JPS62274561A - 溶融炭酸塩型燃料電池 - Google Patents
溶融炭酸塩型燃料電池Info
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- JPS62274561A JPS62274561A JP61118068A JP11806886A JPS62274561A JP S62274561 A JPS62274561 A JP S62274561A JP 61118068 A JP61118068 A JP 61118068A JP 11806886 A JP11806886 A JP 11806886A JP S62274561 A JPS62274561 A JP S62274561A
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Classifications
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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
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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
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- 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
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は溶融炭酸塩型燃料電池に関し、特にカソードへ
の二酸化炭素の供給系の改良に係る。
の二酸化炭素の供給系の改良に係る。
溶融炭酸塩型燃料電池の単電池は空気極（カソード）と
だδ斜陽（アノード）との間に電解質（溶融炭酸塩）を
介在させて構成されている。そして、下記（Ｉ＞式に示
すように空気極へは空気と二酸化炭素とが供給され、外
部回路から電子を受取って炭酸イオンとなる。また、下
記（ＩＩ）式又は（ＤＩ）式に示すように燃料極３へは
水素や一酸化炭素が供給され、電解質中を移動してきた
炭酸イオンと反応して二酸化炭素や水を生成するととも
に電子を外部回路へ放出する。
だδ斜陽（アノード）との間に電解質（溶融炭酸塩）を
介在させて構成されている。そして、下記（Ｉ＞式に示
すように空気極へは空気と二酸化炭素とが供給され、外
部回路から電子を受取って炭酸イオンとなる。また、下
記（ＩＩ）式又は（ＤＩ）式に示すように燃料極３へは
水素や一酸化炭素が供給され、電解質中を移動してきた
炭酸イオンと反応して二酸化炭素や水を生成するととも
に電子を外部回路へ放出する。
１／λ
Ｃ０２＋’Ｖ−ｔ’０２＋２ｅ−ＩＣ○３２−−・−（
Ｉ）Ｈ２＋ＣＯ３２−−＋Ｈ２０＋ＣＯ２−１−２８（
Ｉ［＞ＧＯ＋ＣＯ３２−→２ＣＯ２＋２ｅ −（Ｉ
ＩＩ）上述したように、溶融炭酸塩型燃料電池では、電
解質中を移動するイオン種が炭酸イオン（ＣＯ３２−）
であるため、カソード反応ガスとして二酸化炭素が必要
である。カソード反応ガス中のＣ○２ガス濃度は、電池
本体を製作するメーカーによってそれぞれ異なり、５〜
５０％の範囲にある。そして、カソードへのＣＯ２ガス
の供給システムも種々提案されている。こうしたＣＯ２
ガスの供給システムが異なる従来の溶融炭酸塩型燃料電
池を第４図〜第６図を参照して説明する。なお、第５図
及び第６図において第４図と同一の機器には同一番号を
付して説明する。
Ｉ）Ｈ２＋ＣＯ３２−−＋Ｈ２０＋ＣＯ２−１−２８（
Ｉ［＞ＧＯ＋ＣＯ３２−→２ＣＯ２＋２ｅ −（Ｉ
ＩＩ）上述したように、溶融炭酸塩型燃料電池では、電
解質中を移動するイオン種が炭酸イオン（ＣＯ３２−）
であるため、カソード反応ガスとして二酸化炭素が必要
である。カソード反応ガス中のＣ○２ガス濃度は、電池
本体を製作するメーカーによってそれぞれ異なり、５〜
５０％の範囲にある。そして、カソードへのＣＯ２ガス
の供給システムも種々提案されている。こうしたＣＯ２
ガスの供給システムが異なる従来の溶融炭酸塩型燃料電
池を第４図〜第６図を参照して説明する。なお、第５図
及び第６図において第４図と同一の機器には同一番号を
付して説明する。
第４図〜第６図において、燃Ｆ４′Ｒ池本体１の単電池
は燃料極（アノード）２と空気極（カソード）３との間
に電解質（溶融炭酸塩）４を介在させて構成されている
。
は燃料極（アノード）２と空気極（カソード）３との間
に電解質（溶融炭酸塩）４を介在させて構成されている
。
第４図の溶融炭酸塩−型燃料電池では、燃料極２及び空
気極３への反応ガス供給系統はそれぞれ以下のようなも
のである。燃料Ｉ！ｉ２へは、■燃料予熱器５を通過し
た改質ガスａ、及び■アノードガス再循環ブロワ６によ
って循環されるアノード排出ガスｂ（二酸化炭素及び未
反応の一酸化炭素や水素を含む）の一部、が混合されて
アノード反応ガスＣとして供給される。そして、アノー
ド排出ガスｂの一部は燃焼器又は触媒燃焼器７へ送られ
る。一方１．空気極３へは、■空気圧縮機８と空気予熱
器９とを順次通過した空気ｄと、燃焼器又は触媒燃焼器
７内でのアノード排出ガスｂの一部の燃焼により生成し
た二酸化炭素との混合ガス、及び■熱交換器１０を通過
し、カソードガス再循環ブロワ１１によって循環される
カソード排出ガスｅの一部、が混合されてカソード反応
ガスｆとして供給される。
気極３への反応ガス供給系統はそれぞれ以下のようなも
のである。燃料Ｉ！ｉ２へは、■燃料予熱器５を通過し
た改質ガスａ、及び■アノードガス再循環ブロワ６によ
って循環されるアノード排出ガスｂ（二酸化炭素及び未
反応の一酸化炭素や水素を含む）の一部、が混合されて
アノード反応ガスＣとして供給される。そして、アノー
ド排出ガスｂの一部は燃焼器又は触媒燃焼器７へ送られ
る。一方１．空気極３へは、■空気圧縮機８と空気予熱
器９とを順次通過した空気ｄと、燃焼器又は触媒燃焼器
７内でのアノード排出ガスｂの一部の燃焼により生成し
た二酸化炭素との混合ガス、及び■熱交換器１０を通過
し、カソードガス再循環ブロワ１１によって循環される
カソード排出ガスｅの一部、が混合されてカソード反応
ガスｆとして供給される。
これらの反応ガスの供給により上述した（Ｉ）〜（［）
の反応が起り直流電流が発生する。また、カソード排出
ガスｅの一部は膨張タービン１２へ送られ、その後大気
中に放出される。この膨張タービン１２の出力の一部は
空気圧縮機８の動力として使用され、その出力の残りの
一部は発電機１３の動力として使用される。
の反応が起り直流電流が発生する。また、カソード排出
ガスｅの一部は膨張タービン１２へ送られ、その後大気
中に放出される。この膨張タービン１２の出力の一部は
空気圧縮機８の動力として使用され、その出力の残りの
一部は発電機１３の動力として使用される。
第５図の溶融炭酸塩型撚ｎ電池では、燃料極２及び空気
極３への反応ガス供給系統はそれぞれ以下のようなもの
である。燃料極２へは、■原料ガスｑ、■７ノードガス
再ｍｌブロワ６によって循環されるアノード排出ガスｂ
、及び■空気圧ｔｌＢＲ料予熱器５を通過して７ノ一ド
反応ガスＣとして供給される。一方、空気極３へは、■
空気圧縮機８と空気予熱器９とを順次通過した空気ｄの
一部、■熱交換器１０を通過し、カソードガス再循環７
部、が混合されてカソード反応ガスｆとして供給される
。
極３への反応ガス供給系統はそれぞれ以下のようなもの
である。燃料極２へは、■原料ガスｑ、■７ノードガス
再ｍｌブロワ６によって循環されるアノード排出ガスｂ
、及び■空気圧ｔｌＢＲ料予熱器５を通過して７ノ一ド
反応ガスＣとして供給される。一方、空気極３へは、■
空気圧縮機８と空気予熱器９とを順次通過した空気ｄの
一部、■熱交換器１０を通過し、カソードガス再循環７
部、が混合されてカソード反応ガスｆとして供給される
。
第６図の溶融炭酸塩型燃料電池では、燃料極２及び空気
極３への反応ガス供給系統はそれぞれ以下のようなもの
である。燃料極２へは、■燃料予熱器５を通過した改質
ガスａ１及び■アノード排出ガスｂが熱交換器１５と吸
収器１６とを順次通過して二酸化炭素が除去された成分
からなり、アノードガス再循環ブロワ６によって循環さ
れるアノードリサイクルガスｈ、が混合されてアノード
反応ガスＣとして供給される。そして、吸収器１６内で
二酸化炭素を吸収した吸収剤ｑは再生器１７へ移送され
る。一方、空気極３へは、■空気圧縮機８と空気予熱器
９とを順次通過した空気ｄと、この空気が再生器１７内
で吸収剤と接触することにより放出された二酸化炭素と
からなり、熱交換器１８を通過した混合ガス、及び■熱
交換器１ｏを通過し、カソードガス再循環ブロワ１１に
よって循環されるカソード排出ガスｅの一部、が混合さ
れてカソード反応ガスｆとして供給される。
極３への反応ガス供給系統はそれぞれ以下のようなもの
である。燃料極２へは、■燃料予熱器５を通過した改質
ガスａ１及び■アノード排出ガスｂが熱交換器１５と吸
収器１６とを順次通過して二酸化炭素が除去された成分
からなり、アノードガス再循環ブロワ６によって循環さ
れるアノードリサイクルガスｈ、が混合されてアノード
反応ガスＣとして供給される。そして、吸収器１６内で
二酸化炭素を吸収した吸収剤ｑは再生器１７へ移送され
る。一方、空気極３へは、■空気圧縮機８と空気予熱器
９とを順次通過した空気ｄと、この空気が再生器１７内
で吸収剤と接触することにより放出された二酸化炭素と
からなり、熱交換器１８を通過した混合ガス、及び■熱
交換器１ｏを通過し、カソードガス再循環ブロワ１１に
よって循環されるカソード排出ガスｅの一部、が混合さ
れてカソード反応ガスｆとして供給される。
そして、再生器１７内で二酸化炭素を放出して再生した
吸収剤ｒは吸収器１６へ移送される。
吸収剤ｒは吸収器１６へ移送される。
なお、第５図及び第６因のＷＪ融炭酸塩型燃料電池でも
、燃料電池本体１における直流電流の発生及び膨張ター
ビン１２の出力が空気圧縮機８と発ｉｆ！１１３の動力
として使用されることは、第４図の溶融炭酸塩型燃料電
池の場合と同様である。
、燃料電池本体１における直流電流の発生及び膨張ター
ビン１２の出力が空気圧縮機８と発ｉｆ！１１３の動力
として使用されることは、第４図の溶融炭酸塩型燃料電
池の場合と同様である。
しかしながら、第４図及び第５図図示の溶融炭酸塩型燃
料電池には以下のような問題がある。すなわち、これら
の溶融炭酸塩型燃料電池では、燃焼器又は触媒燃焼器７
や改質器１４における一酸化炭素（及び／又は炭素）の
酸化により、カソード反応ガスとなる二酸化炭素を得て
おり、−酸化炭素（炭素）の有する燃焼熱を発電に利用
することができないため、全体的にはプラント効率が低
下する。また、燃焼器又は触媒燃焼器７や改質器１４に
よって二酸化炭素を供給する場合には、カソードでの二
酸化炭素の要求量の変化に追従することが困難であり、
安定した運転を可能にするためには複雑な制御システム
が必要となる。
料電池には以下のような問題がある。すなわち、これら
の溶融炭酸塩型燃料電池では、燃焼器又は触媒燃焼器７
や改質器１４における一酸化炭素（及び／又は炭素）の
酸化により、カソード反応ガスとなる二酸化炭素を得て
おり、−酸化炭素（炭素）の有する燃焼熱を発電に利用
することができないため、全体的にはプラント効率が低
下する。また、燃焼器又は触媒燃焼器７や改質器１４に
よって二酸化炭素を供給する場合には、カソードでの二
酸化炭素の要求量の変化に追従することが困難であり、
安定した運転を可能にするためには複雑な制御システム
が必要となる。
一方、第６図の溶融炭酸塩型撚Ｆｔ電池では、吸収器１
６及び再生器１７を使用してアノード排出ガス中の二酸
化炭素のみをカソードへ供給しており、第４図及び第５
図図示の溶融炭酸塩型燃料電池と異なり一酸化炭素（炭
素）を有効に利用することができるので、−見合理的に
みえる。しかし、この溶融炭酸塩型燃料電池では、吸収
器１６と再生器１７との間で吸収剤を移送しなければな
らないため、かなり複雑なシステムになることは明らか
である。また、吸収剤の移動のためにエネルギーを要す
るので、やはりプラント効率の低下をＩＲく。
６及び再生器１７を使用してアノード排出ガス中の二酸
化炭素のみをカソードへ供給しており、第４図及び第５
図図示の溶融炭酸塩型燃料電池と異なり一酸化炭素（炭
素）を有効に利用することができるので、−見合理的に
みえる。しかし、この溶融炭酸塩型燃料電池では、吸収
器１６と再生器１７との間で吸収剤を移送しなければな
らないため、かなり複雑なシステムになることは明らか
である。また、吸収剤の移動のためにエネルギーを要す
るので、やはりプラント効率の低下をＩＲく。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、プラント効率が高く、！ｌ制御の容易な溶融炭酸塩
型燃料電池を提供することを目的とする。
り、プラント効率が高く、！ｌ制御の容易な溶融炭酸塩
型燃料電池を提供することを目的とする。
本発明の溶融炭酸塩型燃料電池は、溶融炭酸塩型燃料電
池本体と、該燃料電池のアノードへ燃料ガスを供給する
系統と、前記燃料電池のカソードへ空気及びアノード出
口ガスに含まれる二Ｍ化炭素を供給する系統とを有する
溶融炭酸塩型燃料電池において、前記アノード出口ガス
中の二酸化炭素を分離してこの二酸化炭素をカソードへ
供給する圧力スイング吸着式ガス分ＩＩ装置を設けたこ
とを特徴とするものである。
池本体と、該燃料電池のアノードへ燃料ガスを供給する
系統と、前記燃料電池のカソードへ空気及びアノード出
口ガスに含まれる二Ｍ化炭素を供給する系統とを有する
溶融炭酸塩型燃料電池において、前記アノード出口ガス
中の二酸化炭素を分離してこの二酸化炭素をカソードへ
供給する圧力スイング吸着式ガス分ＩＩ装置を設けたこ
とを特徴とするものである。
本発明において用いられる圧力スイング吸着式％式％
式と記す）ガス分ｌｉＩ！ｌ装置は、ゼオライト等の吸
着剤が充填された吸着塔を有し、その内部ヘアノード排
出ガスを導入して高圧下で二酸化炭素のみを吸着した後
、圧力を低下させて二酸化炭素を脱着させ、この二酸化
炭素をカソードへ供給するものである。
着剤が充填された吸着塔を有し、その内部ヘアノード排
出ガスを導入して高圧下で二酸化炭素のみを吸着した後
、圧力を低下させて二酸化炭素を脱着させ、この二酸化
炭素をカソードへ供給するものである。
したがって、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池によれば、
アノード排出ガス中の二酸化炭素のみをカソードへ供給
し、−酸化炭素（炭素）を有効に利用することができる
ので、プラント効率を向上することができる。また、吸
着塔を複数基設ければ二酸化炭素の吸着・脱着のサイク
ルを繰返すことにより連続運転が可能となり、その操作
はバルブの切換え操作だけでよいので制御が容易である
。
アノード排出ガス中の二酸化炭素のみをカソードへ供給
し、−酸化炭素（炭素）を有効に利用することができる
ので、プラント効率を向上することができる。また、吸
着塔を複数基設ければ二酸化炭素の吸着・脱着のサイク
ルを繰返すことにより連続運転が可能となり、その操作
はバルブの切換え操作だけでよいので制御が容易である
。
更に、吸着剤であるゼオライト等は熱に強く、高温運転
が可能であり、熱交換器等が不要となるので、熱損失を
低減することができる。
が可能であり、熱交換器等が不要となるので、熱損失を
低減することができる。
以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。
明する。
第１図において、燃料電池本体２１の単電池は燃料極（
アノード）２２と空気極（カソード）２３との間に電解
質（溶融炭酸塩）２４を介在させて構成されている。
アノード）２２と空気極（カソード）２３との間に電解
質（溶融炭酸塩）２４を介在させて構成されている。
前記燃料極２２及び空気極２３への反応ガス供給系統は
それぞれ以下のようなものである。燃料極２２へは、■
燃料予熱器２５を通過した改質ガスａ、及び■アノード
排出ガスｂに１化炭素及び未反応の一酸化炭素や水素を
含む）がＰＳＡ式ガス分離Ｓ！８２６を通過して二酸化
炭素が除去された成分からなり、アノードガス再循環ブ
ロワ２７によって循環されるアノードリサイクルガスｈ
、が混合されてアノード反応ガスＣとして供給される。
それぞれ以下のようなものである。燃料極２２へは、■
燃料予熱器２５を通過した改質ガスａ、及び■アノード
排出ガスｂに１化炭素及び未反応の一酸化炭素や水素を
含む）がＰＳＡ式ガス分離Ｓ！８２６を通過して二酸化
炭素が除去された成分からなり、アノードガス再循環ブ
ロワ２７によって循環されるアノードリサイクルガスｈ
、が混合されてアノード反応ガスＣとして供給される。
一方、空気極２３へは、■空気圧縮擺２８と空気予熱器
２９とを順次通過した空気ｄ、■ＰＳＡ式ガス分Ｗｉ＠
置２装から脱着された二酸化炭素、及び■熱交換器３０
を通過し、カソードガス再循環ブロワ３１によって循環
されるカソード排出ガスｅの一部、が混合器３２で混合
されてＣ０２１度５〜５０％に成分調整され、カソード
反応ガスｆとして供給される。
２９とを順次通過した空気ｄ、■ＰＳＡ式ガス分Ｗｉ＠
置２装から脱着された二酸化炭素、及び■熱交換器３０
を通過し、カソードガス再循環ブロワ３１によって循環
されるカソード排出ガスｅの一部、が混合器３２で混合
されてＣ０２１度５〜５０％に成分調整され、カソード
反応ガスｆとして供給される。
これらの反応ガスの供給により溶融用ｉ！［！ｉ塩型燃
料電池本体２１で直流電流が発生する。また、カソード
排出ガスｅの一部は膨張タービン３３へ送られ、その後
大気中に放出される。この膨張タービン３３の出力の一
部は空気圧縮機２８の動力として使用され、その出力の
残りの一部は発電機３４の動力として使用される。
料電池本体２１で直流電流が発生する。また、カソード
排出ガスｅの一部は膨張タービン３３へ送られ、その後
大気中に放出される。この膨張タービン３３の出力の一
部は空気圧縮機２８の動力として使用され、その出力の
残りの一部は発電機３４の動力として使用される。
前記ＰＳＡ式ガス分離装置３２は、例えば第２図に示す
ように吸着塔が４基併設された構造を有している。第２
図において、アノード排出ガスｂは前処理装置３５で不
純物や水分等が除去された後、入口バルブ３６１．３６
２．３６３．３６４を介して吸着塔３７ｔ 、３７２．
３７３．３７４へ送られる。これら吸着塔３７１．３７
２．３７３．３７４内部にはゼオライト等の吸着剤３８
、・・・が充填されており、高圧下で二酸化炭素のみが
吸着される。吸着剤３８、・・・に吸着されなかった一
酸化炭素や水素等のガスは出口バルブ３９ｉ 、３９２
．３９３．３９４を介してアノードリサイクルガスｈと
して循環され、改質ガスａと混合されてアノード反応ガ
スＣとして燃料極２２へ供給される。また、吸着塔の入
口側には二酸化炭素放出バルブ４０１．４０２．４０３
．４０４が設けられており、図示しない真空ポンプ等に
より達成される低圧下で吸着剤３８、・・・がら脱着し
た二酸化炭素はこれらバルブを介して混合器３２へ送ら
れる。また、吸着塔の出口側には均圧バルブ４１ｓ 、
４１２．４１３．４１４が設けられている。なお、前記
各吸着塔３７１．３７２．３７３．３７４は、二酸化炭
素吸着、塔間均圧、二酸化炭素吸着、塔間均圧の４サイ
クルを順次繰返しており、制御装置４２がらの信号によ
り各吸着塔に付属するバルブの開閉が制御されている。
ように吸着塔が４基併設された構造を有している。第２
図において、アノード排出ガスｂは前処理装置３５で不
純物や水分等が除去された後、入口バルブ３６１．３６
２．３６３．３６４を介して吸着塔３７ｔ 、３７２．
３７３．３７４へ送られる。これら吸着塔３７１．３７
２．３７３．３７４内部にはゼオライト等の吸着剤３８
、・・・が充填されており、高圧下で二酸化炭素のみが
吸着される。吸着剤３８、・・・に吸着されなかった一
酸化炭素や水素等のガスは出口バルブ３９ｉ 、３９２
．３９３．３９４を介してアノードリサイクルガスｈと
して循環され、改質ガスａと混合されてアノード反応ガ
スＣとして燃料極２２へ供給される。また、吸着塔の入
口側には二酸化炭素放出バルブ４０１．４０２．４０３
．４０４が設けられており、図示しない真空ポンプ等に
より達成される低圧下で吸着剤３８、・・・がら脱着し
た二酸化炭素はこれらバルブを介して混合器３２へ送ら
れる。また、吸着塔の出口側には均圧バルブ４１ｓ 、
４１２．４１３．４１４が設けられている。なお、前記
各吸着塔３７１．３７２．３７３．３７４は、二酸化炭
素吸着、塔間均圧、二酸化炭素吸着、塔間均圧の４サイ
クルを順次繰返しており、制御装置４２がらの信号によ
り各吸着塔に付属するバルブの開閉が制御されている。
また、ＰＳＡ式ガス分離装置は第２図図示のように、吸
着塔を４基設けたものでなくてもよく、吸着塔を２基以
上設ければ連続運転が可能となる。
着塔を４基設けたものでなくてもよく、吸着塔を２基以
上設ければ連続運転が可能となる。
このような溶融炭酸塩型燃料電池によれば、ＰＳＡ式ガ
ス分離装置２６によりアノード排出ガス中の二酸化炭素
のみを分離してカソード反応ガスとして供給しており、
燃焼器等を用いる場合と異なり、−酸化炭素（炭素）を
有効に利用することができるので、プラント効率を向上
することができる。また、吸着塔を複数基併設したＰＳ
Ａ式ガス分離装置２６のバルブの切換え操作によって二
酸化炭素の吸着・脱着のサイクルを繰返して連続運転す
ることができるので、制御性が良好であり、カソードに
おける二酸化炭素の必要量の変化にも追従することがで
きる。更に、ＰＳＡ式ガス分離装置２６の吸着塔に充填
されたゼオライト等の吸着剤は熱に強く、高温運転が可
能であり、熱交換器等が不要となるので、熱損失を低減
することができる。
ス分離装置２６によりアノード排出ガス中の二酸化炭素
のみを分離してカソード反応ガスとして供給しており、
燃焼器等を用いる場合と異なり、−酸化炭素（炭素）を
有効に利用することができるので、プラント効率を向上
することができる。また、吸着塔を複数基併設したＰＳ
Ａ式ガス分離装置２６のバルブの切換え操作によって二
酸化炭素の吸着・脱着のサイクルを繰返して連続運転す
ることができるので、制御性が良好であり、カソードに
おける二酸化炭素の必要量の変化にも追従することがで
きる。更に、ＰＳＡ式ガス分離装置２６の吸着塔に充填
されたゼオライト等の吸着剤は熱に強く、高温運転が可
能であり、熱交換器等が不要となるので、熱損失を低減
することができる。
なお、本発明の溶融炭酸塩型燃料電池における各機器の
構成は、上記実施例で示したものに限らず、例えば第３
図に示すものでもよい。第３図の溶融炭酸塩型燃料電池
は、第１図図示の構成に加えて、改質ガスａの一部及び
空気ｄの一部を燃焼する燃焼器又は触媒燃焼器４３を設
け、空気及び二酸化炭素の混合ガスを混合器３２へ供給
するようにしたものである。
構成は、上記実施例で示したものに限らず、例えば第３
図に示すものでもよい。第３図の溶融炭酸塩型燃料電池
は、第１図図示の構成に加えて、改質ガスａの一部及び
空気ｄの一部を燃焼する燃焼器又は触媒燃焼器４３を設
け、空気及び二酸化炭素の混合ガスを混合器３２へ供給
するようにしたものである。
以上詳述した如く本発明によれば、プラント効率が高く
、しかも制ｕ性の良好な溶融炭酸塩型態Ｆｌ電池を提供
できるものである。
、しかも制ｕ性の良好な溶融炭酸塩型態Ｆｌ電池を提供
できるものである。
第１図は本発明の実施例における溶融炭酸塩型燃料電池
の構成図、第２図は同溶融炭酸場型燃料電池に用いられ
るＰＳＡ式ガメガ２分１１装置成図、第３図は本発明の
他の実施例における溶融炭酸塩型燃料電池の構成図、第
４図〜第６図はそれぞれ従来の溶融炭酸塩型燃料電池の
構成図である。 ２１・・・溶融炭酸塩型燃料電池本体、２２・・・燃料
極（アノード）、２３・・・空気極（カソード）、２４
・・・電解質、２５・・・燃料予熱器、２６・・・ＰＳ
Ａ式ガス分離装置、２７・・・アノードガス再循環ブロ
ワ、２８・・・空気圧縮器、２９・・・空気予熱器、３
０・・・熱交換器、３１・・・カソードガス再循環ブロ
ワ、３２・・・混合器、３３・・・−張タービン、３４
・・・発電機、３５・・・前処理装置、３６１．３６２
．３６３．３６４・・・入口バルブ、３７１，３７２．
３７３．３７４・・・吸着塔、３８・・・吸着剤、３９
＋ 、３９２．３９３．３９４・・・出口バルブ、４０
ｔ 、４０２．４０３．４０４・・・二酸化炭素吸着バ
ルブ、４１１．４１２．４１３．４１４・・・均圧バル
ブ、４２・・・１ｔｉｌｌＩＩＩ装置、４３・・・燃焼
器又は触媒燃焼器。 第３図 ４３
の構成図、第２図は同溶融炭酸場型燃料電池に用いられ
るＰＳＡ式ガメガ２分１１装置成図、第３図は本発明の
他の実施例における溶融炭酸塩型燃料電池の構成図、第
４図〜第６図はそれぞれ従来の溶融炭酸塩型燃料電池の
構成図である。 ２１・・・溶融炭酸塩型燃料電池本体、２２・・・燃料
極（アノード）、２３・・・空気極（カソード）、２４
・・・電解質、２５・・・燃料予熱器、２６・・・ＰＳ
Ａ式ガス分離装置、２７・・・アノードガス再循環ブロ
ワ、２８・・・空気圧縮器、２９・・・空気予熱器、３
０・・・熱交換器、３１・・・カソードガス再循環ブロ
ワ、３２・・・混合器、３３・・・−張タービン、３４
・・・発電機、３５・・・前処理装置、３６１．３６２
．３６３．３６４・・・入口バルブ、３７１，３７２．
３７３．３７４・・・吸着塔、３８・・・吸着剤、３９
＋ 、３９２．３９３．３９４・・・出口バルブ、４０
ｔ 、４０２．４０３．４０４・・・二酸化炭素吸着バ
ルブ、４１１．４１２．４１３．４１４・・・均圧バル
ブ、４２・・・１ｔｉｌｌＩＩＩ装置、４３・・・燃焼
器又は触媒燃焼器。 第３図 ４３
Claims (1)
- 溶融炭酸塩型燃料電池本体と、該燃料電池のアノードへ
燃料ガスを供給する系統と、前記燃料電池のカソードへ
空気及びアノード出口ガスに含まれる二酸化炭素を供給
する系統とを有する溶融炭酸塩型燃料電池において、前
記アノード出口ガス中の二酸化炭素を分離してこの二酸
化炭素をカソードへ供給する圧力スイング吸着式ガス分
離装置を設けたことを特徴とする溶融炭酸塩型燃料電池
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118068A JPS62274561A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61118068A JPS62274561A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62274561A true JPS62274561A (ja) | 1987-11-28 |
Family
ID=14727210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61118068A Pending JPS62274561A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62274561A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01187775A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 溶融炭酸塩型燃料電池 |
| WO2002067353A1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell system having a pressure swing adsorption unit |
| WO2004068623A1 (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and related method |
| US6846584B2 (en) | 2001-07-12 | 2005-01-25 | Co2 Solution Inc. | Process for generating electricity with a hydrogen fuel cell |
| EP1639665A2 (en) * | 2003-05-15 | 2006-03-29 | Fuelcell Energy, Inc. | A fuel cell system with recycle of anode exhaust gas |
| US7087331B2 (en) * | 2000-10-30 | 2006-08-08 | Questair Technologies Inc. | Energy efficient gas separation for fuel cells |
| US7097925B2 (en) * | 2000-10-30 | 2006-08-29 | Questair Technologies Inc. | High temperature fuel cell power plant |
| US7387849B2 (en) * | 2002-03-14 | 2008-06-17 | Questair Technologies Inc. | Hydrogen recycle for solid oxide fuel cell |
| WO2010058750A1 (ja) * | 2008-11-18 | 2010-05-27 | 東京瓦斯株式会社 | 水素リサイクル型ｍｃｆｃ発電システム |
-
1986
- 1986-05-22 JP JP61118068A patent/JPS62274561A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1639665A2 (en) * | 2003-05-15 | 2006-03-29 | Fuelcell Energy, Inc. | A fuel cell system with recycle of anode exhaust gas |
| EP1639665A4 (en) * | 2003-05-15 | 2010-03-03 | Fuelcell Energy Inc | FUEL CELL SYSTEM WITH ANODE EXHAUST GAS RECYCLING |
| WO2010058750A1 (ja) * | 2008-11-18 | 2010-05-27 | 東京瓦斯株式会社 | 水素リサイクル型ｍｃｆｃ発電システム |
| JP5282103B2 (ja) * | 2008-11-18 | 2013-09-04 | 東京瓦斯株式会社 | 水素リサイクル型ｍｃｆｃ発電システム |
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