づいて前記流量制御弁を制御するように構成したこと
を特徴とする請求項２記載の燃料電池発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7131475A JPH08329967A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 燃料電池発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7131475A JPH08329967A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 燃料電池発電プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329967A true JPH08329967A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15058848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7131475A Pending JPH08329967A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 燃料電池発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08329967A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001338666A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池用ガス供給装置 |
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| DE102005010935A1 (de) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Webasto Ag | Reformer, Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems |
| US7157174B2 (en) | 2002-11-26 | 2007-01-02 | Denso Corporation | Fuel cell system with improved startability |
| US7695536B2 (en) | 2004-02-23 | 2010-04-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel gas manufacturing apparatus |
| WO2010082913A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-22 | Utc Power Corporation | System and method for reducing fuel cell power plant emissions |
| US8113791B2 (en) | 2007-12-12 | 2012-02-14 | Hyundai Motor Company | Integrated hydrogen recirculation blower for fuel cell vehicle |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP7131475A patent/JPH08329967A/ja active Pending
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