JPH09293525A - 固体電解質型燃料電池発電システム - Google Patents
固体電解質型燃料電池発電システムInfo
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- JPH09293525A JPH09293525A JP8108848A JP10884896A JPH09293525A JP H09293525 A JPH09293525 A JP H09293525A JP 8108848 A JP8108848 A JP 8108848A JP 10884896 A JP10884896 A JP 10884896A JP H09293525 A JPH09293525 A JP H09293525A
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、固体電解質型燃料電池発電システ
ムに関し、燃料電池の構成のコンパクト化を図ると共
に、負荷変動等の場合でも温度的に性能上最適運転を可
能とすることを課題とする。 【解決手段】 水素或いは炭化水素系燃料ガスを燃料と
する固体電解質型燃料電池において、燃料電池本体15
へ供給される燃料11の温度上昇及び温度制御のため
に、空気を酸化剤として供給する燃料予熱・温度制御用
燃焼器30を、燃料供給ライン12に備えると共に、燃
料電池本体15へ供給される空気17の温度上昇及び温
度制御のために、燃料ガスの一部を燃焼用燃料として供
給する空気予熱・温度制御用燃焼器31を、空気供給ラ
イン18に備えてなる。
ムに関し、燃料電池の構成のコンパクト化を図ると共
に、負荷変動等の場合でも温度的に性能上最適運転を可
能とすることを課題とする。 【解決手段】 水素或いは炭化水素系燃料ガスを燃料と
する固体電解質型燃料電池において、燃料電池本体15
へ供給される燃料11の温度上昇及び温度制御のため
に、空気を酸化剤として供給する燃料予熱・温度制御用
燃焼器30を、燃料供給ライン12に備えると共に、燃
料電池本体15へ供給される空気17の温度上昇及び温
度制御のために、燃料ガスの一部を燃焼用燃料として供
給する空気予熱・温度制御用燃焼器31を、空気供給ラ
イン18に備えてなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は固体電解質型燃料電
池発電システムに関し、燃料電池の構成のコンパクト化
を図ると共に、負荷変動等の場合でも温度的に性能上最
適運転を可能とし、例えば、リン酸型燃料電池発電シス
テム、溶融炭酸塩型燃料電池発電システムに用いて好適
なものである。
池発電システムに関し、燃料電池の構成のコンパクト化
を図ると共に、負荷変動等の場合でも温度的に性能上最
適運転を可能とし、例えば、リン酸型燃料電池発電シス
テム、溶融炭酸塩型燃料電池発電システムに用いて好適
なものである。
【0002】
【従来の技術】固体電解質型燃料電池は、水素或いは炭
化水素系ガスを燃料ガスとし空気を酸化剤として使用
し、約1000℃という高温下で反応させ発電する。し
たがって、燃料電池本体に導かれる燃料ガス及び空気に
ついても、燃料電池本体に供給される前に900〜11
00℃レベルまで昇温する必要があり、この温度レベル
に達しないと燃料電池本体の性能が低下してしまうこと
になる。
化水素系ガスを燃料ガスとし空気を酸化剤として使用
し、約1000℃という高温下で反応させ発電する。し
たがって、燃料電池本体に導かれる燃料ガス及び空気に
ついても、燃料電池本体に供給される前に900〜11
00℃レベルまで昇温する必要があり、この温度レベル
に達しないと燃料電池本体の性能が低下してしまうこと
になる。
【0003】図4に従来のシステム例を示す。燃料01
は燃料ガス供給ライン02から供給され、第1の燃料予
熱用熱交換器03で燃焼器04の排ガスにより300〜
500℃レベルに昇温される。昇温された燃料ガスは、
燃料排ガス再循環装置04で燃料電池本体05からの排
燃料ガス05aの一部を吸引して合流し、第2の燃料予
熱用熱交換器06において1000〜1200℃レベル
の燃料電池本体05からの排燃料ガス05aにより昇温
し、900〜1100℃レベルの燃料ガス05bになっ
て、燃料電池本体05へ供給される。
は燃料ガス供給ライン02から供給され、第1の燃料予
熱用熱交換器03で燃焼器04の排ガスにより300〜
500℃レベルに昇温される。昇温された燃料ガスは、
燃料排ガス再循環装置04で燃料電池本体05からの排
燃料ガス05aの一部を吸引して合流し、第2の燃料予
熱用熱交換器06において1000〜1200℃レベル
の燃料電池本体05からの排燃料ガス05aにより昇温
し、900〜1100℃レベルの燃料ガス05bになっ
て、燃料電池本体05へ供給される。
【0004】一方、空気07は、空気供給ライン08か
ら空気供給用ブロア09により供給され、第1の空気予
熱用熱交換器010にて燃焼器011からの排ガスによ
り500〜900℃レベルに昇温される。昇温された空
気は第2の空気予熱用熱交換器012において1000
〜1200℃レベルの燃料電池本体排空気05cにより
昇温し、900〜1100℃レベルの空気05dになっ
て燃料電池本体05へ供給される。
ら空気供給用ブロア09により供給され、第1の空気予
熱用熱交換器010にて燃焼器011からの排ガスによ
り500〜900℃レベルに昇温される。昇温された空
気は第2の空気予熱用熱交換器012において1000
〜1200℃レベルの燃料電池本体排空気05cにより
昇温し、900〜1100℃レベルの空気05dになっ
て燃料電池本体05へ供給される。
【0005】また、燃料電池本体排燃料ガス05aは第
2の燃料予熱用熱交換器06を経由して、一方の、燃料
電池本体排空気05cは第2の空気予熱用熱交換器01
2を経由して、燃焼器011へ供給され、該燃焼器01
1で燃料電池本体排燃料ガス中の未燃分が燃焼し、燃料
排ガスとなる。該燃焼排ガスは、第1の空気予熱用熱交
換器010及び第1の燃料予熱用熱交換器03にて空気
07及び燃料ガス01と熱交換し、排ガス013として
排気される。
2の燃料予熱用熱交換器06を経由して、一方の、燃料
電池本体排空気05cは第2の空気予熱用熱交換器01
2を経由して、燃焼器011へ供給され、該燃焼器01
1で燃料電池本体排燃料ガス中の未燃分が燃焼し、燃料
排ガスとなる。該燃焼排ガスは、第1の空気予熱用熱交
換器010及び第1の燃料予熱用熱交換器03にて空気
07及び燃料ガス01と熱交換し、排ガス013として
排気される。
【0006】図4に示した従来のシステムでは、第2の
空気予熱用熱交換器012及び第2の燃料予熱用熱交換
器06が900〜1200℃レベルと高温下での使用に
なり高温に耐えうる材料を用いた熱交換器が必要となり
コスト高になる、という問題がある。また、システムの
コンパクト化、熱損出の低減を図るために第2の空気予
熱用熱交換器012及び第2の燃料予熱用熱交換器06
を燃料電池本体05と同一容器内に設置する場合、第2
の空気予熱用熱交換器012及び第2の燃料予熱用熱交
換器06が大きい為、容器が大きくなる、又、容器内の
構造が複雑になる、という問題がある。
空気予熱用熱交換器012及び第2の燃料予熱用熱交換
器06が900〜1200℃レベルと高温下での使用に
なり高温に耐えうる材料を用いた熱交換器が必要となり
コスト高になる、という問題がある。また、システムの
コンパクト化、熱損出の低減を図るために第2の空気予
熱用熱交換器012及び第2の燃料予熱用熱交換器06
を燃料電池本体05と同一容器内に設置する場合、第2
の空気予熱用熱交換器012及び第2の燃料予熱用熱交
換器06が大きい為、容器が大きくなる、又、容器内の
構造が複雑になる、という問題がある。
【0007】また、燃料電池発電システムの負荷追従等
により、燃料ガス及び空気の供給量を変化させる場合、
燃料電池本体供給燃料ガス05b及び供給空気05dの
温度制御が困難であり、燃料電池本体の温度条件を性能
上の最低条件で運転することができないといった問題点
があった。
により、燃料ガス及び空気の供給量を変化させる場合、
燃料電池本体供給燃料ガス05b及び供給空気05dの
温度制御が困難であり、燃料電池本体の温度条件を性能
上の最低条件で運転することができないといった問題点
があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の固体電解質燃料電池発電システムは、固体電解質型
燃料電池において、従来の燃料電池本体へ供給する燃料
ガス及び空気の高温予熱用の熱交換器に替え、燃料供給
ラインに空気を酸化剤とし供給する燃料予熱・温度制御
用燃焼器、又は空気供給ラインに燃料ガスの一部を燃焼
用燃料として供給する空気予熱・温度制御用燃焼器、又
は前記燃料予熱用・温度制御用燃焼器と空気予熱・温度
制御用燃焼器の両者を備えたことを特徴とするものであ
る。
明の固体電解質燃料電池発電システムは、固体電解質型
燃料電池において、従来の燃料電池本体へ供給する燃料
ガス及び空気の高温予熱用の熱交換器に替え、燃料供給
ラインに空気を酸化剤とし供給する燃料予熱・温度制御
用燃焼器、又は空気供給ラインに燃料ガスの一部を燃焼
用燃料として供給する空気予熱・温度制御用燃焼器、又
は前記燃料予熱用・温度制御用燃焼器と空気予熱・温度
制御用燃焼器の両者を備えたことを特徴とするものであ
る。
【0009】すなわち、本発明の第1の構成は、水素或
いは炭化水素系燃料ガスを燃料とする固体電解質型燃料
電池において、燃料電池本体へ供給される燃料の温度上
昇及び温度制御のために、空気を酸化剤として供給する
燃料予熱・温度制御用燃焼器を、燃料供給ラインに備え
たことを特徴とするものである。
いは炭化水素系燃料ガスを燃料とする固体電解質型燃料
電池において、燃料電池本体へ供給される燃料の温度上
昇及び温度制御のために、空気を酸化剤として供給する
燃料予熱・温度制御用燃焼器を、燃料供給ラインに備え
たことを特徴とするものである。
【0010】第2の構成は、上記固体電解質型燃料電池
において燃料電池本体へ供給される空気の温度上昇及び
温度制御のために空気供給ラインに燃料ガスの一部を燃
焼用燃料として供給する空気予熱・温度制御用燃焼器を
備えたことを特徴とするものである。
において燃料電池本体へ供給される空気の温度上昇及び
温度制御のために空気供給ラインに燃料ガスの一部を燃
焼用燃料として供給する空気予熱・温度制御用燃焼器を
備えたことを特徴とするものである。
【0011】第3の構成は、上記固体電解質型燃料電池
において、上記燃料予熱・温度制御用燃焼器及び空気予
熱・温度制御用燃焼器を各々燃料供給ライン及び空気供
給ラインに備えたことを特徴とするものである。
において、上記燃料予熱・温度制御用燃焼器及び空気予
熱・温度制御用燃焼器を各々燃料供給ライン及び空気供
給ラインに備えたことを特徴とするものである。
【0012】本発明は、上記構成によることで、従来の
ものような大きく又コスト高となる高温予熱用熱交換器
に比べ、容量が小さく又構造が比較的簡素な予熱・温度
制御用燃焼器を採用することにより、燃料電池本体を設
置する容器がコンパクトになるとともに、該容器内の構
造も簡素化でき、製造コストも低減できる。また、燃料
電池発電システムの負荷追従等により燃料ガス及び空気
の供給量を変化させる場合にも、燃料予熱・温度制御用
燃焼器の空気供給量、空気予熱・温度制御燃焼器の燃焼
用燃料供給量を制御することにより燃料電池本体供給燃
料ガス及び供給空気の温度を制御することが可能とな
り、負荷変動等があっても温度的には性能上最適運転が
可能となる。
ものような大きく又コスト高となる高温予熱用熱交換器
に比べ、容量が小さく又構造が比較的簡素な予熱・温度
制御用燃焼器を採用することにより、燃料電池本体を設
置する容器がコンパクトになるとともに、該容器内の構
造も簡素化でき、製造コストも低減できる。また、燃料
電池発電システムの負荷追従等により燃料ガス及び空気
の供給量を変化させる場合にも、燃料予熱・温度制御用
燃焼器の空気供給量、空気予熱・温度制御燃焼器の燃焼
用燃料供給量を制御することにより燃料電池本体供給燃
料ガス及び供給空気の温度を制御することが可能とな
り、負荷変動等があっても温度的には性能上最適運転が
可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【0014】(第1の実施の形態)図1は本発明に係る
固体電解質型発電システムの第一の実施の形態の説明図
である。
固体電解質型発電システムの第一の実施の形態の説明図
である。
【0015】図1に示すように、燃料11は燃料ガス供
給ライン12から供給され、第1の燃料予熱用熱交換器
13にて、燃焼器21の排ガスにより300〜500℃
レベルに昇温される。昇温した燃料ガスは燃料排ガス再
循環装置14で燃料電池本体15の排燃料ガス15aの
一部を吸引して合流し、燃料ガス供給ライン12に介装
された燃料予熱・温度制御用燃焼器30に供給される。
供給された燃料ガス11は、酸化剤として供給される空
気*Aにより部分燃焼し、900〜1100℃レベルま
で昇温し、燃料電池本体15へ供給される。
給ライン12から供給され、第1の燃料予熱用熱交換器
13にて、燃焼器21の排ガスにより300〜500℃
レベルに昇温される。昇温した燃料ガスは燃料排ガス再
循環装置14で燃料電池本体15の排燃料ガス15aの
一部を吸引して合流し、燃料ガス供給ライン12に介装
された燃料予熱・温度制御用燃焼器30に供給される。
供給された燃料ガス11は、酸化剤として供給される空
気*Aにより部分燃焼し、900〜1100℃レベルま
で昇温し、燃料電池本体15へ供給される。
【0016】一方、空気17は空気供給ライン18から
空気供給用ブロア19により供給され、第1の空気予熱
用熱交換器20にて燃焼器21の排ガスにより500〜
900℃レベルに昇温される。昇温された空気は第2の
空気予熱用熱交換器22にて1000〜1200℃レベ
ルの燃料電池本体からの15の排空気15cにより昇温
し、900〜1100℃レベルの空気15dになって燃
料電池本体15へ供給される。尚、第2の空気予熱用燃
焼器22を設置せずに第1の空気予熱用熱交換器20に
て900〜1100℃レベルまで昇温し燃料電池本体へ
供給する場合もある。
空気供給用ブロア19により供給され、第1の空気予熱
用熱交換器20にて燃焼器21の排ガスにより500〜
900℃レベルに昇温される。昇温された空気は第2の
空気予熱用熱交換器22にて1000〜1200℃レベ
ルの燃料電池本体からの15の排空気15cにより昇温
し、900〜1100℃レベルの空気15dになって燃
料電池本体15へ供給される。尚、第2の空気予熱用燃
焼器22を設置せずに第1の空気予熱用熱交換器20に
て900〜1100℃レベルまで昇温し燃料電池本体へ
供給する場合もある。
【0017】燃料電池本体15からの排燃料ガス15a
は一部再循環ガスとなり、それ以外は燃焼器21へ、又
燃料電池本体15からの排空気15cは第2の空気予熱
用熱交換器22を介して燃焼器21へ各々供給され、燃
焼器21で燃料電池本体排燃料ガス中の未燃部が燃焼し
燃焼排ガスとなる。
は一部再循環ガスとなり、それ以外は燃焼器21へ、又
燃料電池本体15からの排空気15cは第2の空気予熱
用熱交換器22を介して燃焼器21へ各々供給され、燃
焼器21で燃料電池本体排燃料ガス中の未燃部が燃焼し
燃焼排ガスとなる。
【0018】燃焼排ガスは第1の空気予熱用熱交換器2
0及び第1の燃料予熱用熱交換器13にて空気及び燃焼
ガスと熱交換し、排ガス23として排気される。
0及び第1の燃料予熱用熱交換器13にて空気及び燃焼
ガスと熱交換し、排ガス23として排気される。
【0019】燃料電池発電システムの負荷追従等の為に
燃料ガス及び空気の供給量が変動した場合には燃料予熱
・温度制御用燃焼器30へ供給する空気*Aの供給量を
調節し、燃料電池本体15への供給燃料ガス15bの温
度を制御する。
燃料ガス及び空気の供給量が変動した場合には燃料予熱
・温度制御用燃焼器30へ供給する空気*Aの供給量を
調節し、燃料電池本体15への供給燃料ガス15bの温
度を制御する。
【0020】(第2の実施の形態)図2は本発明に係る
固体電解質型発電システムの第二の実施の形態の説明図
である。本実施の形態は第1の実施の形態と異なり、空
気供給ライン18に空気予熱・温度制御用燃焼器31を
介装するものである。なお、図1の構成と同一のものに
は同一符号を付してその説明は省略する。
固体電解質型発電システムの第二の実施の形態の説明図
である。本実施の形態は第1の実施の形態と異なり、空
気供給ライン18に空気予熱・温度制御用燃焼器31を
介装するものである。なお、図1の構成と同一のものに
は同一符号を付してその説明は省略する。
【0021】図2に示すように、燃料11は燃料ガス供
給ライン12から供給され、第1の燃料予熱用熱交換器
13において燃焼器21の排ガスにより300〜500
℃レベルに昇温される。 昇温された燃焼ガスは、燃料
排ガス再循環装置14で燃料電池本体からの排燃料ガス
15aの一部を吸引して合流し、第2の燃料予熱用熱交
換器16にて1000〜1200℃レベルの燃料電池本
体からの排燃料ガス15aにより昇温し、900〜11
00℃レベルの供給燃料ガス15bになって燃料電池本
体15へ供給される。
給ライン12から供給され、第1の燃料予熱用熱交換器
13において燃焼器21の排ガスにより300〜500
℃レベルに昇温される。 昇温された燃焼ガスは、燃料
排ガス再循環装置14で燃料電池本体からの排燃料ガス
15aの一部を吸引して合流し、第2の燃料予熱用熱交
換器16にて1000〜1200℃レベルの燃料電池本
体からの排燃料ガス15aにより昇温し、900〜11
00℃レベルの供給燃料ガス15bになって燃料電池本
体15へ供給される。
【0022】一方、空気17は、空気供給ライン18か
ら空気供給用ブロア19により供給され、第1の空気予
熱用熱交換器20にて燃焼器21の排ガスにより500
〜900℃レベルに昇温され空気供給ライン18に介装
された空気予熱・温度制御用燃焼器31に供給される。
該空気予熱・温度制御用燃焼器31では供給された空気
に燃焼用燃料ガス*Bが必要量供給され、完全燃焼し空
気は昇温され燃焼電池本体15へ供給される。
ら空気供給用ブロア19により供給され、第1の空気予
熱用熱交換器20にて燃焼器21の排ガスにより500
〜900℃レベルに昇温され空気供給ライン18に介装
された空気予熱・温度制御用燃焼器31に供給される。
該空気予熱・温度制御用燃焼器31では供給された空気
に燃焼用燃料ガス*Bが必要量供給され、完全燃焼し空
気は昇温され燃焼電池本体15へ供給される。
【0023】また、燃料電池本体15からの排燃料ガス
15aは第2の燃料予熱用熱交換器16を介して、又、
燃料電池本体からの排空気15cは直接燃焼器21供給
され、燃焼器21で燃料電池本体15からの排燃料ガス
中の未燃分が燃焼し、燃焼排ガスとなる。
15aは第2の燃料予熱用熱交換器16を介して、又、
燃料電池本体からの排空気15cは直接燃焼器21供給
され、燃焼器21で燃料電池本体15からの排燃料ガス
中の未燃分が燃焼し、燃焼排ガスとなる。
【0024】燃焼排ガスは第1の空気予熱用熱交換器2
0及び第1の燃料予熱用熱交換器13にて空気及び燃料
ガスと熱交換し、排ガス23として排気される。
0及び第1の燃料予熱用熱交換器13にて空気及び燃料
ガスと熱交換し、排ガス23として排気される。
【0025】燃料電池発電システムの負荷追従等の為に
燃料ガス及び空気の供給量が変動した場合には、空気予
熱・温度制御用燃焼器31へ供給する燃料ガス*Bの供
給量を調節し、燃料電池本体供給空気15dの温度を制
御する。
燃料ガス及び空気の供給量が変動した場合には、空気予
熱・温度制御用燃焼器31へ供給する燃料ガス*Bの供
給量を調節し、燃料電池本体供給空気15dの温度を制
御する。
【0026】(第3の実施の形態)図3は本発明に係る
固体電解質型発電システムの第三の実施の形態の説明図
である。本実施の形態は第1の実施の形態及び第2の実
施の形態を併合したシステムである。なお、図1及び図
2の構成と同一のものには同一符号を付してその説明は
省略する。
固体電解質型発電システムの第三の実施の形態の説明図
である。本実施の形態は第1の実施の形態及び第2の実
施の形態を併合したシステムである。なお、図1及び図
2の構成と同一のものには同一符号を付してその説明は
省略する。
【0027】図3に示すように、燃料排ガス循環装置1
4で燃料電池本体15からの排燃料ガス15aの一部を
吸引し合流した燃料ガスが、燃料ガス供給ライン12に
介装された燃料予熱・温度制御用燃焼器30に供給さ
れ、ここで酸化剤として供給された空気*Aにより部分
燃焼し、900〜1100℃レベルまで昇温され燃料電
池本体15へ供給されるとともに第1の空気予熱用熱交
換器20で予熱された空気は、空気ガス供給ライン18
に介装された空気予熱・温度制御用燃焼器31に供給さ
れ、ここで燃焼用燃料として供給された燃料ガス*Bが
完全燃焼し空気は更に900〜1100℃レベルまで昇
温され、燃料電池本体15へ供給される。
4で燃料電池本体15からの排燃料ガス15aの一部を
吸引し合流した燃料ガスが、燃料ガス供給ライン12に
介装された燃料予熱・温度制御用燃焼器30に供給さ
れ、ここで酸化剤として供給された空気*Aにより部分
燃焼し、900〜1100℃レベルまで昇温され燃料電
池本体15へ供給されるとともに第1の空気予熱用熱交
換器20で予熱された空気は、空気ガス供給ライン18
に介装された空気予熱・温度制御用燃焼器31に供給さ
れ、ここで燃焼用燃料として供給された燃料ガス*Bが
完全燃焼し空気は更に900〜1100℃レベルまで昇
温され、燃料電池本体15へ供給される。
【0028】燃料電池発電システムの負荷追従等の為に
燃料ガス及び空気の供給量が変動した場合には、燃料予
熱・温度制御用燃焼器30へ供給する空気量を、又、空
気予熱・温度制御用燃焼器31へ供給する燃料ガス量を
調節することにより燃料電池本体供給燃料ガス15b及
び供給空気15dの温度を制御する。
燃料ガス及び空気の供給量が変動した場合には、燃料予
熱・温度制御用燃焼器30へ供給する空気量を、又、空
気予熱・温度制御用燃焼器31へ供給する燃料ガス量を
調節することにより燃料電池本体供給燃料ガス15b及
び供給空気15dの温度を制御する。
【0029】
【発明の効果】以上記述したようにこの発明によれば、
大きく、又、コスト高となる高温予熱用熱交換器に比
べ、小さく、又、構造が比較的簡素である予熱・温度制
御用燃焼器の採用により、燃料電池本体を納める容器が
コンパクトになるとともに、容器内の構造も簡素化で
き、コスト的にも低減できる。また、燃料電池発電シス
テムの負荷追従等により燃料ガス及び空気の供給量を変
化させる場合にも燃料予熱・温度制御用燃焼器の空気供
給量、空気予熱・温度制御用燃焼器の燃焼用燃料ガス供
給量を制御することにより燃料電池本体供給燃料ガス及
び供給空気の温度を制御することが可能となり、負荷変
動等があっても燃料電池本体を温度的に性能上最適な条
件で運転できる。
大きく、又、コスト高となる高温予熱用熱交換器に比
べ、小さく、又、構造が比較的簡素である予熱・温度制
御用燃焼器の採用により、燃料電池本体を納める容器が
コンパクトになるとともに、容器内の構造も簡素化で
き、コスト的にも低減できる。また、燃料電池発電シス
テムの負荷追従等により燃料ガス及び空気の供給量を変
化させる場合にも燃料予熱・温度制御用燃焼器の空気供
給量、空気予熱・温度制御用燃焼器の燃焼用燃料ガス供
給量を制御することにより燃料電池本体供給燃料ガス及
び供給空気の温度を制御することが可能となり、負荷変
動等があっても燃料電池本体を温度的に性能上最適な条
件で運転できる。
【図1】本発明の第1実施の形態に係る固体電解質型燃
料電池発電システムの基本系統図である。
料電池発電システムの基本系統図である。
【図2】本発明の第2実施の形態に係る固体電解質型燃
料電池発電システムの基本系統図である。
料電池発電システムの基本系統図である。
【図3】本発明の第3実施の形態に係る固体電解質型燃
料電池発電システムの基本系統図である。
料電池発電システムの基本系統図である。
【図4】従来の固体電解質型燃料電池発電システムの基
本系統図である。
本系統図である。
11 燃料 12 燃料供給配管 13 第1の燃料予熱用熱交換器 14 燃料排ガス循環装置 15 燃料電池本体 15a 排燃料ガス 15b 燃料電池本体供給燃料ガス 15c 燃料電池本体排空気 15d 燃料電池本体供給空気 17 空気 18 空気供給ライン 19 空気供給用ブロア 20 第1の空気予熱用熱交換器 21 燃焼器 23 排ガス 30 燃料予熱・温度制御用燃焼器 31 空気予熱・温度制御用燃焼器
フロントページの続き (72)発明者 西浦 雅則 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (3)
- 【請求項1】 水素或いは炭化水素系燃料ガスを燃料と
する固体電解質型燃料電池において、 燃料電池本体へ供給される燃料の温度上昇及び温度制御
のために、空気を酸化剤として供給する燃料予熱・温度
制御用燃焼器を、燃料供給ラインに備えたことを特徴と
する固体電解質型燃料電池発電システム。 - 【請求項2】 水素或いは炭化水素系燃料ガスを燃料と
する固体電解質型燃料電池において、 燃料電池本体へ供給される空気の温度上昇及び温度制御
のために、燃料ガスの一部を燃焼用燃料として供給する
空気予熱・温度制御用燃焼器を、空気供給ラインに備え
たことを特徴とする固体電解質型燃料電池発電システ
ム。 - 【請求項3】 水素或いは炭化水素系燃料ガスを燃料と
する固体電解質型燃料電池において、 燃料電池本体へ供給される燃料の温度上昇及び温度制御
のために、空気を酸化剤として供給する燃料予熱・温度
制御用燃焼器を、燃料供給ラインに備えると共に、燃料
電池本体へ供給される空気の温度上昇及び温度制御のた
めに、燃料ガスの一部を燃焼用燃料として供給する空気
予熱・温度制御用燃焼器を、空気供給ラインに備えたこ
とを特徴とする固体電解質型燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8108848A JPH09293525A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 固体電解質型燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8108848A JPH09293525A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 固体電解質型燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293525A true JPH09293525A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14495128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8108848A Withdrawn JPH09293525A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 固体電解質型燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09293525A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999027598A1 (en) * | 1997-11-20 | 1999-06-03 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Cover and startup gas supply system for solid oxide fuel cell generator |
| EP0948070A1 (en) * | 1998-02-17 | 1999-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Solid electrolyte fuel cell power generating system |
| JP2001023657A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-26 | Chubu Electric Power Co Inc | 固体電解質型燃料電池 |
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-
1996
- 1996-04-30 JP JP8108848A patent/JPH09293525A/ja not_active Withdrawn
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