【課題】 発電システムを高効率化すると共に設備の簡素化を図る。
【解決手段】 本発明にかかる発電システムは、石炭の熱分解により得られた炭素に酸素を反応させて燃料ガスを生成するガス化部（１０）と、ガス化部により生成された燃料ガスと酸化剤とを電気化学反応させて発電する燃料電池（２００）と、燃料電池を収容する圧力容器（２１０）と、空気から酸素と窒素とを分離する分離部（３０）と、分離部で分離された酸素をガス化部に供給する酸素供給部（３０）と、分離部で分離された窒素を冷媒として圧力容器内に供給し、電気化学反応で発熱する燃料電池の温度を作動温度に維持する窒素供給部（３０）とを有する。 （もっと読む）

【課題】 発電効率を低下させずに排出ガスから二酸化炭素を回収できる発電システムを提供する。
【解決手段】 本発明に係る発電システムは、燃料ガスと酸化剤とを電気化学反応させて発電する燃料電池（２００）と、燃料電池を収容する圧力容器（２１０）と、圧力容器に冷媒ガスを供給し、電気化学反応で発熱する燃料電池の温度を作動温度に維持する冷媒ガス供給部（３０、２００、５０２、５０３）と、吸収温度で二酸化炭素を吸収し、吸収温度よりも高い再生温度で二酸化炭素を放出する吸収液に、吸収温度において二酸化炭素を含むガスを接触させる吸収塔（６０１）と、圧力容器から排出された冷媒ガスと、吸収塔から排出された吸収液とを熱交換させ、吸収液を再生温度以上に加熱する熱交換器（６０３）と、加熱された吸収液から二酸化炭素を放出させる再生塔（６０２）とを備える。 （もっと読む）

【課題】運転継続時間が長くなることで低下する選択酸化触媒の活性を、運転を停止させずに回復させ、一酸化炭素が低い生成ガスを安定して供給する水素発生装置の運転方法を実現すること。
【解決手段】運転継続時間が所定値となれば、原料ガス供給装置４からの原料ガスの供給と水供給装置５からの改質水の供給は継続した状態で、選択酸化空気供給装置６からの空気の供給を一時的に停止し、その後、空気の供給を再開する。これによって、選択酸化空気を停止することで選択酸化触媒は高濃度の水素を含んだ変成ガスのみが流れる状態となり選択酸化触媒を還元状態とすることができ、選択酸化触媒に吸着している酸素が除去される。選択酸化触媒に吸着されている酸素が取り除かれると、選択酸化触媒の触媒活性は回復するため、再度選択酸化空気を供給することで生成ガス中の一酸化炭素を低減することができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池装置の設置スペースや発電能力に影響を及ぼすことなく、燃料電池装置から発生する騒音を低減する。
【解決手段】燃料電池装置１は、選択酸化反応器１５に接続された選択酸化空気配管３ｂと燃料電池６のカソード極６ｃに接続されたカソード空気配管３ｃとに途中で分岐する空気配管３ａと、排気側に空気配管３ａが接続され空気配管３ａと選択酸化空気配管３ｂとを介して選択酸化反応器１５に空気を供給すると共に空気配管３ａとカソード空気配管３ｃとを介して燃料電池６のカソード極６ｃに空気を供給する空気供給装置４と、選択酸化空気配管３ｂを流れる空気の流量を調整する空気流量調整手段９と、カソード空気配管３ｃに設けられ空気供給装置４からの吐出脈動騒音を抑制する騒音抑制手段１０としての小径部１０ａとを備えている。 （もっと読む）

【課題】バーナ燃料の炭化水素系燃料から水素含有ガスへの移行時における着火判定を、高応答・高精度、かつ、低コストで行える燃焼装置、燃料電池システム及び燃焼部の着火判定方法を提供する。
【解決手段】燃焼部に供給する燃料を炭化水素系燃料から水素含有ガス（オフガス又は水素リッチ改質ガス）へ移行させるときに、移行時から周期的な着火判定タイミングまでの間における燃焼部の最低温度Ｔｍｉｎを求める（Ｓ２０７）。そして、着火判定タイミングでの温度Ｔから最低温度Ｔｍｉｎを減算した値が閾値ΔＴを上回ったときに着火成功を判定する（Ｓ２０８→Ｓ２０９）。また、着火判定の検出開始から最大判定時間が経過した時点である判定終了タイミングにおいて（Ｓ２０４）、最低温度Ｔｍｉｎが、水素含有ガスの供給状態での下限燃焼温度Ｔｈよりも高い場合には、着火成功を判定する（Ｓ２１０→Ｓ２０９）。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池システムにおける水素製造用の燃料処理装置（脱硫器、改質器、ＣＯシフト反応器、ＣＯ選択酸化器など）において、筒状の容器内に粒状物質を確実に保持する。
【解決手段】 筒状の触媒容器１内に充填される触媒７充填層の両端部に対する保持部のうち、少なくとも一方（下流側）を、立体メッシュ構造の弾性体（弾性メッシュ）６により構成し、触媒７の粉化による体積変化、触媒容器１の熱膨張による容積変化に対応可能とする。また、下流側の保持部を弾性メッシュ６により構成することで、フィルタ効果（触媒７の持ち去り防止）を発揮させる。ヒータ２０を有する場合は、弾性メッシュ６をヒータ２０の自由端側に、該自由端が突き当てられた状態で配置し、ヒータ２０の熱膨張を吸収する。 （もっと読む）

【課題】ＦＣシステム負荷追従運転時に確実に改質し高い発電効率を得る。
【解決手段】水蒸気／部分酸化／自己熱改質のうちの二以上を第ｉの改質法とし、Ｆｉ^Rとして改質触媒層温度以下で最大のＴｉ_kに対応するＧｉ_kを採用し、Ｆｉ^R≧Ｆｉ_minとなるｉがあれば、Ｐ_D≦Ｐｉ_Mなら１を、Ｐ_D＞Ｐｉ_Mなら２を行なう。１）ｆｉ（Ｐ_D）≦Ｆｉ^RならＰｉ^*＝Ｐ_D、Ｆｉ^*＝ｆｉ（Ｐ_D）、ｆｉ（Ｐ_D）＞Ｆｉ^RならＰｉ^*＝Ｐ_D未満で最大のｆｉ^-1（Ｆｉ^R）、Ｆｉ^*＝Ｆｉ^Rとし、２）ｆｉ（Ｐｉ_M）≦Ｆｉ^RならＰｉ^*＝Ｐｉ_M、Ｆｉ^*＝ｆｉ（Ｐｉ_M）、ｆｉ（Ｐｉ_M）＞Ｆｉ^Rなら、Ｐｉ^*＝最大のｆｉ^-1（Ｆｉ^R）、Ｆｉ^*＝Ｆｉ^Rとする。Ｆｉ^R≧Ｆｉ_minとなるｉが複数あれば最大のηｉ＝ｇｉ（Ｐｉ^*）を与えるｉについてのＰｉ^*、改質法及びＦｉ^*を採用する。Ｆｉ^R等は明細書に定義される。 （もっと読む）

【課題】ＦＣシステム負荷追従運転時に確実に改質し高発電効率を得る。
【解決手段】二以上の第ｉの改質法を定め改質触媒層温度以下で最大のＴｉ_k対応のＧｉ_kをＦｉ^RとしＦｉ^R≧Ｆｉ_minとなるｉが有れば、
Ｐ_D≦Ｐｉ_Miの時Ｆｉ_DS≦Ｆｉ^RならＰｉ^*＝Ｐ_D、Ｆｉ^*＝Ｆｉ_DS、Ｆｉ_DS＞Ｆｉ^RならＰ_D未満でＦｉ^R以下のＦｉ_jに対応するＰｉ_jが有ればＰｉ^*＝（そのＰｉ_jの最大値）、Ｆｉ^*＝（Ｐｉ^*対応のＦｉ_j）、無ければＰｉ^*＝０、Ｆｉ^*＝Ｆｉ^R；Ｐ_D＞Ｐｉ_Miの時Ｆｉ_Mi≦Ｆｉ^RならＰｉ^*＝Ｐｉ_Mi、Ｆｉ^*＝Ｆｉ_Mi、Ｆｉ_Mi＞Ｆｉ^RならＰｉ^*＝（Ｆｉ^R以下のＦｉ_j対応のＰｉ_jの最大値）、Ｆｉ^*＝（Ｐｉ^*対応のＦｉ_j）とする。Ｆｉ^R≧Ｆｉ_minとなるｉが複数あればＰｉ^*対応のηｉが最大となるｉに係るＰｉ^*、改質法及びＦｉ^*を採用する。Ｆｉ^R等は明細書に定義される。 （もっと読む）

【課題】ＦＣシステム負荷追従運転時に確実に改質し高い発電効率を得る。
【解決手段】二以上の第ｉの改質法を定めＦｉ^Rを算出しＦｉ^R≧Ｆｉ_minとなるｉが有れば、Ｐ_D≦Ｐｉ_Miの時Ｆｉ_DSを求めＦｉ_DS≦Ｆｉ^RならＰｉ^*＝Ｐ_D、Ｆｉ^*＝Ｆｉ_DS、Ｆｉ_DS＞Ｆｉ^Rなら、Ｐ_D未満でＦｉ^R以下のＦｉ_jに対応するＰｉ_jが有ればＰｉ^*＝（そのＰｉ_jの最大値）、Ｆｉ^*＝（Ｐｉ^*に対応するＦｉ_j）とし無ければＰｉ^*＝０、Ｆｉ^*＝Ｆｉ^R；Ｐ_D＞Ｐｉ_Miの時Ｆｉ_Mi≦Ｆｉ^RならＰｉ^*＝Ｐｉ_Mi、Ｆｉ^*＝Ｆｉ_Mi、Ｆｉ_Mi＞Ｆｉ^RならＰｉ^*＝（Ｆｉ^R以下のＦｉ_jに対応するＰｉ_jの最大値）、Ｆｉ^*＝（Ｐｉ^*に対応するＦｉ_j）とする。Ｆｉ^R≧Ｆｉ_minとなるｉが複数あれば、Ｐｉ^*に対応するηｉが最大となるｉに係るＰｉ^*、改質法及びＦｉ^*を採用する。Ｆｉ^R等は明細書に定義される。 （もっと読む）

【課題】
燃料電池発電装置のパッケージ内を換気するために取り込む大気の温度が高温となり、パッケージ内の温度が機器の許容温度を超える場合は、燃料電池発電装置の運転不可を下げ運転しなければならなかった。
【解決手段】
燃料電池発電装置が、前記回収水タンクの水から氷を作る製氷機を備え、前記換気入口から取り込んだ外気を前記氷に接触させて冷却した空気により、前記筐体内の換気を行うものとする。 （もっと読む）

【課題】基本的に第１媒体からなる水素発生器を提供する。
【解決手段】本水素発生器は改質ゾーンと、予熱ゾーンと、熱源とを備える。改質ゾーンは改質触媒を収容し、水素生成原料の水蒸気改質反応を実行して水素を生成するために使用される。該熱源は熱を該予熱ゾーンと該改質ゾーンとに提供し、それにより該水素生成原料が先ず該予熱ゾーンで予熱され、次に該改質ゾーンで該水蒸気改質反応を行う。該改質ゾーンと該予熱ゾーンとは約０．５ｍｍ以上の最短距離だけ約６０Ｗ／ｍ-Ｋ以上の熱伝導率（Ｋ）を有する該第１媒体によって分離されている。 （もっと読む）

【課題】水素発生装置の起動時に、触媒の昇温とともに触媒に吸着していた原料ガスが脱離してバーナに供給され、バーナで不完全燃焼が起こる可能性があった。
【解決手段】水素発生装置からの生成ガスを生成ガス流路１５でバーナ３に供給する構成において、停止時にはＣＯ除去温度検知部８による温度検知を行い、ＣＯ除去触媒層２が原料ガスを吸着し始める温度となる前に原料供給装置４により一定量の原料ガスを供給する原料ガスパージをして出口開閉弁９と原料入口開閉弁１０を閉とする動作を行い、起動時にはＣＯ除去触媒層２をＣＯ除去ヒータ７により加熱し、ＣＯ除去温度検知部８がＣＯ除去触媒層２が原料ガスが吸着し始める温度よりも高くなった時に出口開閉弁９と原料入口開閉弁１０を開とし、原料供給装置４より原料ガスを供給してバーナ３に火炎を形成する。 （もっと読む）

【課題】再生式水処理装置を用いた燃料電池システムにおいて水自立を容易にする。
【解決手段】燃料電池システムに、改質器６に供給する純水を貯える純水タンク６３と、電池本体２から排出されるガスを凝縮した凝縮水を貯える凝縮水タンク６１と、凝縮水タンク６１に貯えられた凝縮水のうち所定の水位を超えた量を排出するオーバーフロー管３４とを備えたタンク６０と、水から不純物を取り除いた純水と不純物が濃縮された濃縮水とに分離して純水を純水配管４６を介して純水タンク６３に排出する再生式水処理装置４１と、凝縮水タンク６１に貯えられた水を再生式水処理装置に送出する水処理循環ポンプと、濃縮水を再生式水処理装置４１から凝縮水タンク６１に排出する濃縮水配管４５と、を備える。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの停止後の再運転開始時の固体高分子型燃料電池による発電を、水素リッチガス生成工程で改質器が起動するのを待つことなく、即座に開始することができる燃料電池システムの運転方法を提供することを課題とする。
【解決手段】燃料電池システムの運転停止時に、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させた状態とすると共に、燃料電池システムの運転開始時に、水素吸蔵合金に吸蔵させた水素を水素吸蔵合金から高純度水素Ｄとして放出させることにより高純度水素Ｄを固体高分子型燃料電池５に導入して発電を開始する。 （もっと読む）

【課題】電極構造体での水素処理の停止を、燃焼器が高温になることを防止すると共に、無駄な運転によるエネルギー損失を抑制して行う水素処理システムを提供する。
【解決手段】電極構造体２０をイオンポンプとして機能させる水素精製モードでの運転の実行中に、ＳＴＥＰ１でシステム停止指示がなされたときに、運転制御手段６１は、ＳＴＥＰ２，３で改質装置３０の熱交換器３１への原燃料と改質空気の供給を停止して、ＳＴＥＰ４でタイマをスタートし、ＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ７のループを実行して水素精製モードでの運転を継続する。ＳＴＥＰ６で電極構造体２０の電極間電圧Ｖcellの変化率がＶRth以下となり、且つＳＴＥＰ７でタイマがタイムアップしたときに、ＳＴＥＰ８に進んで、運転制御手段６１は水素精製モードでの運転を停止する。 （もっと読む）

【課題】水素精製モードでの運転を停止した後、水素精製モード又は発電モードでの運転を開始したときに、燃焼器の温度が急激に上昇することを防止した水素処理システムを提供する。
【解決手段】電極構造体２０をイオンポンプとして機能させる水素精製モードでの運転、又は電極構造体２０を燃料電池として機能させる発電モードでの運転を開始したときに、運転制御手段６１は、ＳＴＥＰ４で前回実行した運転モードが水素精製モードであったか否かを判断し、前記実行した運転モードが水素精製モードであったときには、ＳＴＥＰ５で、触媒燃焼器３５の温度が所定温度以下となるように、電極構造体２０のアノード電極２２から触媒燃焼器３５へのアノードオフガスの供給量を制限する。 （もっと読む）

【課題】触媒の付着、交換が容易で、熱伝導性の優れた化学反応器を提供する。
【解決手段】面と面が拡散接合された金属プレート３２のスタックから構成されるコア３１の内部に、複数の反応ゾーン２７と複数の触媒受容ゾーン３５を配置するとともに、第一反応物質を輸送する第一流路、第二反応物質を輸送する第二流路、第三反応物質を輸送する第三流路を設け、触媒受容ゾーンと相互に連結している第三流路を第一流路の熱交換流路に近接して配置する。 （もっと読む）

【課題】改質器に供給される流体の供給量に基づいて運転停止すべきか運転継続すべきかを的確に判断することが可能な燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】この燃料電池システムＦＣＳは、改質器ＲＦに対する水、空気、被改質ガスの供給量測定値が目標供給値よりも低い場合には、電力取出部ＥＰ１における電力の取出量を低下させ、供給量測定値が変動する場合には、燃料電池システムＦＣＳの運転を停止する。 （もっと読む）

【課題】確実な改質、流路閉塞・アノード劣化防止が可能な燃料電池システム負荷追従運転方法を提供する。
【解決手段】予め電気出力ＰとＰを出力するに必要な燃料流量Ｆとの関数Ｆ＝ｆ（Ｐ）及びＰ＝ｆ^-1（Ｆ）を求め改質触媒層温度Ｔ_jとＴ_jで改質可能な燃料流量Ｇ_jを設定し、触媒層測定温度Ｔ以下で最大のＴ_jに対応するＧ_jをＦ_Rとし、Ｆ_R＜Ｆ_min（Ｆの最小値）なら発電停止し、Ｆ_R≧Ｆ_minの場合出力要求値Ｐ_D≦最大出力Ｐ_Mなら１を、Ｐ_D＞Ｐ_Mなら２を行なう。１）ｆ（Ｐ_D）≦Ｆ_Rなら出力Ｐ_D、燃料流量ｆ（Ｐ_D）とし、ｆ（Ｐ_D）＞Ｆ_Rなら出力をＰ＝ｆ^-1（Ｆ_R）で計算されるＰのＰ_D未満で最大の値とし燃料流量をＦ_Rとし、２）ｆ（Ｐ_M）≦Ｆ_Rなら出力Ｐ_M、燃料流量ｆ（Ｐ_M）とし、ｆ（Ｐ_M）＞Ｆ_Rなら出力をＰ＝ｆ^-1（Ｆ_R）から計算されるＰの最大値とし燃料流量をＦ_Rとする。 （もっと読む）

【課題】水素生成装置で繰返運転と停止による熱膨張収縮があっても、蒸発器の一部を覆う隔壁が破断することを防ぎ、長期間に渡って安定して稼働可能とする。
【解決手段】加熱器（内筒１）にて、燃料と空気との混合気を燃焼部４で燃焼し燃焼ガスを生成する。蒸発器６は、第１蒸発部６ａにて燃焼ガスにより原料及び水を加熱して混合気を生成し、第１蒸発部６ａに連続して下側に配置された第２蒸発部６ｂを覆う隔壁１１で未蒸発の水を蒸発させる。改質器８にて、第２蒸発部６ｂからの混合気を燃焼ガスで加熱した改質触媒を通して水素含有ガスを生成する。一酸化炭素除去部１０にて、改質器８で生成の水素含有ガス中の一酸化炭素を低減し、水素を生成する。隔壁１１が、第２蒸発部６ｂに固着した隔壁溶接部１１ｂと、第２蒸発部６ｂに圧入して熱膨張移動する隔壁摺動部１１ｃを有することで、水素生成装置の熱膨張収縮に対し、隔壁１１の破断を防ぎ安定稼働できる。 （もっと読む）