[发明专利]固体氧化物型燃料电池

摘要

本发明提供一种固体氧化物型燃料电池，通过抑制热失控，可以延长重整器的耐用年数。本发明是固体氧化物型燃料电池（1），具有：燃料电池模块（2），具备多个燃料电池单电池单元（16）；重整部（20b），配置在燃料电池单电池单元的上方，通过部分氧化重整反应以及水蒸气重整反应来生成氢；蒸发室（20a），与重整部邻接配置；燃烧室（18），加热蒸发室；燃料供给部件；重整用氧化剂气体供给部件；供水部件；发电用氧化剂气体供给部件；及控制部件（110），在燃料电池模块的起动工序中，使燃料电池单电池单元升温至可进行发电的温度，各燃料电池单电池单元的燃料极构成为起到变换反应的催化作用，控制部件作为燃料重整工序仅执行ATR工序以及SR工序。

主权项

一种固体氧化物型燃料电池，是残余气体燃烧电池燃烧器方式的固体氧化物型燃料电池，供给至燃料电池单电池的燃料从一端流出，通过使流出的残余气体燃烧来加热重整部，其特征在于，具有：燃料电池模块，具备在使燃料流过的内部通路上形成有燃料极的多个燃料电池单电池单元；重整部，配置在该燃料电池模块内的所述多个燃料电池单电池单元的上方，通过使所述燃料和重整用氧化剂气体进行化学反应而引起的部分氧化重整反应以及使所述燃料和重整用水蒸气进行化学反应而引起的水蒸气重整反应来生成氢；蒸发室，在所述多个燃料电池单电池单元的上方，与所述重整部邻接配置，使所被供给的水蒸发；燃烧室，配置在所述燃料电池模块内，使流过所述内部通路的燃料在所述各燃料电池单电池单元的上端燃烧，加热上方的所述重整部及所述蒸发室；燃料供给部件，通过向所述重整部供给燃料，从而将在所述重整部中重整的燃料送入所述各燃料电池单电池单元；重整用氧化剂气体供给部件，向所述重整部供给重整用氧化剂气体；供水部件，向所述蒸发室供给重整用水；发电用氧化剂气体供给部件，向所述多个燃料电池单电池单元的氧化剂气体极供给发电用氧化剂气体；及控制部件，在所述燃料电池模块的起动工序中，控制所述燃料供给部件、所述重整用氧化剂气体供给部件及所述供水部件，在所述重整部内发生部分氧化重整反应及水蒸气重整反应，使所述多个燃料电池单电池单元升温至可进行发电的温度，所述各燃料电池单电池单元的燃料极构成为起到由一氧化碳和水蒸气生成氢的变换反应的催化作用，所述控制部件作为所述重整部内的燃料重整工序，仅执行在所述重整部内同时发生部分氧化重整反应及水蒸气重整反应的ATR工序以及在所述重整部内仅发生水蒸气重整反应的SR工序，所述控制部件将所述ATR工序分成多个阶段来执行，在所述起动工序初期阶段的ATR工序中，控制所述供水部件，使供水量在所述ATR工序中变为最少。