JPS62254366A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
- Publication number
- JPS62254366A JPS62254366A JP61098783A JP9878386A JPS62254366A JP S62254366 A JPS62254366 A JP S62254366A JP 61098783 A JP61098783 A JP 61098783A JP 9878386 A JP9878386 A JP 9878386A JP S62254366 A JPS62254366 A JP S62254366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- fuel cell
- scrubber
- generation system
- combustion
- 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.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
-
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は小形移動用電源として使用する燃料電池発電
システムのオフガス燃焼浄化装置の構成に関する。
システムのオフガス燃焼浄化装置の構成に関する。
例えばフォークリフト等に搭載する数ＫＷ級の小形燃料
電池発電システムでは通常燃料にメタノールを使用し、
メタノールを改質器で水素リッチなガスに改質した後に
燃料電池へ送り込んで発電を行うとともに、一方では燃
料電池から排出される燃料オフガスを燃焼浄化した上で
大気中に放出して環境保全を図るようにしている。この
ように燃料にメタノールを使用することにより、天然ガ
ス使用の場合と比べてその改質温度を大幅に下げること
ができる他、さらに脱硫装置、ＣＯ変成器を必要せずに
改質系の構成機器が少な（て済む等の利点がある。 ところで、前記のようにフォークリフト等の小形移動用
電源としてメタノール改質器を組み込んだ燃料電池発電
システムでは、負荷変動が激しく。 かつ発電システムに組み込んだプロア等の機械的追従性
の限界から、急激な負荷変動、あるいは燃料電池起動時
にはメタノールの不完全燃焼が生じ、燃料電池のオフガ
ス中には未燃焼水素ガス、メタノール、および中間酸化
物であるホルムアルデヒド等が混在して排出されるよう
になる。したがってこのような成分を含むオフガスを火
炎燃焼法でガス浄化しようとすると、空気に対して可燃
成分が希薄過ぎる場合には火炎燃焼が行えない等、燃焼
範囲に大きな制約を受ける。これに対して触媒燃焼法で
はオフガスの希薄燃焼も可能であり、かつその際の燃焼
温度も低温であるのでＮＯｘの生成量も少なくて済む等
の利点がある。 ところで燃料電池１例えばりん酸型燃料電池では電池の
マトリックスに電解質としてりん酸が含浸保持されてお
り、このりん酸は電池の運転に伴い蒸発、飛散して燃料
オフガスとともに電池から逸出するようになる。このた
めに燃料電池のオフガス浄化に触媒燃焼法を採用した場
合に、このままではオフガス中に混在するりん酸が触媒
バーナの触媒表面に付着して被毒し、触媒活性点へのガ
ス拡散を阻害するのみならず、触媒担体を変質させて燃
焼性能を劣化させる等の問題が派生する。 このような問題があることから、従来では燃料電池のオ
フガス浄化方式に触媒バーナを直接適用することが困難
であった。
電池発電システムでは通常燃料にメタノールを使用し、
メタノールを改質器で水素リッチなガスに改質した後に
燃料電池へ送り込んで発電を行うとともに、一方では燃
料電池から排出される燃料オフガスを燃焼浄化した上で
大気中に放出して環境保全を図るようにしている。この
ように燃料にメタノールを使用することにより、天然ガ
ス使用の場合と比べてその改質温度を大幅に下げること
ができる他、さらに脱硫装置、ＣＯ変成器を必要せずに
改質系の構成機器が少な（て済む等の利点がある。 ところで、前記のようにフォークリフト等の小形移動用
電源としてメタノール改質器を組み込んだ燃料電池発電
システムでは、負荷変動が激しく。 かつ発電システムに組み込んだプロア等の機械的追従性
の限界から、急激な負荷変動、あるいは燃料電池起動時
にはメタノールの不完全燃焼が生じ、燃料電池のオフガ
ス中には未燃焼水素ガス、メタノール、および中間酸化
物であるホルムアルデヒド等が混在して排出されるよう
になる。したがってこのような成分を含むオフガスを火
炎燃焼法でガス浄化しようとすると、空気に対して可燃
成分が希薄過ぎる場合には火炎燃焼が行えない等、燃焼
範囲に大きな制約を受ける。これに対して触媒燃焼法で
はオフガスの希薄燃焼も可能であり、かつその際の燃焼
温度も低温であるのでＮＯｘの生成量も少なくて済む等
の利点がある。 ところで燃料電池１例えばりん酸型燃料電池では電池の
マトリックスに電解質としてりん酸が含浸保持されてお
り、このりん酸は電池の運転に伴い蒸発、飛散して燃料
オフガスとともに電池から逸出するようになる。このた
めに燃料電池のオフガス浄化に触媒燃焼法を採用した場
合に、このままではオフガス中に混在するりん酸が触媒
バーナの触媒表面に付着して被毒し、触媒活性点へのガ
ス拡散を阻害するのみならず、触媒担体を変質させて燃
焼性能を劣化させる等の問題が派生する。 このような問題があることから、従来では燃料電池のオ
フガス浄化方式に触媒バーナを直接適用することが困難
であった。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、燃
料電池から飛散逸出する電解質の阻害を受けることなく
メタノール改質器からの未燃メタノール、水素および中
間酸化物等の可燃成分を効率よく確実に燃焼させてガス
浄化が行えるようにした燃料電池発電システムのオフガ
ス燃焼浄化装置を提供することを目的とする。
料電池から飛散逸出する電解質の阻害を受けることなく
メタノール改質器からの未燃メタノール、水素および中
間酸化物等の可燃成分を効率よく確実に燃焼させてガス
浄化が行えるようにした燃料電池発電システムのオフガ
ス燃焼浄化装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明は本体容器内の出
口側に触媒バーナを収容配置するとともに、その上流入
口側にオフガス中に混在している電解質成分を取り除く
スクラバーを配して構成することにより、燃焼触媒の被
毒の原因となる燃料電池側から逸出する電解質を触媒バ
ーナの前段で除去し、オフガスを効率よく燃焼浄化でき
るようにしたものである。
口側に触媒バーナを収容配置するとともに、その上流入
口側にオフガス中に混在している電解質成分を取り除く
スクラバーを配して構成することにより、燃焼触媒の被
毒の原因となる燃料電池側から逸出する電解質を触媒バ
ーナの前段で除去し、オフガスを効率よく燃焼浄化でき
るようにしたものである。
第１図はこの発明の実施例によるオフガス燃焼浄化装置
の構成図、第２図は第１図の装置を組み込んだ燃料電池
発電システムの系統図を示すものであり、まず第２図に
おいて１は燃料電池、２はその前段に接続されたメタノ
ール改質器、３が燃料電池の燃料ガス排出側に接続され
たこの発明によるオフガス燃焼浄化装置であり、燃料電
池ｌから排出される燃料オフガスはオフガス燃焼浄化装
置３を通流する過程でその可燃成分が燃焼浄化されて大
気中に放出される。 ここで前記行オフガス燃焼浄化装置３の構成は第１図に
示すように、その両端にガス人口４．出口５が開口する
本体容器６と、該容器６内の出口側に収納配置された触
媒バーナ７と、触媒バーナ７の上流側にに近接して設置
したスクラバー８とから構成されている。ここで触媒バ
ーナ７はセラミックハエカムないしセラミック球体とし
ての触媒担体に高活性の白金系の燃焼触媒を担持して成
る。一方、スクラバー８は燃料電池側からオフガスに混
在して飛散して来たりん酸を触媒バーナ７の手前で化学
的反応により取り除くものであり、鉄線メツシュのスク
リーンを複数枚重ね合わせたワイヤデミスタとして成る
。 かかる構成により、燃料電池の運転時に燃料電池１の燃
料ガス室から排出されるオフガスは第２図に示したオフ
ガス燃焼浄化装置３の入口４から容器内に導入されたと
ころで、まずスクラバー８を通過する過程でオフガス中
に混在しているりん酸がワイヤデミスタと化学反応して
をり除かれる。 これによりスクラバー８を通過して触媒バーナ７に至る
オフガス中には電解質成分が含まれず、したがって触媒
はりん酸による被毒を受けることなく未燃焼メタンール
、水素、ホルムアルデヒド等の可燃成分を確実に触媒燃
焼してオフガスを確実に浄化することができるようにな
る。しかもワイヤデミスタとして成るスクラバー８は、
オフガスの整流体として触媒バーナ７へ向けてオフガス
を均等に分散配分するように働く他、さらに触媒バ−す
７に対する逆火防止材の役目を果たすので、触媒バーナ
７は局部的な過熱が生じることもなくオフガスを効率よ
く、かつ逆火を防止して安全に触媒燃焼させることがで
きる。しかもスクラバー８は触媒バーナ７とともに同じ
容器６内に組み込んで構成したので装置を小形コンパク
トに構成できる等の利点も得られる。
の構成図、第２図は第１図の装置を組み込んだ燃料電池
発電システムの系統図を示すものであり、まず第２図に
おいて１は燃料電池、２はその前段に接続されたメタノ
ール改質器、３が燃料電池の燃料ガス排出側に接続され
たこの発明によるオフガス燃焼浄化装置であり、燃料電
池ｌから排出される燃料オフガスはオフガス燃焼浄化装
置３を通流する過程でその可燃成分が燃焼浄化されて大
気中に放出される。 ここで前記行オフガス燃焼浄化装置３の構成は第１図に
示すように、その両端にガス人口４．出口５が開口する
本体容器６と、該容器６内の出口側に収納配置された触
媒バーナ７と、触媒バーナ７の上流側にに近接して設置
したスクラバー８とから構成されている。ここで触媒バ
ーナ７はセラミックハエカムないしセラミック球体とし
ての触媒担体に高活性の白金系の燃焼触媒を担持して成
る。一方、スクラバー８は燃料電池側からオフガスに混
在して飛散して来たりん酸を触媒バーナ７の手前で化学
的反応により取り除くものであり、鉄線メツシュのスク
リーンを複数枚重ね合わせたワイヤデミスタとして成る
。 かかる構成により、燃料電池の運転時に燃料電池１の燃
料ガス室から排出されるオフガスは第２図に示したオフ
ガス燃焼浄化装置３の入口４から容器内に導入されたと
ころで、まずスクラバー８を通過する過程でオフガス中
に混在しているりん酸がワイヤデミスタと化学反応して
をり除かれる。 これによりスクラバー８を通過して触媒バーナ７に至る
オフガス中には電解質成分が含まれず、したがって触媒
はりん酸による被毒を受けることなく未燃焼メタンール
、水素、ホルムアルデヒド等の可燃成分を確実に触媒燃
焼してオフガスを確実に浄化することができるようにな
る。しかもワイヤデミスタとして成るスクラバー８は、
オフガスの整流体として触媒バーナ７へ向けてオフガス
を均等に分散配分するように働く他、さらに触媒バ−す
７に対する逆火防止材の役目を果たすので、触媒バーナ
７は局部的な過熱が生じることもなくオフガスを効率よ
く、かつ逆火を防止して安全に触媒燃焼させることがで
きる。しかもスクラバー８は触媒バーナ７とともに同じ
容器６内に組み込んで構成したので装置を小形コンパク
トに構成できる等の利点も得られる。
以上述べたようにこの発明によれば、本体容器内の出口
側に触媒バーナを収容配置するとともに、その上流入口
側にオフガス中に混在している電解質成分を取り除くス
クラバーを配してオフガス燃焼浄化装置を構成したこと
により、燃料電池から飛散逸出する電解質が触媒バーナ
に付着して被毒するのを防止して燃料オフガスを効果的
に燃焼浄化することができる。しかもスクラバーが触媒
バーナに対して逆火防止並びにオフガスの整流作用を与
えるので安全、かつ効率よくオフガスの燃焼浄化が行え
る等の効果を奏することができる。
側に触媒バーナを収容配置するとともに、その上流入口
側にオフガス中に混在している電解質成分を取り除くス
クラバーを配してオフガス燃焼浄化装置を構成したこと
により、燃料電池から飛散逸出する電解質が触媒バーナ
に付着して被毒するのを防止して燃料オフガスを効果的
に燃焼浄化することができる。しかもスクラバーが触媒
バーナに対して逆火防止並びにオフガスの整流作用を与
えるので安全、かつ効率よくオフガスの燃焼浄化が行え
る等の効果を奏することができる。
第１図はこの発明の実施例によるオフガス燃焼浄化装置
の構成断面図、第２図は第１図の装置を組み込んだ燃料
電池光システムの系統図である。 各図において、 １：燃料電池、２：メタノール改質器、３：オフガス燃
焼浄化装置、６：本体容器、７：触媒バーナ、８ニスク
ラバー。 ｔ、Ｉ：、””：、 ・、５でシ・
の構成断面図、第２図は第１図の装置を組み込んだ燃料
電池光システムの系統図である。 各図において、 １：燃料電池、２：メタノール改質器、３：オフガス燃
焼浄化装置、６：本体容器、７：触媒バーナ、８ニスク
ラバー。 ｔ、Ｉ：、””：、 ・、５でシ・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）燃料電池より排出される燃料オフガスを燃焼浄化し
て大気中に放出する燃料電池発電システムのオフガス燃
焼浄化装置において、本体容器内の出口側に触媒バーナ
を収容配置するとともに、その上流入口側にオフガス中
に混在している電解質成分を取り除くスクラバーを配し
て成ることを特徴とする燃料電池発電システムのオフガ
ス燃焼浄化装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のオフガス燃焼浄化装置
において、スクラバーが鉄製スクリーンを重ね合わせて
構成したワイヤデミスタであることを特徴とする燃料電
池発電システムのオフガス燃焼浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61098783A JPH0624128B2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61098783A JPH0624128B2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 燃料電池発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254366A true JPS62254366A (ja) | 1987-11-06 |
| JPH0624128B2 JPH0624128B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=14228964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61098783A Expired - Lifetime JPH0624128B2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624128B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01241761A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-26 | Toshiba Corp | リン酸型燃料電池 |
| WO2003010846A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel cell system |
| WO2005006479A1 (ja) * | 2003-07-14 | 2005-01-20 | Nec Corporation | 燃料電池システム、燃料電池の運転方法、およびガス処理装置 |
| CN100407490C (zh) * | 2004-03-12 | 2008-07-30 | 松下电器产业株式会社 | 燃料电池系统 |
| JP2018006066A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池用システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963670A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-04-11 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン | 電気化学電池の排出ガスより電解液を除去する方法及び装置 |
| JPS59115737A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | Babcock Hitachi Kk | 触媒燃焼式反応装置 |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP61098783A patent/JPH0624128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963670A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-04-11 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイシヨン | 電気化学電池の排出ガスより電解液を除去する方法及び装置 |
| JPS59115737A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | Babcock Hitachi Kk | 触媒燃焼式反応装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01241761A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-26 | Toshiba Corp | リン酸型燃料電池 |
| WO2003010846A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fuel cell system |
| WO2005006479A1 (ja) * | 2003-07-14 | 2005-01-20 | Nec Corporation | 燃料電池システム、燃料電池の運転方法、およびガス処理装置 |
| CN100407490C (zh) * | 2004-03-12 | 2008-07-30 | 松下电器产业株式会社 | 燃料电池系统 |
| JP2018006066A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池用システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0624128B2 (ja) | 1994-03-30 |
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