[发明专利]间接内部重整型固体氧化物型燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有将重整煤油等烃系燃料的重整器配置于固体氧 化物型燃料电池附近的间接内部重整型固体氧化物型燃料电池的间接内 部重整型固体氧化物型燃料电池系统。

背景技术

通常向固体氧化物型燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell。以下有时称为 SOFC。)供给在重整器中重整煤油或民用煤气等烃系燃料(重整原料)而 产生的含氢气体(重整气体)。在SOFC中，使该重整气体与空气发生电 化学反应来进行发电。

通常使SOFC在550℃～1000℃左右的高温下工作。

在重整中被利用的水蒸气重整反应是伴随非常大的吸热的反应，另 外，反应温度较高，从而必需高温的热源。因此，已知有在SOFC附近(接 受来自SOFC的热辐射的位置)设置重整器，利用来自SOFC的辐射热加 热重整器的间接内部重整型SOFC。另外，还可以使含有可燃成分的阳极 排出气体(anode off gas)(从SOFC的阳极排出的气体)燃烧，将该燃烧 热作为热源加热重整器。

关于间接内部重整型SOFC，如专利文献1所记载。

专利文献1：特开2002-358997号公报

在重整并使用烃系燃料的间接内部重整型SOFC系统起动时，重整器 的温度达到可以重整烃系燃料的温度，在直至能够利用重整器制造重整气 体之前的期间，为了防止SOFC的阳极的氧化，向阳极供给氢。为了能够 制造重整气体，只要向阳极供给重整气体即可。此外，在SOFC系统停止 时，在不能利用重整器得到重整气体之后，向阳极供给氢。

如上所述，可以利用贮藏于高压储气瓶中的氢作为用于保护SOFC的 阳极的氢。但是，这种情况下，必需氢的贮藏设备和氢的补给，系统整体 变大或者氢高压储气瓶的供应需要工夫。这些成为成本上升的主要原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够不需要用于在起动时等保护阳极的 氢贮藏设备的间接内部重整型SOFC系统。

利用本发明，可以提供一种间接内部重整型固体氧化物型燃料电池系 统，其中，

具有：

间接内部重整型固体氧化物型燃料电池，其具有利用水蒸气重整反应 从而从烃系燃料制造重整气体的第一重整器、使用在该第一重整器中得到 的重整气体进行发电的固体氧化物型燃料电池、和收容该第一重整器及固 体氧化物型燃料电池的容器，且该第一重整器配置在从固体氧化物型燃料 电池接受热辐射的位置；

配置于该容器的外部的重整烃系燃料从而制造重整气体的第二重整 器(reformer)；以及

从第二重整器向固体氧化物型燃料电池的阳极引导在该第二重整器 中得到的重整气体的管路(line)。

所述第二重整器优选具备使可燃物燃烧的燃烧机构。

在该系统中，优选进而具有从该阳极向所述燃烧机构引导被从所述第 二重整器向固体氧化物型燃料电池的阳极引导的重整气体的管路。

利用本发明，可以提供一种能够不需要用于在起动时等保护阳极的氢 贮藏设备的间接内部重整型SOFC系统。

附图说明

图1是表示本发明的内部重整型SOFC系统的一例的概略的流程图。

图中，1-间接内部重整型SOFC，2-内部重整器(第一重整器)，3 -SOFC，4-模块(module)容器，11-外部重整器(第二重整器)，11a -重整反应管，11b-燃烧器(burner)，11c-燃烧催化剂层，A-SOFC 的阳极，C-SOFC的阴极。

具体实施方式

以下使用附图对本发明的方式进行说明，但本发明不被其限定。

图1表示本发明的间接内部重整型SOFC系统的一例的概略。

该系统具有间接内部重整型SOFC1。间接内部重整型SOFC具有重 整器(第一重整器)2和SOFC3(图中，A表示阳极，C表示阴极)。重 整器与SOFC被配置于容器(模块容器)4中，被模块化。在以下情况下， 将第一重整器称为内部重整器。另外，该系统具有配置于模块容器4以外 的重整器(第二重整器)11。在以下情况下，将该重整器称为外部重整器。