JP4421337B2 - 燃料電池発電システム - Google Patents
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Description
改質用原料が供給され改質用原料に基づいて改質反応により発電用の燃料を生成する改質器と、
改質器の出口と燃料電池の前記燃料極の入口とを繋ぐ燃料通路と、
燃焼用の可燃剤を供給する可燃剤通路に繋がり、可燃剤通路から供給された可燃剤を燃焼させて改質反応に適するように改質器を加熱する燃焼器と、
燃料電池の前記燃料極と燃焼器とを連通させると共に、前記燃料電池の燃料極から吐出されるガスを燃焼器に供給する吐出通路と、
燃料電池を迂回させるように吐出通路と燃料通路とを繋ぐ開閉可能なバルブをもち、改質器で生成されると共に燃料電池の燃料極で未利用の燃料を燃焼器に供給して燃焼器で燃焼させるバイパス通路と、
燃料電池の運転を停止するときにおいて燃料電池の燃料極に不燃性または難燃性のパージガスをガス源から供給して燃料電池の燃料極に封入させるパージ用バルブと、
燃料電池の燃料極から吐出されるガスに含まれている燃料成分の濃度に応じて、燃焼器における燃焼を安定させる燃焼安定化処理を行う制御装置とを具備する燃料電池発電システムにおいて、
制御装置は、
燃料電池の運転を停止させるとき、不燃性または難燃性の前記パージガスをガス源から供給して燃料電池の燃料極に封入させ、且つ、
燃料電池の立ち上げ運転時において、
改質器の改質反応で生成された可燃性をもつ燃料が燃料電池を迂回するようにバイパス通路を経て燃焼器に放出されて燃焼器で燃焼されるバイパス操作を実行しつつ、可燃剤通路から燃焼器に供給する可燃剤の単位時間当たりの流量を、バイパス操作が実行される前の流量よりも低下させる燃焼安定化処理を行い、
その後、燃焼器に供給される単位時間当たりの可燃剤の単位時間当たりの流量を前記バイパス操作時よりも増加させて燃焼器における燃焼を安定させる燃焼安定化処理を行い、
その後、燃料電池の燃料極に封入されている不燃性または難燃性のパージガスを吐出通路を経て燃焼器へ放出させるパージガス放出処理を開始し、
その後、燃料電池から電流掃引して燃料電池から取り出す電流を増大させることにより燃料電池を活性化させると共に燃料電池の燃料極における水素濃度の低下を誘発する活性化処理を開始することを特徴とするものである。
上記した実施例によれば、燃料電池1の立ち上がり運転時に、燃料電池1の発電運転を良好に行うべく、燃料電池1を活性化させる活性化処理を行うが、立ち上がり運転時に限らず、活性化処理は燃料電池1の運転中において行ってもよい。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
Claims (1)
- 発電用の燃料が供給される燃料極と酸化剤が供給される酸化剤極とを有すると共に燃料と酸化剤とで発電反応を行う燃料電池と、
改質用原料が供給され前記改質用原料に基づいて改質反応により発電用の燃料を生成する改質器と、
前記改質器の出口と前記燃料電池の前記燃料極の入口とを繋ぐ燃料通路と、
燃焼用の可燃剤を供給する可燃剤通路に繋がり、前記可燃剤通路から供給された可燃剤を燃焼させて改質反応に適するように前記改質器を加熱する燃焼器と、
前記燃料電池の前記燃料極と前記燃焼器とを連通させると共に、前記燃料電池の燃料極から吐出されるガスを前記燃焼器に供給する吐出通路と、
前記燃料電池を迂回させるように前記吐出通路と前記燃料通路とを繋ぐ開閉可能なバルブをもち、前記改質器で生成されると共に前記燃料電池の前記燃料極で未利用の燃料を前記燃焼器に供給して前記燃焼器で燃焼させるバイパス通路と、
前記燃料電池の運転を停止するときにおいて前記燃料電池の前記燃料極に不燃性または難燃性のパージガスをガス源から供給して前記燃料電池の前記燃料極に封入させるパージ用バルブと、
前記燃料電池の前記燃料極から吐出されるガスに含まれている燃料成分の濃度に応じて、前記燃焼器における燃焼を安定させる燃焼安定化処理を行う制御装置とを具備する燃料電池発電システムにおいて、
前記制御装置は、
前記燃料電池の運転を停止させるとき、不燃性または難燃性の前記パージガスを前記ガス源から供給して前記燃料電池の前記燃料極に封入させ、且つ、
前記燃料電池の立ち上げ運転時において、
前記改質器の改質反応で生成された可燃性をもつ燃料が前記燃料電池を迂回するように前記バイパス通路を経て前記燃焼器に放出されて前記燃焼器で燃焼されるバイパス操作を実行しつつ、前記可燃剤通路から前記燃焼器に供給する可燃剤の単位時間当たりの流量を、前記バイパス操作が実行される前の流量よりも低下させる燃焼安定化処理を行い、
その後、前記燃焼器に供給される単位時間当たりの前記可燃剤の単位時間当たりの流量を前記バイパス操作時よりも増加させて前記燃焼器における燃焼を安定させる燃焼安定化処理を行い、
その後、前記燃料電池の前記燃料極に封入されている不燃性または難燃性の前記パージガスを前記吐出通路を経て前記燃焼器へ放出させるパージガス放出処理を開始し、
その後、前記燃料電池から電流掃引して前記燃料電池から取り出す電流を増大させることにより前記燃料電池を活性化させると共に前記燃料電池の前記燃料極における水素濃度の低下を誘発する活性化処理を開始することを特徴とする燃料電池発電システム。
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