【課題】排熱回収と液回収とを両立させつつ、更に燃料電池システムの小型化を図ることができ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１は、原燃料を改質して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を行う燃料電池スタック３と、ホットモジュール４から蒸気を含んで排出される排気ガスを導入して排気ガスと排熱回収水との間で熱交換を行う第１及び第２の熱交換器５，６と、を備えている。第１の熱交換器５は、その長手方向が水平になるように排気ガスラインＬ２上に配置され、第２の熱交換器６は、その長手方向が鉛直になるように排気ガスラインＬ２上の第１の熱交換器５の下流に配置され、第２の熱交換器６において、第１の熱交換器５で低温化された排気ガス中の水蒸気を熱交換によって凝縮させ、凝縮水を回収する。 （もっと読む）

【課題】ＬＮＧ運搬船の電気生産装置及び方法を提供する。
【解決手段】生産地で天然ガスが極低温に液化されたＬＮＧをＬＮＧ貯蔵タンクに貯蔵して運搬するＬＮＧ運搬船で必要な電気を生産する装置であり、前記ＬＮＧ貯蔵タンクで発生するボイルオフガスを改質反応させて合成ガスを生成する改質反応器と、前記改質反応器でボイルオフガスが改質反応されて生成された合成ガスを電気化学的に反応させて電気を生産する燃料電池と、を含むことを特徴とするＬＮＧ運搬船の電気生産装置が提供される。 （もっと読む）

【課題】運転停止時に、シフト触媒の性能劣化をより抑制することができる水素生成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】原料を改質反応させ水素含有ガスを生成する改質器６、及び水素含有ガス中の一酸化炭素をシフト反応により低減させるシフト触媒を有する変成器８を備える水素生成器１００Ａと、改質器６に原料を供給する原料供給器１と、停止時に、原料供給器１により水素生成器１００Ａ内部を原料でパージする際に、変成器８に流入する原料に水素を供給する水素供給器１５を備える、水素生成装置。 （もっと読む）

【課題】燃料ガス、改質用水及び空気の供給流量のいずれか二つの供給流量の経時的変化を比較的簡単に検知することができる燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料ガスを供給するための燃料ガス供給手段と、改質用水を供給するための水供給手段と、燃料ガスを改質用水を用いて水蒸気改質するための改質器６と、空気を供給するための空気供給手段３０と、改質燃料ガス及び空気（酸素）の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池セルスタック８と、燃料電池セルスタック８の燃料ガス排出側に配設された燃焼室３４とを備えた固体酸化物形燃料電池２であって、改質器６、燃料電池セルスタック８及び燃焼室３４に関連する二個所の測定部位の温度を検出し、二個所の測定部位の検知温度に基づいて、燃料ガス、改質用水及び空気の供給流量のいずれか二つの供給流量の経時的変化を検知する。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池セルの上下方向における温度差を小さくすることができる燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】 燃料電池モジュール（２００）は、燃料電池スタックと、それぞれの燃料電池セルの一端側に配置された改質器と、それぞれの燃料電池セルの一端側と改質器との間に配置された燃焼部と、燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層方向に沿った第１側面側に配置された酸化剤ガス導入部材と、燃料電池スタックを挟んで酸化剤ガス導入部材と反対側に設けられた側部燃焼オフガス流路と、改質器と酸化剤ガス導入部材との間に形成された第１燃焼オフガス導出流路と改質器と側部燃焼オフガス流路との間に形成された第２燃焼オフガス導出流路と、を備えるとともに、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されていることを特徴とするものである。 （もっと読む）

【課題】 改質用水の供給不足を防止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】 燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段（１６，１８）と、燃料ガスを水蒸気改質する改質器８と、改質用水を供給する水供給手段（５０，５２）と、改質用水を気化して水蒸気を生成する気化器（４４）と、改質燃料ガス及び酸化材の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池（４）と、燃料ガス供給手段及び水供給手段を制御するための制御手段（６０）と、を備えた燃料電池システム。気化器（４４）内の温度を検出する温度検出手段（６２）が設けられ、温度検出手段（６２）の検知温度が所定温度以上になると、制御手段（６０）は、水供給手段の出力を上げて改質用水の供給量を増加させる。また、水供給手段の出力上昇後に温度検出手段（６２）の検知温度の上昇状態が継続すると、水供給異常判定手段（７０）は水供給異常と判定する。 （もっと読む）

【課題】 硫黄分に起因した燃料電池の信頼性及び耐久性の低下を防止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】 燃料電池システム１では、脱硫部５が改質器２の上流側において原燃料の脱硫を行い、更に、脱硫部９が改質器２の下流側かつ燃料電池３の上流側において水素を用いて改質ガスの脱硫を行う。そして、脱硫部９が水素を用いて改質ガスの脱硫を行うときには、固体酸化物形の燃料電池３から排出される未反応酸化剤ガスの燃焼熱、及び改質ガスが含有する水素が利用される。よって、燃料電池システム１では、改質ガスと共に燃料電池３に到達する硫黄分が効果的に除去される。 （もっと読む）

【課題】原燃料及び水蒸気を充分に混合させることができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６に混合ガスを供給するフィード部５と、を備え、フィード部５は、原燃料及び水蒸気を混合させて混合ガスを生成する混合部５ｘと、混合部５ｘで生成した混合ガスを改質部６へ流通させる混合ガス流路５ｙと、を有し、混合ガス流路５ｙは、軸Ｇ位置にて軸Ｇ方向に沿って延びる直線路３１と、直線路３１に接続され改質部６に隣接する空間としてのバッファ部３２と、を含んでいる。これにより、混合部５ｘで生成された混合ガスが、直線路３１によって軸Ｇ位置で軸Ｇ方向に沿って流通された後、バッファ部３２によって改質部６の手前で一時的に溜まるように流通されつつ好適に拡散（分散）されて混合され、そして、改質部６に供給される。 （もっと読む）

【課題】都市ガスやＬＰＧだけでなく灯油にも使用することができるニッケルを用いた水蒸気改質用触媒を提供する。
【解決手段】αアルミナを含有し、希土類元素酸化物及びアルカリ土類元素酸化物を担持した担体と、該担体に担持されたニッケル及び白金族金属と、を備え、希土類元素酸化物の担持量が、αアルミナの質量に対して外率で２〜２０質量％であり、アルカリ土類元素酸化物の担持量が、αアルミナの質量に対して外率で０．１〜１０質量％であり、ニッケルの担持量が、αアルミナの質量に対して外率で１〜３０質量％である、水蒸気改質用触媒。 （もっと読む）

【課題】余剰電力を熱として回収する以外にも有効利用することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】原料を改質して水素含有ガスを生成する改質部２１、及びシフト触媒によって水素含有ガス中に含まれる一酸化炭素を除去するシフト部２２を有するＦＰＳ２０と、ＦＰＳ２０におけるシフト部２２のシフト触媒を加熱するシフトヒータ２４と、水素含有ガスを用いて電力を発生する燃料電池と、燃料電池５０における発生電力のうち、外部電力負荷ＥＩにおける需要電力を超える余剰電力を、シフトヒータ２４に供給する余剰電力供給ラインＲＬと、を備える。余剰電力を燃料電池システム１に必須の構成であるシフトヒータ２４で使用することにより、従来のように個別の余剰電力用ヒータを配設する必要がなく、小型化やコスト低減を図るうえで好適である。 （もっと読む）

【課題】ヒータ等の外部加熱器を用いることなく、簡便な構造で選択酸化反応部の温度を最適な温度に保つことができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水蒸発流路３１は、選択酸化反応部８に隣り合うように並設されると共に、水を流通させて選択酸化触媒層Ａ８から熱を回収して水蒸気を生成するように構成されている。また、選択酸化触媒層Ａ８と水蒸発流路３１との間に断熱部３２が配置されている。この断熱部３２は、選択酸化反応部８を構成する壁部材よりも低い熱伝導率を有している。これによって、水蒸発流路３１と選択酸化反応部８とを並設させる構造とした場合であっても、選択酸化反応部８の選択酸化触媒層Ａ８の温度が低くなりすぎてしまうことを防止できる。更に、水蒸発流路３１と選択酸化触媒層Ａ８との間に断熱部３２を配置するだけの簡便な構造で温度低下を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】システム内にエラーが発生した場合であっても、早期に発電を再開することを可能とすると共に、ＣＯ_２排出量の増加及びエネルギー効率の低下を抑制することのできる燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法を提供する。
【解決手段】水素製造装置１に関するエラー以外のエラーが検出された場合、制御部２００が、改質ガスの供給先をバーナ１０のみに設定すると共に、少なくとも水素製造装置１の運転を続行することによって、水素製造装置１を自立運転状態とする。これによって、システム内においてエラーが起こっている部分に対しては当該エラーを解消するための処理を行いつつも、当該エラーに関与しない水素製造装置１については運転を停止することなく自立運転状態として待機させ、システム再起動の際に起動のためのエネルギーや時間を要することなく速やかにセルスタック２０へ改質ガスを供給する。 （もっと読む）

【課題】製造コストを低減することができると共に、脱硫触媒を適温化でき、装置のヒートロスを低減することのできる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】脱硫器２００は、加熱脱硫触媒２ｘによって、液体状の原燃料を脱硫することができる。加熱脱硫触媒２ｘを用いる場合、常温吸着脱硫触媒よりも安価なものを適用することができるため、装置の製造コストを低減することができる。また、脱硫器２００は、筒状に構成されており、改質部６を取り囲むように配置されている。脱硫器２００は、改質部６からの熱によって加熱脱硫することができる。改質部６周辺構造の熱を脱硫器２００で有効に利用することで、装置のヒートロスを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】改質ガスが選択酸化触媒に到達する前に選択酸化用空気の供給を開始してしまうことを回避できる燃料電池システム及び制御方法を提供する。
【解決手段】バーナ燃焼器に炭化水素系燃料及び空気の供給を開始させ（Ｓ１１１）、バーナ燃焼によって改質器を加熱し、温度上昇した改質器に炭化水素系燃料及び原料水を供給し（Ｓ１１２）、改質ガスを生成させる。改質ガスが生成されるようになると、バーナ燃焼器の燃料を、炭化水素系燃料から改質ガスに切り替え（Ｓ１１３、Ｓ１１４）、改質ガスの着火が成功したか否かを、燃焼温度に基づいて判定する（Ｓ１１５）。そして、改質ガスの着火成功を判定すると、選択酸化触媒の温度が、選択酸化用空気の供給を開始できる温度領域内であるか否かを判断する（Ｓ１１６）。ここで、選択酸化触媒の温度が前記温度領域内であれば、選択酸化触媒に対する選択酸化用空気の供給を開始し（Ｓ１１７）、選択酸化によって一酸化炭素濃度が低減された改質ガスをスタックに供給する（Ｓ１１８）。 （もっと読む）

【課題】製造コストを低減することができると共に、外部加熱なしで水素化脱硫を行う加熱脱硫触媒を適温化でき、装置のヒートロスを低減することのできる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】脱硫器２００は、加熱脱硫触媒２ｘによって、気体状の原燃料を水素化脱硫することができる。加熱脱硫触媒２ｘを用いる場合、常温吸着脱硫触媒よりも安価なものを適用することができるため、装置の製造コストを低減することができる。また、脱硫器２００は、筒状に構成されており、改質部６を取り囲むように配置されている。脱硫器２００は、改質部６からの熱によって加熱脱硫することができる。改質部６周辺構造の熱を脱硫器２００で有効に利用することで、装置のヒートロスを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】 回収水を水タンクとイオン交換器との間で循環させるための循環ポンプにかかる負荷を抑制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】 燃料電池システム１では、イオン交換器６の下端よりも高くかつイオン交換器６の上端よりも低い領域Ｒ内に水タンク５及び循環流路Ｌ１，Ｌ２が配置されている。そのため、イオン交換樹脂１２の性能を発揮させるべく、イオン交換樹脂１２に対し、回収水を鉛直方向に沿って流通させ、また、イオン交換樹脂１２に対する回収水の接触時間を確保するべく、イオン交換樹脂１２の高さを維持しても、水タンク５及び循環流路Ｌ１，Ｌ２の配置による揚程の増加が防止される。 （もっと読む）

【課題】性能向上が可能な水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する改質部６と、筒状の低温シフト反応部１３と、低温シフト反応部１３を囲繞する筒状の排ガス流路Ｌ１と、排ガス流路Ｌ１を囲繞する筒状の蒸発部９と、を備えている。ここで、低温シフト反応部１３は、軸Ｇを中心軸とする筒状の低温シフト触媒１３ｘと、改質部６で生成された改質ガスを低温シフト反応部１３の外周部にて上方から下方に流通させる外周部流路Ｓ１と、外周部流路Ｓ１を流通させた改質ガスを径方向外側から内側に流通させる下部流路Ｓ２と、下部流路Ｓ２を流通させた改質ガスを低温シフト反応部１３の内周部にて下方から上方に流通させると共に低温シフト触媒１３ｘの上端部に導入する内周部流路Ｓ３と、を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】炭化水素原料が供給される燃料雰囲気と、炭化水素原料が供給されない水蒸気雰囲気とが任意の間隔で繰り返される場合であっても安定した触媒性能を発揮でき、また、低圧、低スチーム／カーボン比で炭素析出が少なく、長寿命かつ機械的強度の強い水蒸気改質用触媒を提供すること。
【解決手段】アルミナを含有する担体と、前記担体に担持された、ニッケルおよび白金族元素から選ばれる少なくとも１種の金属元素と、スズと、を備える水蒸気改質用触媒。 （もっと読む）

【課題】水素製造装置を熱的に自立させることを可能とし、これによって水素発生を十分に安定させると共にＣＯ濃度を確実に低下させた状態で燃料電池スタックへ改質ガスを供給することのできる燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法を提供する。
【解決手段】制御部２００が改質ガスの供給先をバーナ１０のみに設定することで水素製造装置１を自立運転状態とする一方で、原燃料の供給量が最大効率供給量Ｐ１に対して１／４以下となるように制御することで、原燃料供給量を自立運転に最適な量とすることができる。更に、制御部２００は、Ｓ／Ｃが６．０以上となるように制御することで、Ｓ／Ｃを自立運転に最適な値とすることができる。このように、原燃料供給量及びＳ／Ｃを最適化することによって水素製造装置１を熱的に自立させることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】部品点数を低減し、且つ性能向上を可能とする。
【解決手段】水素製造装置１は、バーナ１０を用いて原燃料を水蒸気改質して改質ガスを生成する改質部６と、筒状に設けられ改質部６で生成した改質ガスを低温シフト反応させる低温シフト反応部１３と、低温シフト反応部１３を囲繞する筒状に設けられバーナ１０の排気ガスを流通させる排ガス流路Ｌ１と、排ガス流路Ｌ１を囲繞する筒状に設けられ低温シフト反応部１３でシフト反応させた改質ガスを選択酸化反応させる選択酸化反応部８と、排ガス流路Ｌ１及び選択酸化反応部８間において排ガス流路Ｌ１を囲繞する筒状に設けられ内部に貯留された水を周囲の熱を利用して加熱し水蒸気を生成する外筒蒸発部２１と、低温シフト反応部１３に囲繞される筒状に設けられ外筒蒸発部２１から導入された水蒸気を周囲の熱を利用して加熱する内筒蒸発部２２と、を備えている。 （もっと読む）