[发明专利]重整器系统的运转方法

说明书

本申请是申请日为2009年8月14日，申请号为200880005091.0，国际申请日为2008年2月14日，国际申请号为PCT/JP2008/052456，发明名称为“重整器系统、燃料电池系统及其运转方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有通过利用重整催化剂重整原燃料来生成重整气体的重整器的重整器系统、还具有将重整气体用作燃料的固体氧化物型燃料电池的燃料电池系统及其运转方法。

背景技术

作为以往的燃料电池系统，公知其具有在固体氧化物型燃料电池中停止发电时，将贮藏于液体氮贮藏箱里的氮供给给燃料电池的燃料极的燃料极氮供给设备(例如，参照专利文献1)。利用这样的燃料电池系统，在固体氧化物型燃料电池中停止发电时，可防止在燃料电池中用于燃料极中的镍等氧化膨胀，结果，可避免包含氧化钇稳定化氧化锆等的电解质发生破损。

专利文献1：日本特开2004-220942号

但是，在上述那样的以往的燃料电池系统中，由于必须设置液体氮贮藏箱、燃料极氮供给设备，因此使构造复杂化。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而做成的，其目的是提供一种在固体氧化物型燃料电池中停止发电时，能够以简单的构造避免损坏燃料电池的重整器系统、燃料电池系统及其运转方法。

为了达成上述目的，本发明的重整器系统的运转方法是具有通过利用重整催化剂重整原燃料来生成用作固体氧化物型燃料电池的燃料的重整气体的重整器的重整器系统的运转方法，其特征在于，上述重整器系统包括将原燃料导入重整催化剂里的原燃料导入机构；加热重整催化剂的加热机构；将空气导入重整催化剂里的空气导入机构；检测重整催化剂温度的温度检测机构；在上述重整器系统中，在燃料电池中停止发电时，对原燃料导入机构进行减少原燃料的导入量的控制，在由温度检测机构所检测到的温度下降到未重整气体产生温度之前，进行控制加热机构加热重整催化剂及控制空气导入机构将空气导入于重整催化剂里的控制中的至少一项控制，上述未重整气体产生温度是指，上述原燃料未被上述重整催化剂完全重整并产生未重整气体而开始混入到重整气体的温度，该未重整气体产生温度对应上述原燃料的导入量而被预先设定。

另外，本发明的燃料电池系统是包括通过利用重整催化剂重整原燃料来生成重整气体的重整器及将重整气体用作燃料的固体氧化物型燃料电池的燃料电池系统，其特征在于，包括将原燃料导入重整催化剂里的原燃料导入机构；加热重整催化剂的加热机构；将空气导入重整催化剂的空气导入机构；检测重整催化剂的温度的温度检测机构；控制机构，其在燃料电池中停止发电时，对原燃料导入机构进行减少原燃料的导入量的控制，在由温度检测机构所检测到的温度下降到未重整气体产生温度之前，进行控制加热机构加热重整催化剂及控制空气导入机构将空气导入于重整催化剂里的控制中的至少一项控制。

另外，本发明的燃料电池系统的运转方法是包括通过利用重整催化剂重整原燃料来生成重整气体的重整器及将重整气体用作燃料的固体氧化物型燃料电池的燃料电池系统的运转方法，其特征在于，在燃料电池中停止发电时，减少原燃料向重整催化剂里的导入量，在重整催化剂的温度下降到未重整气体产生温度之前，进行加热重整催化剂及向重整催化剂里导入空气中的任一项。

在上述重整器系统、燃料电池系统及其运转方法中，在固体氧化物型燃料电池中停止发电时，虽然减少了导入于重整器的重整催化剂里的原燃料的导入量，但是，此时，在重整催化剂的温度下降到未重整气体产生温度之前，进行加热重整催化剂及向重整催化剂导入空气的至少一项。从而，由于重整催化剂的温度上升，在固体氧化物型燃料电池中停止发电时，可防止产生未重整气体，将重整气体供给给燃料电池。因此，在固体氧化物型燃料电池中停止发电时，即使不用如以往那样设置液体氮贮藏箱、燃料极氮供给设备，也可以简单的结构避免对燃料电池带来损坏。

在本发明的重整器系统中，控制机构优选为对应于由原燃料导入机构导入的原燃料的导入量的减少来控制加热机构改变对重整催化剂的加热量。另外，在本发明的重整器系统中，控制机构优选为对应于由原燃料导入机构导入的原燃料的导入量的减少来控制空气导入机构改变空气的导入量。从而，使重整催化剂的温度上升，能够可靠地防止产生未重整气体。

在本发明的重整器系统中，加热机构优选为加热器、燃烧器及燃烧废气。利用加热器、燃烧器及燃烧废气，能够加热重整催化剂而可靠且易于使重整催化剂的温度上升。