JP3741288B2 - Method and apparatus for controlling cathode temperature of molten carbonate fuel cell power generation facility - Google Patents

Method and apparatus for controlling cathode temperature of molten carbonate fuel cell power generation facility Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、溶融炭酸塩型燃料電池を用いた燃料電池発電設備のカソード温度制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶融炭酸塩型燃料電池は、高効率、かつ環境への影響が少ないなど、従来の発電装置にはない特徴を有しており、水力・火力・原子力に続く発電システムとして注目を集め、現在世界各国で鋭意研究開発が行われている。特に天然ガスを燃料とする溶融炭酸塩型燃料電池を用いた発電設備では、図２に示すように天然ガス等の燃料ガス１を水素を含むアノードガス２に改質する改質器１０と、アノードガス２と酸素を含むカソードガス３とから発電する燃料電池２０とを備えており、改質器１０で作られたアノードガス２は燃料電池２０に供給され、燃料電池内でその大部分（例えば８０％）を消費した後、アノード排ガス４として冷却器３２、セパレータ３４に入り、水分を除去されて改質器１０の燃焼室１０ａに供給される。改質器１０ではアノード排ガス４中の可燃成分（水素、一酸化炭素、メタン等）が燃焼室１０ａで燃焼し、高温の燃焼ガスにより改質管１０ｂを加熱し改質管内を通る燃料ガス１を改質する。改質管１０ｂを出た燃焼排ガス５はタービン圧縮機４４から供給される加圧空気６及び循環されるカソード排ガス７と合流してカソードガス３となり、燃料電池２０のカソード側に必要な二酸化炭素を供給する。燃料電池内でその一部が反応したカソードガス（カソード排ガス７）は、循環ブロア２２により燃料電池２０の上流側に一部が循環され、残りはタービン圧縮機４４で圧力を回収され、排熱回収装置５０で熱を回収されて系外に排出される。
【０００３】
燃料電池は、融点の高い溶融炭酸塩を電解液として用いており、平均温度が５００℃以下となると電解液が部分的に凝縮し、逆に７００℃以上になると電解液の蒸発や腐食が激しくなる問題がある。このため、従来、燃料電池の温度制御は、タービン圧縮機４４からの空気６の量により最高温度（出口温度）を制御し、循環ブロワ２２によるカソード排ガス７の循環量により最低温度（入口温度）を制御していた。すなわち、燃料電池２０に入るカソードガス３の温度を所定の範囲（例えば５５０〜６００℃）になるように循環ブロワ２２を制御して循環するカソード排ガス７の流量を増減させ、カソード排ガス７の温度が所定の範囲（例えば６８０〜７００℃）になるようにタービン圧縮機４４からの空気量を制御していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
燃料電池発電設備では負荷が下がるにつれてカソード出口温度が下がる傾向にある。このため部分負荷運転の場合、カソード入口温度を所定の温度に保つためにカソード排ガス７の循環量が大幅に増大する。このため循環ブロワ２２の容量は部分負荷時の負荷により決まり、定格負荷時は循環ブロワ２２を低容量の低効率の状態で使用しなければならないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、カソード排ガスの温度を制御することによりカソード排ガスの循環量の変動を少なくすることを目的とする。また循環ブロワの容量を少なくすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、水素を含むアノードガスと酸素を含むカソードガスとから発電する溶融炭酸塩型燃料電池と、該溶融炭酸塩型燃料電池のカソード排ガスの一部を循環ブロアによりカソードに循環するカソード循環ラインと、該カソード循環ラインを流れるガスと混合させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給ラインとを備えた溶融炭酸塩型燃料電池発電設備のカソード温度制御方法であって、前記圧縮空気の量によりカソードガスのカソード出口温度を制御し、循環するカソード排ガスの温度を前記循環ブロアによるカソードガスの循環量を増大させないような温度に調節して、前記カソードに供給されるカソードガスのカソード入口温度を制御する。
【０００７】
請求項２の発明では、水素を含むアノードガスと酸素を含むカソードガスとから発電する溶融炭酸塩型燃料電池と、該溶融炭酸塩型燃料電池のカソード排ガスの一部を循環ブロアによりカソードに循環するカソード循環ラインと、該カソード循環ラインを流れるガスと混合させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給ラインを備えた溶融炭酸塩型燃料電池発電設備のカソード温度制御装置であって、前記圧縮空気の量によりカソードガスのカソード出口温度を制御し、前記カソード循環ラインには、循環するカソード排ガスを加熱する加熱器が設けられ、該加熱器は、カソード入口温度を前記循環ブロアによるカソードガスの循環量を増大させないような温度に保持するように加熱量を制御する。
【０００９】
【作用】
請求項１の発明によれば、循環するカソード排ガスの温度を循環ブロアによるカソードガスの循環量を増大させないような温度に調整し、混合してカソードガスとすることによりカソードガスの入口温度を制御することができる。これにより、部分負荷時カソード排ガスの温度が低下してもカソード入口の温度を所定の範囲に保つため循環量を増やす必要がない。
【００１０】
請求項２の発明によれば、カソード循環ラインにカソード入口温度を前記循環ブロアによるカソードガスの循環量を増大させないような温度に保持するように加熱量を制御する加熱器を設けるので、カソード排ガスの温度を調整することができ、混合してカソードガスとすることによりカソードガスの入口温度を制御することができる。これにより、部分負荷時カソード排ガスの温度が低下してもカソード入口の温度を所定の範囲に保つため循環量を増やす必要がない。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。図１は、本発明を実施する燃料電池発電設備の全体構成図である。図２と同一符号は同一機能を有するものを表す。この図において、燃料電池発電設備は、改質器１０、水素を含むアノードガス２と酸素を含むカソードガス３とから発電する燃料電池２０、セパレータ３４、燃料電池を通過したカソード排ガス７により駆動され空気６を加圧するタービン圧縮機４４、排熱回収装置５０等を備え、改質器１０で燃料ガス１を改質し、燃料電池２０で発電し、セパレータ３４でアノード排ガス４中の水分を除去し、タービン圧縮機４４でカソード排ガス７の圧力を回収し、排熱回収装置５０で排熱を回収するようになっている。また、燃料電池２０の上流側にカソード排ガス７の一部を循環する循環ブロア２２と、燃料電池に入るカソードガス３の温度を検出してこの温度が所定の範囲（５５０〜６００℃）になるように循環するカソード排ガス７の温度を制御してカソード入口温度を制御する加熱器２６とを備えている。また、符号２５は、カソード循環ライン２４を流れるガスと混合させる圧縮空気６を供給する圧縮空気供給ラインである。
【００１３】
天然ガス等の燃料ガス１は脱硫器１１で脱硫後、セパレータ３４で分離され排熱回収装置５０で加熱された水蒸気８と混合し、燃料予熱器１２で加熱され、改質器１０で改質されて水素を主体とするアノードガス２となり、燃料電池２０のアノードＡに供給される。燃料予熱器１２はアノードＡより排出されたアノード排ガス４により燃料ガス１を加熱する。改質器１０はアノード排ガス４とタービン圧縮機４４で加圧された空気６とを燃焼する燃焼室１０ａと、燃焼室１０ａからの伝熱により燃料ガス１を改質してアノードガス２にする改質管１０ｂとからなる。
【００１４】
改質器１０の燃焼室１０ａからの燃焼排ガス５は、空気予熱器１４により改質室１０ａに供給される空気６を加熱して冷却され、タービン圧縮機４４からの空気６と混合してカソードガス３となり、さらに循環するカソード排ガス７と混合して燃料電池２０のカソードＣに供給される。燃料電池２０はアノードガス２が通過するアノードＡと、カソードガス３が通過するカソードＣとからなり、アノードガス２中の水素、一酸化炭素と、カソードガス３中の酸素、二酸化炭素とから化学反応によって電気を発生する。
【００１５】
アノードＡから排出されるアノード排ガス４は燃焼成分を含んでいるので、改質器１０の燃焼ガスとなる。このため燃料予熱器１２とガス／ガス熱交換器１３で冷却し、冷却器３２で凝縮してセパレータ３４で水分を分離した後、ブロワ３６でガス／ガス熱交換器１３に送られ加熱されて燃焼室１０ａに送られる。
【００１６】
カソードＣから排出されるカソード排ガス７の一部は補助燃焼器４６で加熱され、タービン圧縮機４４を駆動した後、排熱回収装置５０で熱回収をした後放出される。タービン圧縮機４４はタービン４１と、タービン４１に駆動される圧縮機４２と発電機４３からなり、圧縮機４２は空気を圧縮して加圧空気６を供給し、発電機４３は燃料電池発電設備に電力を供給する。補助燃焼器４６は燃料ガス１を空気６で燃焼しカソード排ガス７を加熱する。排熱回収装置５０はセパレータ３４で分離され、給水ポンプ３８により送られてくる水分を、タービン４１を駆動したカソード排ガス７で加熱して水蒸気８とし燃料ガス１に混入する。
【００１７】
カソードＣから排出されるカソード排ガス７の他の一部はカソード循環ライン２４に入る。カソード循環ライン２４は循環ブロワ２２と加熱器２６とカソード入口の温度を計測する温度センサ２８を備える。加熱器２６はカソード入口のカソードガス３の温度が所定の範囲、例えば５８０〜６００℃になるようカソード排ガス７の温度を制御する。カソード循環ライン２４に分岐されたアノード排ガス７は循環ブロワ２２で昇圧された後、加熱器２６により昇温される。昇温されたガスはカソードガス３と混合し、カソードガス３の温度を昇温し、カソード入口温度が所定の温度となる。これにより部分負荷等によりカソード排ガス７の温度が低下しても従来のようにカソード排ガス７の流量を増加しなくてもよい。また、循環ブロワ２２の容量を定格負荷に基づいて定め、常に効率よく運転することができる。加熱器２６としては電気加熱器、または燃焼加熱器等が用いられる。
【００１８】
カソード循環ガスの流量はカソードガス３に与える熱量によって決まる。このため加熱器２６により加熱することによりカソード循環ガスの流量を調整することができる。これによりカソード循環流量が所定の流量より多い場合は加熱器２６で昇温し循環量を減らすことができ、逆にカソード循環量が少ない場合は加熱器２６の加熱温度を下げてカソード循環量を増やすことが出来る。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明はカソード循環ラインで循環ガスの温度を調整することにより以下の効果を奏する。
▲１▼カソード循環ガス量を減らすことが出来るので、循環ブロワの駆動動力を減らすことが出来る。
▲２▼カソード排ガスを加熱器でガス温度を設定することにより、カソード循環ガス量を任意に設定することが出来る。
▲３▼循環ブロワの最大容量を小さくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する燃料電池発電設備の全体構成図である。
【図２】従来の燃料電池発電設備の全体構成図である。
【符号の説明】
１ 燃料ガス
２ アノードガス
３ カソードガス
４ アノード排ガス
５ 燃焼排ガス
６ 空気
７ カソード排ガス
８ 水蒸気
１０ 改質器
１０ａ 燃焼室
１０ｂ 改質管
１１ 脱硫器
１２ 燃料予熱器
１３ ガス／ガス熱交換器
１４ 空気予熱器
２０ 燃料電池
２２ 循環ブロワ
２４ カソード循環ライン
２５ 圧縮空気供給ライン
２６ 加熱器
２８ 温度センサ
３２ 冷却器
３４ セパレータ
３６ ブロア
３８ 給水ポンプ
４１ タービン
４２ 圧縮機
４３ 発電機
４４ タービン圧縮機
４６ 補助燃焼器
５０ 排熱回収装置[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a cathode temperature control method and apparatus for a fuel cell power generation facility using a molten carbonate fuel cell.
[0002]
[Prior art]
Molten carbonate fuel cells have characteristics that are not found in conventional power generators, such as high efficiency and low environmental impact, and are attracting attention as a power generation system following hydropower, thermal power, and nuclear power. Intensive research and development is conducted in each country. In particular, in a power generation facility using a molten carbonate fuel cell using natural gas as fuel, a reformer 10 for reforming a fuel gas 1 such as natural gas into an anode gas 2 containing hydrogen, as shown in FIG. A fuel cell 20 that generates electric power from the anode gas 2 and the cathode gas 3 containing oxygen is provided. The anode gas 2 produced by the reformer 10 is supplied to the fuel cell 20, and most ( 80%), for example, enters the cooler 32 and the separator 34 as the anode exhaust gas 4, and the moisture is removed and supplied to the combustion chamber 10a of the reformer 10. In the reformer 10, combustible components (hydrogen, carbon monoxide, methane, etc.) in the anode exhaust gas 4 are combusted in the combustion chamber 10 a, the high-temperature combustion gas heats the reforming pipe 10 b, and the fuel gas 1 passes through the reforming pipe To reform. The combustion exhaust gas 5 exiting the reforming pipe 10 b joins with the pressurized air 6 supplied from the turbine compressor 44 and the circulated cathode exhaust gas 7 to become the cathode gas 3, which is required for the cathode side of the fuel cell 20. Supply. A part of the cathode gas (cathode exhaust gas 7) partially reacted in the fuel cell is circulated to the upstream side of the fuel cell 20 by the circulation blower 22, and the remaining pressure is recovered by the turbine compressor 44 to exhaust heat. Heat is recovered by the recovery device 50 and discharged out of the system.
[0003]
The fuel cell uses a molten carbonate having a high melting point as an electrolyte. When the average temperature is 500 ° C. or lower, the electrolyte is partially condensed, and conversely, when the temperature is 700 ° C. or higher, the electrolyte is evaporated and corroded severely. There is a problem. For this reason, conventionally, temperature control of the fuel cell controls the maximum temperature (exit temperature) by the amount of air 6 from the turbine compressor 44 and the minimum temperature (inlet temperature) by the circulation amount of the cathode exhaust gas 7 by the circulation blower 22. Was controlling. That is, the flow rate of the cathode exhaust gas 7 is increased and decreased by controlling the circulation blower 22 so that the temperature of the cathode gas 3 entering the fuel cell 20 falls within a predetermined range (for example, 550 to 600 ° C.). The air amount from the turbine compressor 44 is controlled so that the air pressure becomes a predetermined range (for example, 680 to 700 ° C.).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the fuel cell power generation facility, the cathode outlet temperature tends to decrease as the load decreases. For this reason, in the partial load operation, the circulation amount of the cathode exhaust gas 7 is significantly increased in order to keep the cathode inlet temperature at a predetermined temperature. For this reason, the capacity of the circulation blower 22 is determined by the load at the time of partial load, and at the rated load, the circulation blower 22 has to be used in a low capacity and low efficiency state.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce fluctuations in the circulation amount of the cathode exhaust gas by controlling the temperature of the cathode exhaust gas. Another object is to reduce the capacity of the circulating blower.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a molten carbonate fuel cell that generates electricity from an anode gas containing hydrogen and a cathode gas containing oxygen, and a part of the cathode exhaust gas of the molten carbonate fuel cell. A cathode temperature control method for a molten carbonate fuel cell power plant, comprising: a cathode circulation line that circulates to a cathode by a circulation blower; and a compressed air supply line that supplies compressed air to be mixed with gas flowing through the cathode circulation line. there are, said the amount of compressed air to control the cathode outlet temperature of the cathode gas, by adjusting the temperature of the cathode exhaust gas circulating in the temperature so as not to increase the circulation amount of the cathode gas by the circulating blower, supplied to the cathode The cathode inlet temperature of the cathode gas to be controlled is controlled.
[0007]
In the invention of claim 2, a molten carbonate fuel cell that generates electricity from an anode gas containing hydrogen and a cathode gas containing oxygen, and a part of the cathode exhaust gas of the molten carbonate fuel cell is circulated to the cathode by a circulation blower. And a cathode temperature control device for a molten carbonate fuel cell power generation facility , comprising: a cathode circulation line configured to supply gas; and a compressed air supply line configured to supply compressed air to be mixed with a gas flowing through the cathode circulation line. The cathode outlet temperature of the cathode gas is controlled by the heater, and the cathode circulation line is provided with a heater for heating the cathode exhaust gas to be circulated, and the heater determines the cathode inlet temperature by the circulation amount of the cathode gas by the circulation blower. The amount of heating is controlled so as to keep the temperature so as not to increase.
[0009]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, the temperature of the cathode exhaust gas that is circulated is adjusted to a temperature that does not increase the amount of cathode gas circulated by the circulation blower , and mixed to obtain the cathode gas, thereby controlling the inlet temperature of the cathode gas. can do. Thereby, even if the temperature of the cathode exhaust gas at the time of partial load decreases, it is not necessary to increase the circulation amount in order to keep the temperature at the cathode inlet in a predetermined range.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the cathode circulation line is provided with the heater for controlling the heating amount so as to keep the cathode inlet temperature at a temperature that does not increase the circulation amount of the cathode gas by the circulation blower. The inlet temperature of the cathode gas can be controlled by mixing the mixture into a cathode gas. Thereby, even if the temperature of the cathode exhaust gas at the time of partial load decreases, it is not necessary to increase the circulation amount in order to keep the temperature at the cathode inlet in a predetermined range.
[0012]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell power generation facility for carrying out the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 2 represent the same functions. In this figure, a fuel cell power generation facility is driven by a reformer 10, a fuel cell 20 that generates electricity from an anode gas 2 containing hydrogen and a cathode gas 3 containing oxygen, a separator 34, and a cathode exhaust gas 7 that has passed through the fuel cell. A turbine compressor 44 that pressurizes the air 6, an exhaust heat recovery device 50, and the like are provided. The reformer 10 reforms the fuel gas 1, the fuel cell 20 generates power, and the separator 34 removes moisture in the anode exhaust gas 4. The pressure of the cathode exhaust gas 7 is recovered by the turbine compressor 44, and the exhaust heat is recovered by the exhaust heat recovery device 50. Further, the temperature of the circulation blower 22 that circulates a part of the cathode exhaust gas 7 upstream of the fuel cell 20 and the cathode gas 3 entering the fuel cell is detected, and this temperature falls within a predetermined range (550 to 600 ° C.). And a heater 26 for controlling the temperature of the cathode exhaust gas 7 circulating so as to control the cathode inlet temperature. Reference numeral 25 denotes a compressed air supply line that supplies compressed air 6 to be mixed with the gas flowing in the cathode circulation line 24.
[0013]
The fuel gas 1 such as natural gas is desulfurized by the desulfurizer 11, mixed with the water vapor 8 separated by the separator 34 and heated by the exhaust heat recovery device 50, heated by the fuel preheater 12, and reformed by the reformer 10. As a result, the anode gas 2 mainly composed of hydrogen is supplied to the anode A of the fuel cell 20. The fuel preheater 12 heats the fuel gas 1 with the anode exhaust gas 4 discharged from the anode A. The reformer 10 combusts the anode exhaust gas 4 and the air 6 pressurized by the turbine compressor 44, and reforms the fuel gas 1 by heat transfer from the combustion chamber 10 a to make the anode gas 2. It consists of the reforming tube 10b.
[0014]
The flue gas 5 from the combustion chamber 10a of the reformer 10 is cooled by heating and cooling the air 6 supplied to the reforming chamber 10a by the air preheater 14 and mixed with the air 6 from the turbine compressor 44. The gas 3 is mixed with the circulating cathode exhaust gas 7 and supplied to the cathode C of the fuel cell 20. The fuel cell 20 includes an anode A through which the anode gas 2 passes and a cathode C through which the cathode gas 3 passes. The fuel cell 20 is chemically formed from hydrogen and carbon monoxide in the anode gas 2 and oxygen and carbon dioxide in the cathode gas 3. Electricity is generated by the reaction.
[0015]
Since the anode exhaust gas 4 discharged from the anode A contains combustion components, it becomes combustion gas of the reformer 10. For this reason, the fuel is cooled by the fuel preheater 12 and the gas / gas heat exchanger 13, condensed by the cooler 32 and separated by the separator 34, and then sent to the gas / gas heat exchanger 13 by the blower 36 and heated. It is sent to the combustion chamber 10a.
[0016]
A part of the cathode exhaust gas 7 discharged from the cathode C is heated by the auxiliary combustor 46, drives the turbine compressor 44, recovers heat by the exhaust heat recovery device 50, and then is discharged. The turbine compressor 44 includes a turbine 41, a compressor 42 driven by the turbine 41, and a generator 43. The compressor 42 compresses air to supply pressurized air 6, and the generator 43 is a fuel cell power generation facility. To supply power. The auxiliary combustor 46 burns the fuel gas 1 with the air 6 and heats the cathode exhaust gas 7. The exhaust heat recovery device 50 is separated by the separator 34, and the water sent by the feed water pump 38 is heated by the cathode exhaust gas 7 that drives the turbine 41 to become steam 8 and mixed into the fuel gas 1.
[0017]
Another part of the cathode exhaust gas 7 discharged from the cathode C enters the cathode circulation line 24. The cathode circulation line 24 includes a circulation blower 22, a heater 26, and a temperature sensor 28 that measures the temperature of the cathode inlet. The heater 26 controls the temperature of the cathode exhaust gas 7 so that the temperature of the cathode gas 3 at the cathode entrance falls within a predetermined range, for example, 580 to 600 ° C. The anode exhaust gas 7 branched to the cathode circulation line 24 is pressurized by the circulation blower 22 and then heated by the heater 26. The heated gas is mixed with the cathode gas 3, the temperature of the cathode gas 3 is raised, and the cathode inlet temperature becomes a predetermined temperature. As a result, even if the temperature of the cathode exhaust gas 7 decreases due to a partial load or the like, the flow rate of the cathode exhaust gas 7 does not have to be increased as in the past. Moreover, the capacity | capacitance of the circulation blower 22 is determined based on a rated load, and it can always drive | operate efficiently. As the heater 26, an electric heater or a combustion heater is used.
[0018]
The flow rate of the cathode circulation gas is determined by the amount of heat given to the cathode gas 3. For this reason, the flow rate of the cathode circulation gas can be adjusted by heating with the heater 26. As a result, when the cathode circulation flow rate is higher than the predetermined flow rate, the temperature can be increased by the heater 26 to reduce the circulation amount. Can be increased.
[0019]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects by adjusting the temperature of the circulating gas in the cathode circulation line.
(1) Since the amount of cathode circulation gas can be reduced, the driving power of the circulation blower can be reduced.
(2) The cathode circulation gas amount can be arbitrarily set by setting the gas temperature of the cathode exhaust gas with a heater.
(3) The maximum capacity of the circulating blower can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel cell power generation facility for carrying out the present invention.
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a conventional fuel cell power generation facility.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel gas 2 Anode gas 3 Cathode gas 4 Anode exhaust gas 5 Combustion exhaust gas 6 Air 7 Cathode exhaust gas 8 Steam 10 Reformer 10a Combustion chamber 10b Reformer 11 Desulfurizer 12 Fuel preheater 13 Gas / gas heat exchanger 14 Air preheat 20 Fuel cell 22 Circulation blower 24 Cathode circulation line
25 Compressed air supply line 26 Heater 28 Temperature sensor 32 Cooler 34 Separator 36 Blower 38 Water supply pump 41 Turbine 42 Compressor 43 Generator 44 Turbine compressor 46 Auxiliary combustor 50 Waste heat recovery device

Claims (2)

水素を含むアノードガスと酸素を含むカソードガスとから発電する溶融炭酸塩型燃料電池と、該溶融炭酸塩型燃料電池のカソード排ガスの一部を循環ブロアによりカソードに循環するカソード循環ラインと、該カソード循環ラインを流れるガスと混合させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給ラインとを備えた溶融炭酸塩型燃料電池発電設備のカソード温度制御方法であって、
前記圧縮空気の量によりカソードガスのカソード出口温度を制御し、循環するカソード排ガスの温度を前記循環ブロアによるカソードガスの循環量を増大させないような温度に調節して、前記カソードに供給されるカソードガスのカソード入口温度を制御することを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池発電設備のカソード温度制御方法。A molten carbonate fuel cell that generates electricity from an anode gas containing hydrogen and a cathode gas containing oxygen; a cathode circulation line that circulates a portion of the cathode exhaust gas of the molten carbonate fuel cell to the cathode by a circulation blower; and A method for controlling the cathode temperature of a molten carbonate fuel cell power generation facility comprising a compressed air supply line for supplying compressed air to be mixed with a gas flowing through a cathode circulation line ,
The cathode outlet temperature of the cathode gas is controlled by the amount of the compressed air, and the temperature of the circulating cathode exhaust gas is adjusted to a temperature that does not increase the circulation amount of the cathode gas by the circulation blower, and is supplied to the cathode A cathode temperature control method for a molten carbonate fuel cell power generation facility, characterized by controlling a gas cathode inlet temperature. 水素を含むアノードガスと酸素を含むカソードガスとから発電する溶融炭酸塩型燃料電池と、該溶融炭酸塩型燃料電池のカソード排ガスの一部を循環ブロアによりカソードに循環するカソード循環ラインと、該カソード循環ラインを流れるガスと混合させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給ラインを備えた溶融炭酸塩型燃料電池発電設備のカソード温度制御装置であって、
前記圧縮空気の量によりカソードガスのカソード出口温度を制御し、前記カソード循環ラインには、循環するカソード排ガスを加熱する加熱器が設けられ、該加熱器は、カソード入口温度を前記循環ブロアによるカソードガスの循環量を増大させないような温度に保持するように加熱量を制御することを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池発電設備のカソード温度制御装置。A molten carbonate fuel cell that generates electricity from an anode gas containing hydrogen and a cathode gas containing oxygen; a cathode circulation line that circulates a portion of the cathode exhaust gas of the molten carbonate fuel cell to the cathode by a circulation blower; and A cathode temperature control device for a molten carbonate fuel cell power plant equipped with a compressed air supply line for supplying compressed air to be mixed with gas flowing through a cathode circulation line ,
The cathode outlet temperature of the cathode gas is controlled by the amount of the compressed air, and a heater for heating the cathode exhaust gas to be circulated is provided in the cathode circulation line. The heater has a cathode inlet temperature that is a cathode by the circulation blower. A cathode temperature control device for a molten carbonate fuel cell power generation facility, characterized in that the heating amount is controlled so as to maintain a temperature at which the amount of gas circulation is not increased.
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