[发明专利]间接内部重整型固体氧化物型燃料电池的停止方法

摘要

提供一种能够可靠地进行重整且能够防止阳极氧化变差的间接内部重整型SOFC的停止方法。包括以下步骤：A1)测定重整催化剂层的温度T；C1)在T≥TrE的情况下，如果在燃料的流量Fk(j)中存在Tr(j)为T以下、并且Fk(1)以上小于FkE的流量Fk(j)，则进行以下步骤：C11)将成为该Fk(j)中的最小的Fk(j)时的j表示为J，将提供给重整器的燃料流量设为Fk(J)；C12)测定T，并与TrE进行比较；C13)如果T≤TrE，则将提供给重整器的燃料流量设置为FkE，进入工序D1；C14)如果T＞TrE，则比较T和Tr(J)；C15)如果T＞Tr(J)，则返回到工序C12；C16)如果T≤Tr(J)，则将提供给重整器的燃料流量增加到Fk(J+1)，使J增加1；和C17)在C16之后，如果J≠M，则返回到C12，如果J＝M，则进入D1；以及D1)等待阳极温度低于氧化变差点。TrE等在说明书中进行了定义。

主权项

一种间接内部重整型固体氧化物型燃料电池的停止方法，该间接内部重整型固体氧化物型燃料电池具有：重整器，其重整烃系燃料，制造重整气体，且具有重整催化剂层；固体氧化物型燃料电池，其使用该重整气体进行发电；燃烧区域，使从该固体氧化物燃料电池排出的阳极排出气体燃烧；和壳体，其用于容纳该重整器、固体氧化物型燃料电池以及燃烧区域，所述停止方法，在以下的条件i至iv：i)该固体氧化物燃料电池的阳极温度稳定；ii)该阳极温度未达到氧化变差点；iii)在重整器中，烃系燃料被重整，且生成了具有适合向阳极提供的组成的重整气体；和iv)上述重整气体的生成量是在该固体氧化物燃料电池的阳极温度为氧化变差点以上的温度的情况下为了防止阳极的氧化变差所需的最小限度的流量FrMin以上，都满足的状态下，将提供给重整器的烃系燃料的流量表示为FkE，将该状态下的重整催化剂层的温度条件表示为TrE，事先规定阶段性的烃系燃料的流量Fk(j)，其中，j是1以上且M以下的整数，M是2以上的整数，Fk(j)随着j的增加而增加，Fk(j)中最大的Fk(M)与FkE相等，并且，Fk(j)是在停止方法开始之后进行的种类的重整法的反应温度范围内能够通过该重整法获得FrMin以上的流量的重整气体的烃系燃料流量的最小值以上的值，将在停止方法开始的时刻提供给重整器的烃系燃料的流量表示为Fk0，事先知道重整催化剂层的温度条件Tr(j)，其中，j是1以上且M‑1以下的整数，所述重整催化剂层的温度条件Tr(j)是在该重整催化剂层中在利用停止方法开始之后所进行的种类的重整法来重整了流量Fk(j)的烃系燃料时所获得的重整气体的流量为FrMin，如果阳极温度低于氧化变差点，则停止向重整器提供烃系燃料，并结束该停止方法，在阳极温度不低于氧化变差点的期间，具有以下工序：A1)测定重整催化剂层的温度T，且对该测定温度T和TrE进行比较的工序；B1)在工序A1中，在T＜TrE的情况下，按顺序进行工序B11至B14的工序；C1)在工序A1中，在T≥TrE的情况下，如果在事先规定的烃系燃料的流量Fk(j)中不存在对应的温度条件Tr(j)为在工序A1中所测定的重整催化剂层的温度T以下、并且Fk(1)以上且小于FkE的流量Fk(j)，则将提供给重整器的烃系燃料的流量从Fk0设置为FkE，进入工序D1；如果在事先规定的烃系燃料的流量Fk(j)中存在对应的温度条件Tr(j)为在工序A1中所测定的重整催化剂层的温度T以下、并且Fk(1)以上且小于FkE的流量Fk(j)，则按顺序进行工序C11至C17的工序；以及D1)等待阳极温度低于氧化变差点的工序，其中，所述工序B11至B14为：B11)升温重整催化剂层的工序；B12)测定重整催化剂层的温度，且对该测定温度T和TrE进行比较的工序；B13)在工序B12中，在T＜TrE的情况下，返回到工序B11的工序；和B14)在工序B12中，在T≥TrE的情况下，将提供给重整器的烃系燃料的流量从Fk0设置为FkE，且进入工序D1的工序，所述工序C11至C17为：C11)将在对应的温度条件Tr(j)为在工序A1中所测定的重整催化剂层的温度T以下、并且Fk(1)以上且小于FkE的流量Fk(j)中成为最小的Fk(j)时的j表示为J，且将提供给重整器的烃系燃料的流量从Fk0设置为Fk(J)的工序；C12)测定重整催化剂层的温度，且对该测定温度T和TrE进行比较的工序；C13)在工序C12中，在T≤TrE的情况下，将提供给重整器的烃系燃料的流量设置为FkE，且进入工序D1的工序；C14)在工序C12中，在T＞TrE的情况下，对该T和Tr(J)进行比较的工序；C15)在工序C14中，在T＞Tr(J)的情况下，返回到工序C12的工序；C16)在工序C14中，在T≤Tr(J)的情况下，将提供给重整器的烃系燃料的流量从Fk(J)增加到Fk(J+1)，且使J增加1的工序；和C17)在工序C16之后，对J和M进行比较，如果J≠M，则返回至工序C12；如果J＝M，则进入工序D1的工序。