【課題】改質器を備えていても、出力する電力の変動幅が大きく、停電時に迅速に起動できる燃料電池システムおよびその運転方法を提供する。
【解決手段】燃料電池システム１０は、原料を改質して水素を含有する改質ガスを生成する、複数の改質器Ｒｎ（ｎ＝１〜３）と、前記改質器Ｒｎから供給される前記改質ガスを用いて発電する、少なくとも１つの燃料電池スタックＦｎ（ｎ＝１〜３）と、前記燃料電池スタックＦｎと並列に接続される蓄電池Ｓ０と、前記蓄電池Ｓ０の充電量に応じて前記改質器Ｒｎの運転を制御する制御器Ｃｔとを備える。 （もっと読む）

【課題】水素生成器に備えられた選択酸化器での熱暴走を防止することができる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】燃料電池システムに、選択酸化器１０の選択酸化触媒層温度を検知する温度センサ１７と、制御部１８とを備え、温度センサ１７が検知する選択酸化器１０の選択酸化触媒層温度が第１の所定温度以上になると、制御器１８は、選択酸化器１０の選択酸化触媒層温度が第１の所定温度以上になる前に比べて水素生成器２に供給される原料の最大流量が小さくなるように制御する。 （もっと読む）

【課題】安価で安定的に所望の硫黄濃度まで脱硫器により水添脱流することができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】
本発明に係る燃料電池システムは、水素を含む原料ガスの硫黄成分を、水添脱硫により除去する第１脱硫器２と、第１脱硫器２により硫黄成分が除去された脱硫原料ガスを受け取り、該脱硫原料ガスを改質して燃料ガスを生成する第１改質器３と、第１改質器３で生成された燃料ガスを受け取り、この燃料ガスと外部から供給される空気とを発電反応させて発電する燃料電池４と、原料ガスを部分酸化反応により部分的に改質して水素を含む部分改質原料ガスを生成し、この生成した部分改質原料ガスを、水素を含む原料ガスとして脱硫器２に供給する第２改質器１と、を備える。 （もっと読む）

【課題】原料組成変動の可能性を示す異常が発生した場合に、かかる異常が原料組成変動によるものか否かを、従来よりも精度よく判別し得る燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システム１００は、原料を利用して発電する燃料電池ユニット１０と、信号を外部から受信する受信器２０と、原料組成変動の可能性を示す異常が発生すると、近隣の燃料電池システムにおいて原料組成変動の可能性を示す異常が発生した旨の信号の受信器を介した受信がある場合には原料組成変動が生じていると判定し、近隣の燃料電池システムにおいて原料組成変動の可能性を示す異常が発生した旨の信号の受信器を介した受信がない場合には原料組成変動が生じていると判定しない判定器３０と、を備える。 （もっと読む）

【課題】実質的にＣＯガスを含有した石炭ガス化燃料を用いることができるＭＣＦＣ２を備えた発電設備とする。
【解決手段】石炭を石炭ガス化炉２２で反応させることで石炭ガス化炉を得て、ガス冷却器２３で石炭ガス化ガスを冷却すると共にポーラスフィルタ２４を通して脱硫装置２５で脱硫処理してＣＯガス含有ガスをアノードガスとして生成し、ＣＯガス含有ガスをシフト反応器２６で発熱反応によりＨ_２とＣＯ_２に反応させ、Ｈ_２を含むアノードガスをＭＣＦＣ２のアノード７に供給し、余分な熱源及び熱交換源をなくした状態で、石炭ガス化ガスから所望のアノードガスを得て、ＭＣＦＣ２の発熱を抑制して性能を維持した状態でＣＯ_２の削減を考慮し、実質的にＣＯガスを含有した石炭ガス化燃料を用いることができるＭＣＦＣ２を備えた発電設備とする。 （もっと読む）

【課題】 ＣＯ_２透過型メンブレンリアクターに適用可能な二酸化炭素透過性とＣＯ_２／Ｈ_２選択性に優れたＣＯ_２促進輸送膜を安定して提供する。
【解決手段】 ＣＯ_２促進輸送膜は、ハイドロゲル膜で構成されたゲル層１を、親水性の多孔膜２に担持させて提供される。更に好ましくは、親水性の多孔膜２に担持されたゲル層１が疎水性の多孔膜３，４によって被覆支持されている。当該ゲル膜は、グリシンとともにアルカリ金属元素を含む脱プロトン化剤を含んでいる。当該脱プロトン化剤は、好ましくは、アルカリ金属元素の水酸化物または炭酸塩であり、更により好ましくは、当該アルカリ金属元素が、カリウム若しくはセシウム若しくはルビジウムの何れかである。 （もっと読む）

【課題】下水処理施設から回収できる消化ガスを余すことなく利用し、かつ、燃料電池発電装置の発電能力を最大限に利用することができる燃料電池発電装置およびその制御方法を提供すること。
【解決手段】本発明の燃料電池発電装置１は、消化ガス用のガス引き込み系統５と都市ガス用のガス引き込み系統６とを有し、水素ガスを主成分とする改質ガスを生成する改質器２と、改質器２によって生成された改質ガスを用いて発電する燃料電池セルスタック３と、燃料電池セルスタック３によって発電された発電電力を計測する発電電力モニター１１と、燃料電池セルスタック３によって発電された発電電力が供給される負荷の現在の使用電力を計測する負荷監視手段１２と、発電電力と使用電力とに基づいて、都市ガス用のガス引き込み系統６から供給される都市ガスの流量を制御する制御部４とを備える。 （もっと読む）

【課題】 ＰＡＦＣのアノード排ガスを改質器のバーナ燃料としてリサイクルするシステムにおいて、炭酸ガスを効率良く回収することが可能な炭酸ガス回収型燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 都市ガスは脱硫器３に送られる。脱硫器３を出た燃料ガスは、エゼクタ５で水蒸気と混合され、改質器７に送られる。改質器７では、燃料ガスが水素リッチガスに改質される。改質器７を出た水素リッチガスは、さらにＣＯ変成器９に送られ水素リッチガス中の一酸化炭素（ＣＯ）が二酸化炭素（炭酸ガス）に変成される。ＣＯ変成器を出たアノードガスは、二酸化炭素回収装置２７に送られる。二酸化炭素回収装置２７は、二酸化炭素濃縮装置２９と二酸化炭素液化装置３１とからなる。二酸化炭素濃縮装置２９は、二酸化炭素を吸収分離、吸着分離、膜分離、膜・吸収ハイブリッド分離、ガスハイドレート分離のいずれかにより濃縮する装置で構成される。 （もっと読む）

【課題】低圧力損失かつ小型の直接接触式熱交換器を提供する。
【解決手段】直接接触式熱交換器１において、筐体２は、頂部から加湿水が供給される水入口５と底部から加湿水が排出される水出口６と側面からガスが流入するガス入口３と側面のガス入口３よりも高い位置からガスが流出するガス出口４とが形成されている。螺旋板４０は、ガスがガス入口３から旋回しながら上昇してガス出口４から流出されるガス流路が形成され、かつ、加湿水が水入口５から旋回しながら下降して水出口６から排出され、ガス流路と同じ空間で反対向きの水流路が形成されるように、筐体２の内周に接して筐体２の底部から頂部に向かって１周目からｍ周目（ｍは１より大きい数）まで順に螺旋状に形成されたｍ周分の螺旋部４１を有している。 （もっと読む）

【課題】反応器に対して過度な温度上昇を防ぎ、かつ、運転中の発電出力への影響を低減する。
【解決手段】改質器２は、改質触媒を備え、可燃性の原燃料ガスと空気とを取り入れて、水素を含む改質燃料ガスを改質触媒により生成する。複合反応器９（反応器１および３〜６）は、改質燃料ガス中の一酸化炭素を除去して一酸化炭素除去改質燃料ガスを生成して燃料電池スタック２０に供給する。電気ヒーター７１〜７５は、それぞれ、反応器１および３〜６に設けられた発熱部８を備え、システムの起動時に発熱部８を発熱して反応器１および３〜６の温度を反応器１および３〜６に設定された設定温度まで上昇させる。ここで、発熱部８は、発熱部８の温度の上昇に伴って電気抵抗値が増加する材質が用いられる。 （もっと読む）

【課題】水添脱硫器を備える水素生成装置において、水添脱硫反応の反応性を高めて硫黄化合物を効率よく除去する
【解決手段】水素生成装置１００は、原料を用いて改質反応により水素含有ガスを生成させる改質器１と、改質器１に供給される原料に含まれる硫黄化合物を除去する水添脱硫器２と、改質器１を通過後、水素含有ガス中の一酸化炭素を低減する処理が行われていない水素含有ガスの一部を、水添脱硫器２に流入する前の原料に供給するリサイクル流路７と、リサイクル流路７に設けられた、水素含有ガス中の一酸化炭素を低減する一酸化炭素低減器８とを備える。 （もっと読む）

【課題】水中の不純物が水素生成装置２の予熱蒸発器７の水蒸気の蒸発位置に析出することを抑制して予熱蒸発器が詰まることを防止し、安定した運転を継続できる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】改質水タンク２８に供給する水を加熱して蒸留する水蒸留部３４と、水蒸留部３４及び改質水タンク２８を連通する水補給経路３１と、を備えた構成とし、改質水タンク２８に供給する水を水蒸留部３４で加熱し蒸留して水中のシリカ、カリウム、カルシウム及び鉄等の不純物を取り除いた後に、水補給経路３１を経て改質水タンク２８に水を蓄え、予熱蒸発器７に供給するので予熱蒸発器７内でシリカ、カリウム、カルシウム及び鉄等の不純物の析出が発生することを抑制できる。 （もっと読む）

【課題】冷却工程において、排ガス熱交換器の熱劣化や排気口付近にいる人の火傷が起こる可能性を低減する水素生成装置を提供する。
【解決手段】原料を用いて改質反応により水素含有ガスを生成する改質器１０２と、改質器を加熱する燃焼器１０４と、燃焼器に燃焼用の空気を供給する空気供給器１０６と、燃焼器から排出される燃焼排ガスから熱を回収するための第１熱交換器１０８と、第１熱交換器において燃焼排ガスから回収した熱を受け取る第１熱媒体が流れる第１熱媒体経路１１０と、第１熱媒体経路の中の第１熱媒体を流すための第１ポンプ１１２と、第１熱媒体により回収した熱を蓄える蓄熱器１４０と、停止処理時に燃焼器が燃焼を行っていない状態において空気供給器から燃焼器に空気を供給して、少なくとも改質器を冷却する工程である冷却工程において第１ポンプを動作させる制御器１１４とを備える、水素生成装置。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、検出センサ自身の故障であるか検出センサの検出対象の異常であるかを特定し、ひいては異常が発生した後のメンテナンス性の向上を図る。
【解決手段】燃料電池システムの制御装置は、検出センサの出力信号が第１の判定時間以上継続して第１の判定範囲外にあるか否かに基づいて、該検出センサが故障であるか否かを判定するセンサ故障判定手段（ステップ１０６，１０８）と、検出センサの出力信号が第１の判定時間より長い第２の判定時間以上継続して第１の判定範囲より狭くかつ該第１の判定範囲に全範囲が含まれる第２の判定範囲外にあるか否かに基づいて、該検出センサの検出対象である物理量の状態が異常であるか否かを判定する状態異常判定手段（ステップ１１２〜１１８）と、各判定手段による判定結果を記憶する記憶手段（ステップ１２０）と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】 一酸化炭素変成器ヒータの投入量を最適化することにより、システム信頼性と省エネ性能を高次元で両立することができる燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】 本実施の形態は、制御装置２２が、燃料電池２１の累積発電時間に基づいて、一酸化炭素変成器１２のヒータ１２ｂの設定温度を算出し、この算出された設定温度となるようにヒータ投入量を算出し、この算出されたヒータ投入量に基づいて、一酸化炭素変成器ヒータを制御する。 （もっと読む）

【課題】低温から広い反応温度域でＣＯをメタン化して除去できる活性を有するとともに、導入ガス中にＣＯ_２が含まれていてもＣＯに対して高い反応選択性を有するＣＯメタン化触媒を提供すること、およびこの触媒を用いた水素中のＣＯの除去方法を提供することを課題とするものである。
【解決手段】一酸化炭素選択メタン化触媒がチタニウムの含有量が１〜４９質量％であるシリカ多孔体と、ルテニウムから構成されることで、上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】加湿器を別途設けなくても、起動時に燃料電池スタックの電解質膜を効率的に加湿でき、且つ、電解質膜又は触媒の機械劣化や化学劣化を防止することができる燃料電池システム及びその運転方法の提供。
【解決手段】燃料電池システムの運転方法では、発電開始前に、酸化剤ガスを前記酸化剤極へ供給することなく、改質ガスを前記燃料極へ供給し（ステップＳ１０）、改質ガスの供給前よりも電解質膜の含水量が増加したときに（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、酸化剤ガスの前記酸化剤極への供給を開始して発電を開始する（ステップＳ１２）。 （もっと読む）

【課題】従来の水素生成装置に比べて、水添脱硫器による硫化水素の吸着容量が向上する水素生成装置を提供する。
【解決手段】水素生成装置１００は、原料を改質反応させ、水素含有ガスを生成する改質器２０と、水素含有ガス中のＣＯをシフト反応により低減する変成器２１と、変成器２１を通過した水素含有ガス中のＣＯをメタン化反応及び酸化反応の少なくともいずれか一方により低減するＣＯ除去器２２と、原料中の硫黄化合物を除去する水添脱硫器２３と、を備え、水添脱硫器２３の下流側の少なくとも一部が、ＣＯ除去器２２と熱伝導可能なように隣接している。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムにおいて、原料中の酸素濃度が高い状態において改質器が過昇温する可能性を従来よりも軽減する。
【解決手段】原料を改質反応させて水素ガスを含有する燃料ガスを生成する改質器１と、燃料ガスを用いて発電する燃料電池２０と、燃料電池２０より排出されたオフ燃料ガスを燃焼して、改質器１を加熱する燃焼器２と、原料中の酸素濃度が相対的に低い第１の状態であるときに、改質器１の制御温度を第１温度とし、原料中の酸素濃度が第１の状態よりも相対的に高い第２の状態であるときに、改質器１の温度が第１温度となるように、オフ燃料ガスの流量を第１の状態のときよりも低下させる制御器５と、を備える。 （もっと読む）