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JPH05135794A - Fuel cell power generator - Google Patents

Fuel cell power generator

Info

Publication number
JPH05135794A
JPH05135794A JP3293980A JP29398091A JPH05135794A JP H05135794 A JPH05135794 A JP H05135794A JP 3293980 A JP3293980 A JP 3293980A JP 29398091 A JP29398091 A JP 29398091A JP H05135794 A JPH05135794 A JP H05135794A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
fuel
gas
reformer
power generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3293980A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshimi Ezaki
義美 江崎
Yoichi Mizumoto
洋一 水本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chubu Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Chubu Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chubu Electric Power Co Inc, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Chubu Electric Power Co Inc
Priority to JP3293980A priority Critical patent/JPH05135794A/en
Publication of JPH05135794A publication Critical patent/JPH05135794A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料電池発電装置の主要機器および装置が適
正な条件で安定に運転できるように監視・制御する。 【構成】 燃料電池発電装置の工程主要箇所に水分計を
配設して、ガス中の水分割合を直接かつ常時監視または
制御する構成とする。例えば、図1において、改質器2
の燃料系統の上流側に水分計8を配設し、原燃料中の水
分割合を監視し、原燃料に混合する水蒸気の割合を所定
の値に制御する。
(57) [Summary] [Purpose] To monitor and control the main equipment and devices of fuel cell power generators so that they can operate stably under appropriate conditions. [Configuration] A moisture meter is provided at a main part of the process of the fuel cell power generator to directly or constantly monitor or control the moisture ratio in the gas. For example, in FIG. 1, the reformer 2
A water content meter 8 is provided upstream of the fuel system to monitor the water content in the raw fuel and control the water vapor content in the raw fuel to a predetermined value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、炭化水素系燃料を水
蒸気と反応させて生成した水素ガスと空気中の酸素ガス
とにより発電する燃料電池発電装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell power generator for generating electric power from hydrogen gas produced by reacting a hydrocarbon fuel with water vapor and oxygen gas in the air.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は例えば三菱電機技報VoL,5
8,NO.6(1984)に示された従来の燃料電池発
電装置の一例を示す系統図であり、図において、1は燃
料極1a、空気極1b、冷却器1cからなる燃料電池本
体、2は炭化水素系燃料(原燃料)を水蒸気と反応させ
て水素を多く含む改質ガスを生成する改質器で、反応部
2aと燃焼部2bとで構成されている。3は改質ガス中
の一酸化炭素を低減する転化器で、高温転化器3aと低
温転化器3bとの2段構成である。4は原燃料中の硫黄
(S)成分を除去する脱硫器、5は水蒸気分離器、6は
電池冷却水ポンプ、7は空気ブロワ等からなる空気装置
である。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows, for example, Mitsubishi Electric Technical Report VoL, 5
8, NO. 6 (1984) is a system diagram showing an example of the conventional fuel cell power generator shown in FIG. 6, in which 1 is a fuel cell main body including a fuel electrode 1a, an air electrode 1b, and a cooler 1c, and 2 is a hydrocarbon system. A reformer that reacts fuel (raw fuel) with water vapor to generate a reformed gas containing a large amount of hydrogen, and includes a reaction section 2a and a combustion section 2b. Reference numeral 3 denotes a converter for reducing carbon monoxide in the reformed gas, which has a two-stage structure including a high temperature converter 3a and a low temperature converter 3b. Reference numeral 4 is a desulfurizer for removing the sulfur (S) component in the raw fuel, 5 is a steam separator, 6 is a battery cooling water pump, and 7 is an air device including an air blower.

【0003】次に動作について説明する。燃料電池本体
1は燃料極1a、空気極1b、冷却器1cから構成さ
れ、燃料極1aに水素を多く含む改質ガス、空気極1b
に空気を供給して水素と酸素とで電気化学反応を行わせ
ることにより、水が発生するとともに電力を外部に取り
出す。燃料極1aには反応に水素を必要とし、天然ガス
等の炭化水素系燃料(原燃料)を改質器2により水素リ
ッチガスに改質し、さらに、転化器3により改質ガス中
の一酸化炭素を低減した後に供給する。ここで、改質器
2の反応部2aには、脱硫器4によって硫黄(S)分の
除去された原燃料と、水蒸気分離器5から供給されるス
チームとを所定の割合で混合して送られる。反応部2a
には改質触媒が充填され、そこで燃焼部2bから熱が与
えられて改質反応を生じ、水素を主成分とする改質ガス
に改質される。
Next, the operation will be described. The fuel cell body 1 includes a fuel electrode 1a, an air electrode 1b, and a cooler 1c. The fuel electrode 1a is a reformed gas containing a large amount of hydrogen, and the air electrode 1b.
By supplying air to and causing an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen, water is generated and electric power is taken out to the outside. Hydrogen is required for the reaction in the fuel electrode 1a, a hydrocarbon-based fuel (raw fuel) such as natural gas is reformed into a hydrogen-rich gas by the reformer 2, and further, monoxide in the reformed gas is converted by the converter 3. Supply after reducing carbon. Here, the raw fuel from which the sulfur (S) content has been removed by the desulfurizer 4 and the steam supplied from the steam separator 5 are mixed and sent to the reaction section 2a of the reformer 2 at a predetermined ratio. Be done. Reaction part 2a
Is filled with a reforming catalyst, where heat is applied from the combustion section 2b to cause a reforming reaction, and the reformed gas containing hydrogen as a main component is reformed.

【0004】この改質ガスは、転化器3に充填された転
化触媒により水と一酸化炭素とが反応し二酸化炭素に変
換した後、燃料電池本体1の燃料極1aに供給され、そ
こで前述の電気化学反応で消費される。消費された残り
の余剰燃料は改質器2の燃焼部2bに送られ、そこで燃
焼されて反応部2aに熱が与えられる。
This reformed gas is supplied to the fuel electrode 1a of the fuel cell main body 1 after water and carbon monoxide react with each other by the conversion catalyst filled in the converter 3 to be converted into carbon dioxide, and the above-mentioned is there. It is consumed in the electrochemical reaction. The remaining excess fuel that has been consumed is sent to the combustion section 2b of the reformer 2, where it is burned and heat is given to the reaction section 2a.

【0005】空気装置7からの空気の一部は燃料電池本
体1の空気極1bに供給され、前述の電気化学反応で消
費される。燃料電池本体1には、前述の電気化学反応に
伴う熱を除去する目的で冷却器1cが配置され、電池冷
却水が水蒸気分離器5、電池冷却水ポンプ6から構成さ
れる系統を循環し、熱は水蒸気の形で水蒸気分離器5に
回収される。発生した水蒸気は、前述の原燃料との混合
に使用される。
A part of the air from the air device 7 is supplied to the air electrode 1b of the fuel cell main body 1 and consumed by the above-mentioned electrochemical reaction. A cooler 1c is arranged in the fuel cell main body 1 for the purpose of removing the heat associated with the above-mentioned electrochemical reaction, and the cell cooling water circulates in a system including a steam separator 5 and a cell cooling water pump 6. The heat is recovered in the steam separator 5 in the form of steam. The generated steam is used for mixing with the above-mentioned raw fuel.

【0006】さて、このような燃料電池発電装置におい
て、原燃料と水蒸気とを所定の混合割合(スチーム・カ
ーボン比)で改質器2の反応部2bへ供給する制御系統
を図9にて説明する。図において、発電装置の電力に対
応した負荷指令により、必要な原燃料流量が算出され、
それに対応して安定な改質反応が維持できる所定のスチ
ーム・カーボン比になるように水蒸気流量が設定され
る。この各々の設定値に従って原燃料と水蒸気との各々
の流量制御が調節弁によりなされた後、混合し改質器2
へ供給される。このとき、スチーム・カーボン比が所定
の値より低いと、改質触媒上にカーボン折出が生じて改
質反応が低下する障害となり、逆にスチーム・カーボン
比が所定の値より高いと、余分な水蒸気が必要となり、
効率が低下することになるので、原燃料の流量に対応し
て所定の設定値範囲内の水蒸気量を混合することが重要
である。
Now, in such a fuel cell power generator, a control system for supplying raw fuel and water vapor to the reaction section 2b of the reformer 2 at a predetermined mixing ratio (steam / carbon ratio) will be described with reference to FIG. To do. In the figure, the required raw fuel flow rate is calculated by the load command corresponding to the power of the generator,
Correspondingly, the steam flow rate is set so as to have a predetermined steam / carbon ratio capable of maintaining a stable reforming reaction. The flow rate of each of the raw fuel and the steam is controlled by the control valve according to each set value, and then mixed and reformed.
Is supplied to. At this time, if the steam / carbon ratio is lower than the predetermined value, carbon reforming may occur on the reforming catalyst and the reforming reaction may be deteriorated. On the contrary, if the steam / carbon ratio is higher than the predetermined value, excess steam / carbon ratio Water vapor is needed,
Since the efficiency will decrease, it is important to mix the amount of water vapor within a predetermined set value range corresponding to the flow rate of the raw fuel.

【0007】一方、改質器2、転化器3、燃料電池本体
1および発電装置全体の主要箇所において、各々の動作
状態により流入もしくは流出するガスの組成が変化する
ので、制御系統からはガスの温度、圧力、流量の計測も
しくはガス分析装置によるガス組成の計測により工程の
監視・制御を行なう。
On the other hand, at the main parts of the reformer 2, the converter 3, the fuel cell main body 1 and the entire power generator, the composition of the inflowing gas or the outflowing gas changes depending on the respective operating states. The process is monitored and controlled by measuring the temperature, pressure and flow rate or measuring the gas composition with a gas analyzer.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の燃料電
池発電装置においては、改質器2に供給する原燃料と水
蒸気との各々の流量の比率からスチーム・カーボン比を
監視または制御を行うように構成されているので、スチ
ーム・カーボン比を適正に維持するためには流量計測を
高精度にすることが必要で、また、スチーム・カーボン
比が所定の値よりも低いと改質触媒上にカーボン折出が
生じ、またスチーム・カーボン比を高くするとそれに比
例して効率が低下するなどの問題点があった。
In the conventional fuel cell power generator described above, the steam / carbon ratio is monitored or controlled from the ratio of the flow rates of the raw fuel and steam supplied to the reformer 2. Therefore, in order to maintain the steam / carbon ratio properly, it is necessary to measure the flow rate with high accuracy, and if the steam / carbon ratio is lower than the specified value, the reforming catalyst will be affected. There was a problem that carbon breakout occurred and that the efficiency decreased in proportion to the increase of the steam-carbon ratio.

【0009】また、従来の燃料電池発電装置において
は、改質器2の動作状態は改質触媒出口のガス温度また
はガス組成から監視を行うように構成されているので、
ガス温度の計測からは改質器2の動作状態を監視するこ
とができたにせよ改質触媒の特性低下等による改質反応
の変化の監視までは困難であり、またガス組成の計測は
ガス分析装置が高価であり、計測に1〜30分の長時間
を要して常時監視や制御が困難であるなどの問題点があ
った。
Further, in the conventional fuel cell power generator, the operating state of the reformer 2 is configured to be monitored from the gas temperature or gas composition at the reforming catalyst outlet.
Although it is possible to monitor the operating state of the reformer 2 from the measurement of the gas temperature, it is difficult to monitor the change of the reforming reaction due to the deterioration of the characteristics of the reforming catalyst. There is a problem that the analyzer is expensive, it takes a long time of 1 to 30 minutes for measurement, and it is difficult to constantly monitor and control.

【0010】さらに、従来の燃料電池発電装置において
は、転化器3の動作状態は転化触媒出口のガス温度また
はガス組成から監視を行うように構成されているので、
ガス温度の計測からは転化器3の動作状態を監視するこ
とができたにせよ転化触媒の特性低下等による改質反応
の変化の監視までは困難であり、またガス組成の計測は
ガス分析装置が高価であり、計測に1〜30分の長時間
を要して常時監視や制御が困難であるなどの問題点があ
った。
Further, in the conventional fuel cell power generator, the operating state of the converter 3 is configured to be monitored from the gas temperature or gas composition at the outlet of the conversion catalyst.
Although it is possible to monitor the operating state of the converter 3 from the measurement of the gas temperature, it is difficult to monitor the change of the reforming reaction due to the deterioration of the characteristics of the conversion catalyst, and the gas composition is measured by the gas analyzer. However, there is a problem in that it is expensive and it takes a long time for measurement of 1 to 30 minutes to constantly monitor and control.

【0011】さらにまた、従来の燃料電池発電装置にお
いては、燃料電池本体1に供給する水素ガスまたは空気
中の水分割合は上流側に配設した冷却器20の温度制御
により凝縮制御で行うように構成されているので、過剰
な水分を所定の値以下に低減することは比較的容易であ
るが、燃料電池本体1に問題となる所定値より乾燥した
水素ガス,空気が通過するので、電解質が乾燥してピン
ホールが発生し、ガスのクロスオーバを生じるなどの問
題点があった。
Furthermore, in the conventional fuel cell power generator, the proportion of water in the hydrogen gas or air supplied to the fuel cell body 1 is controlled by condensation by controlling the temperature of the cooler 20 arranged on the upstream side. Since it is configured, it is relatively easy to reduce excess moisture to a predetermined value or less, but since hydrogen gas and air that are dryer than a predetermined value that is a problem pass through the fuel cell body 1, the electrolyte is There were problems such as the occurrence of pinholes when dried and gas crossover.

【0012】さらに、従来の燃料電池発電装置において
は、燃料電池本体1の動作状態は、電流に対する各部の
電圧、温度等の監視とともに、工程側はガス組成から監
視を行うように構成されているので、ガス分析装置が高
価であり、計測に1〜30分の長時間を要して常時監視
が困難であるなどの問題点があった。
Further, in the conventional fuel cell power generator, the operation state of the fuel cell main body 1 is configured to monitor the voltage and temperature of each portion with respect to the current and the process side to monitor from the gas composition. Therefore, there are problems that the gas analyzer is expensive, it takes a long time of 1 to 30 minutes for measurement, and constant monitoring is difficult.

【0013】さらにまた、従来の燃料電池発電装置にお
いては、燃料電池本体1の空気極1bの排ガスから系内
に必要な水を回収した後、改質器2の燃焼排ガスととも
に系外へ排出するように構成されているものが知られて
おり、このものの場合には、系外への排出ガス中の水分
による白煙現象が生じるなどの問題点があった。
Furthermore, in the conventional fuel cell power generator, after collecting the necessary water in the system from the exhaust gas of the air electrode 1b of the fuel cell body 1, it is discharged out of the system together with the combustion exhaust gas of the reformer 2. It is known that such a structure is used, and in the case of this structure, there is a problem that a white smoke phenomenon occurs due to moisture in the exhaust gas outside the system.

【0014】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、装置の工程主要箇所でのガス
中の水分割合を直接かつ常時監視または制御し、主要機
器および装置を適正な条件で安定に運転できる燃料電池
発電装置を得ることを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and directly or constantly monitors or controls the water content in the gas at the main points of the process of the apparatus, thereby ensuring proper operation of the main equipment and apparatus. The purpose of the present invention is to obtain a fuel cell power generator that can be stably operated under various conditions.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る燃料電池発電装置は、改質器の上流側に原燃料用水分
計を設けて、供給される原燃料と水蒸気との混合割合の
監視または制御を行うようにしたものである。
In the fuel cell power generator according to claim 1 of the present invention, a moisture meter for raw fuel is provided on the upstream side of the reformer, and the mixing ratio of the raw fuel to be supplied and steam is supplied. It is designed to monitor or control the.

【0016】また、この発明の請求項2に係る燃料電池
発電装置は、改質器の下流側に改質器用水分計を設け
て、改質ガス中の水分割合により改質反応の監視または
制御を行うようにしたものである。
Further, in the fuel cell power generator according to claim 2 of the present invention, a reformer moisture meter is provided on the downstream side of the reformer, and the reforming reaction is monitored or controlled by the moisture content in the reformed gas. It was designed to do.

【0017】また、この発明の請求項3に係る燃料電池
発電装置は、転化器の下流側に転化器用水分計を設け
て、改質ガス中の水分割合を計測して転化反応の監視ま
たは制御を行うようにしたものである。
Also, in the fuel cell power generator according to claim 3 of the present invention, a converter moisture meter is provided on the downstream side of the converter to measure the moisture content in the reformed gas to monitor or control the conversion reaction. It was designed to do.

【0018】また、この発明の請求項4に係る燃料電池
発電装置は、燃料電池本体の燃料極または空気極の上流
側に水分計を設けて、供給される燃料ガスまたは空気中
の水分割合の監視または制御を行うようにしたものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel cell power generator, a moisture meter is provided on the upstream side of the fuel electrode or the air electrode of the fuel cell main body to measure the moisture content of the supplied fuel gas or air. It is designed to monitor or control.

【0019】また、この発明の請求項5に係る燃料電池
発電装置は、燃料電池本体の燃料極または空気極の下流
側に燃料電池本体用水分計を設けて、各々のガス中の水
分割合により電池反応の監視または制御を行うようにし
たものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel cell power generator, a fuel cell main body moisture meter is provided on the downstream side of the fuel electrode or the air electrode of the fuel cell main body, and the moisture ratio in each gas is adjusted. It is designed to monitor or control the battery reaction.

【0020】また、この発明の請求項6に係る燃料電池
発電装置は、改質器の燃焼排ガスと燃料電池本体の排ガ
スとの系外排出付近に排ガス用水分計を設けて、排出ガ
ス中の水分割合の監視または制御を行うようにしたもの
である。
Further, in the fuel cell power generator according to claim 6 of the present invention, a moisture meter for exhaust gas is provided in the vicinity of the exhaust of the combustion exhaust gas of the reformer and the exhaust gas of the fuel cell main body from the outside of the system, The water content is monitored or controlled.

【0021】[0021]

【作用】この発明の請求項1における燃料電池発電装置
は、改質器の原燃料のスチーム・カーボン比を原燃料用
水分計の信号により監視または制御する。
In the fuel cell power generator according to the first aspect of the present invention, the steam / carbon ratio of the raw fuel of the reformer is monitored or controlled by the signal of the moisture meter for raw fuel.

【0022】また、この発明の請求項2における燃料電
池発電装置は、改質反応の変化を下流側の改質器用水分
計の信号により監視または制御する。
Further, in the fuel cell power generator according to the second aspect of the present invention, the change in the reforming reaction is monitored or controlled by the signal of the moisture meter for the reformer on the downstream side.

【0023】また、この発明の請求項3における燃料電
池発電装置は、転化反応の変化を下流側の転化器用水分
計の信号の変化により監視または制御する。
In the fuel cell power generator according to the third aspect of the present invention, the change in the conversion reaction is monitored or controlled by the change in the signal of the moisture meter for the converter on the downstream side.

【0024】また、この発明の請求項4における燃料電
池発電装置は、燃料電池本体に供給されるガス中の水分
割合を水分計の信号により監視または制御する。
Further, in the fuel cell power generator according to the fourth aspect of the present invention, the water content in the gas supplied to the fuel cell main body is monitored or controlled by the signal of the water content meter.

【0025】また、この発明の請求項5における燃料電
池発電装置は、電池反応の変化を下流側の燃料電池本体
用水分計の変化により監視または制御する。
Further, in the fuel cell power generator according to the fifth aspect of the present invention, the change in the cell reaction is monitored or controlled by the change in the moisture meter for the fuel cell main body on the downstream side.

【0026】また、この発明の請求項6における燃料電
池発電装置は、系外に排出されるガス中の水分割合を排
出ガス用の水分計の信号により監視または制御する。
Further, in the fuel cell power generator according to the sixth aspect of the present invention, the water content in the gas discharged to the outside of the system is monitored or controlled by the signal of the water content meter for the exhaust gas.

【0027】[0027]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の請求項1に係る発明の一実
施例を図について説明する。図1において、1〜7は上
述した従来装置の構成と同一または相当部分であり、そ
の説明は省略する。8は原燃料と水蒸気との混合箇所よ
りも下流側で改質器2の反応部2aの上流側に配設した
原燃料用水分計である。この水分計としては、吸光式、
鏡面冷却式、飽和塩化リチウム式、酸化アルミニウム式
などが使用でき、なかでも測定範囲、精度、応答速度な
どから吸光式や鏡面冷却式が適している。また、図2に
おいて、原燃料用水分計8により構成した制御系統図を
示す。
Example 1. An embodiment of the invention according to claim 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 to 7 are the same as or equivalent to the configuration of the above-described conventional device, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 8 is a moisture meter for raw fuel arranged downstream of the mixing point of raw fuel and steam and upstream of the reaction section 2a of the reformer 2. As this moisture meter, absorption type,
Specular cooling type, saturated lithium chloride type, aluminum oxide type, etc. can be used. Above all, absorption type and mirror cooling type are suitable from the viewpoint of measuring range, accuracy and response speed. Further, FIG. 2 shows a control system diagram configured by the moisture meter 8 for raw fuel.

【0028】次に動作について説明する。運転中の動作
は上述した図8で説明した従来技術の動作と同様であ
る。図1において、運転中は、原燃料用水分計8により
改質器2の反応部2aへ供給される原燃料の水分割合を
直接計測し、計測値よりスチーム・カーボン比が適正な
値に維持されているかを監視する。図2に示す制御系統
により、スチーム・カーボン比が適正な値より低いまた
は高いときは、これに対応して水蒸気流量の制御を行な
い適正な値に維持する。例えば、原燃料中の水分変化が
±1%のとき、露点表示での水分割合は93℃において
±0.2℃程度であり、充分な精度で検出できる。この
ように、原燃料や水蒸気の流量計の計測信号からスチー
ム・カーボン比を算出するのではなく、直接スチーム・
カーボン比を計測することになるので、計測誤差の重量
や計測遅れがない高精度かつ信頼性の高い監視・制御を
行うことができる。
Next, the operation will be described. The operation during driving is similar to the operation of the conventional technique described in FIG. 8 above. In FIG. 1, during operation, the moisture ratio for raw fuel supplied to the reaction section 2a of the reformer 2 is directly measured by the moisture meter 8 for raw fuel, and the steam-carbon ratio is maintained at an appropriate value from the measured value. To be monitored. With the control system shown in FIG. 2, when the steam / carbon ratio is lower or higher than the proper value, the steam flow rate is correspondingly controlled and maintained at the proper value. For example, when the change in water content in the raw fuel is ± 1%, the water content in dew point display is about ± 0.2 ° C at 93 ° C, which can be detected with sufficient accuracy. In this way, instead of calculating the steam-carbon ratio from the measurement signals of the raw fuel and steam flow meters, the steam-carbon ratio is calculated directly.
Since the carbon ratio is measured, it is possible to perform highly accurate and highly reliable monitoring and control without the weight of measurement error and measurement delay.

【0029】また、この発明の請求項2に係る発明の一
実施例を図3について説明する。図において、1〜7は
上述した従来装置の構成と同様である。9は改質器2の
反応部2aの下流側で転化器3の上流側に配設した改質
器用水分計であり、図1の原燃料用水分計8と同様の性
能をもつものである。
An embodiment of the invention according to claim 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 1 to 7 are the same as the configuration of the conventional device described above. Reference numeral 9 denotes a reformer moisture meter disposed downstream of the reaction section 2a of the reformer 2 and upstream of the converter 3, and has the same performance as the raw fuel moisture meter 8 of FIG. ..

【0030】次に動作について説明する。装置運転中の
動作は上述した図8で説明した従来技術の動作と同様で
ある。運転中は、改質器用水分計9により改質器2の反
応部2aにて生成された改質ガス中の水分割合、特にそ
の変化程度を監視する。スチーム・カーボン比が一定で
き、改質触媒の活性低下や温度低下が生じて残メタンが
増加すれば、改質ガス中の水分割合が変化するので、改
質反応の監視・制御ができる。ここで、他のプロセスに
全く異常がないもとでは水分割合が増加すると、残メタ
ンが増加し改質触媒の活性低下と推測され、改質反応温
度を一定割合上げるようにする。または、改質反応温度
が上限値を越えたり、プロセス上改善が見られないと、
改質器異常動作と判断される。例えば、改質ガス中の水
分変化が±1%のとき、露点表示での水分割合は72℃
において±0.2℃程度であり、充分な精度で検出でき
る。このように、ガス分析方法ではなくガス中の水分計
測は短時間に簡便な装置で計測ができるので、応答速度
が早く信頼性の高い改質反応の監視・制御を行うことが
できる。
Next, the operation will be described. The operation during the operation of the apparatus is the same as the operation of the prior art described in FIG. 8 described above. During operation, the moisture meter 9 for reformer monitors the proportion of moisture in the reformed gas generated in the reaction section 2a of the reformer 2, particularly the degree of change. If the steam / carbon ratio can be kept constant and the amount of residual methane increases due to a decrease in the activity of the reforming catalyst and a decrease in temperature, the proportion of water in the reformed gas changes, so the reforming reaction can be monitored and controlled. Here, if there is no abnormality in any other process and the water content increases, the residual methane increases and it is presumed that the activity of the reforming catalyst decreases, and the reforming reaction temperature is raised by a certain percentage. Or, if the reforming reaction temperature exceeds the upper limit or if there is no improvement in the process,
It is judged that the reformer has abnormal operation. For example, when the change in water content in the reformed gas is ± 1%, the water content in the dew point display is 72 ° C.
Is about ± 0.2 ° C, and can be detected with sufficient accuracy. As described above, since the moisture content in the gas can be measured by a simple device in a short time instead of the gas analysis method, it is possible to monitor and control the reforming reaction with a high response speed and high reliability.

【0031】また、この発明の請求項3に係る発明の一
実施例を図4について説明する。図において、1〜7は
上述した従来装置の構成と同様である。10は転化器3
の下流側で熱交換器の上流側に配設した転化器用水分計
であり、図1の原燃料用水分計8と同様の性能をもつも
のである。
An embodiment of the invention according to claim 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 1 to 7 are the same as the configuration of the conventional device described above. 10 is a converter 3
1 is a moisture meter for a converter arranged downstream of the above and upstream of a heat exchanger, and has the same performance as the moisture meter 8 for raw fuel in FIG.

【0032】次に動作について説明する。装置運転中の
動作は上述した図8で説明した従来技術の動作と同様で
ある。運転中は転化器用水分計10により転化器3で変
換された改質ガス中の水分割合、特にその変化程度を監
視する。転化触媒の活性低下、反応圧力の上昇、反応温
度の上昇などにより、CO転換率が減少すれば、改質ガ
ス中の水分割合が増加方向に変化するので、その水分変
化により触媒活性、反応圧力、反応温度の監視・制御が
できる。例えば、改質ガス中の水分変化が±1%のと
き、露点表示での水分割合は65℃において±0.2℃
程度であり、充分な精度で検出できる。このように、ガ
ス分析方法による一酸化炭素などのガス組成の計測でな
く、ガス中の水分計測によると短時間に簡便な装置で検
出ができるので、応答速度の早い信頼性の高い転化反応
の監視・制御を行うことができる。
Next, the operation will be described. The operation during the operation of the apparatus is the same as the operation of the prior art described in FIG. 8 described above. During operation, the water content of the reformed gas converted in the converter 3 is monitored by the water content meter 10 for the converter, in particular, the degree of change thereof is monitored. If the CO conversion rate decreases due to a decrease in the activity of the conversion catalyst, an increase in the reaction pressure, an increase in the reaction temperature, etc., the water content in the reformed gas changes in an increasing direction. The reaction temperature can be monitored and controlled. For example, when the change in water content in the reformed gas is ± 1%, the water content in the dew point display is ± 0.2 ° C at 65 ° C.
It is a degree and can be detected with sufficient accuracy. Thus, rather than measuring the composition of a gas such as carbon monoxide by a gas analysis method, moisture content in the gas can be detected with a simple device in a short time, so that the conversion reaction with a fast response speed and high reliability can be performed. Can monitor and control.

【0033】また、この発明の請求項4に係る発明の一
実施例を図5により説明する。図において、1〜7は上
述した従来装置の構成と同様である。11は燃料電池本
体1の上流側に配設した供給ガス用水分計で、11aは
燃料用水分計、または11bは空気用水分計であり、図
1の原燃料用水分計8と同様の性能をもつものである。
An embodiment of the invention according to claim 4 of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 1 to 7 are the same as the configuration of the conventional device described above. Reference numeral 11 is a moisture meter for supply gas arranged on the upstream side of the fuel cell main body 1, 11a is a moisture meter for fuel, and 11b is a moisture meter for air, and the same performance as the moisture meter 8 for raw fuel in FIG. With.

【0034】次に動作について説明する。装置運転中の
動作は上述した図8で説明した従来技術の動作と同様で
ある。運転中は、燃料用水分計11aおよび空気用水分
計11bにより燃料本体1の燃料極1aおよび空気極1
bに供給される燃料ガスおよび空気中の水分割合を監視
する。燃料電池本体1の電解質(例えば、リン酸)は、
ガス中の水分割合が所定以上になるとぬれすぎ状態とな
り、逆にガス中の水分割合が低くなり乾燥状態になる。
特に電解質が乾燥状態になるとガスのクロスオーバーが
生じて、電池特性の低下やガスの直接反応が発生するの
で、水分分割の監視・制御が重要である。例えば、燃料
ガスおよび空気中の水分変化が±1%のとき、露点表示
での水分割合は21℃および11℃において±0.1℃
程度であり、充分な精度で検出できる。このように、燃
料電池本体1に供給される燃料ガスおよび空気中の水分
割合の監視またはそれをもとに上流側に設置した熱交換
器の冷却水流量調節による水分制御を行うことができる
ので、燃料電池本体1の運転の安定性,信頼性が向上す
る。
Next, the operation will be described. The operation during the operation of the apparatus is the same as the operation of the prior art described in FIG. 8 described above. During operation, the fuel electrode 1a and the air electrode 1 of the fuel body 1 are driven by the fuel moisture meter 11a and the air moisture meter 11b.
The proportion of water in the fuel gas and air supplied to b is monitored. The electrolyte (for example, phosphoric acid) of the fuel cell body 1 is
If the water content in the gas exceeds a predetermined level, the gas will be too wet, and conversely, the water content in the gas will be low and the gas will be in a dry state.
In particular, when the electrolyte is in a dry state, gas crossover occurs, resulting in deterioration of battery characteristics and direct gas reaction. Therefore, it is important to monitor and control water splitting. For example, when the change in water content in fuel gas and air is ± 1%, the water content in dew point display is ± 0.1 ℃ at 21 ℃ and 11 ℃.
It is a degree and can be detected with sufficient accuracy. In this way, the water content of the fuel gas and the air supplied to the fuel cell body 1 can be monitored or the water content can be controlled by adjusting the flow rate of the cooling water of the heat exchanger installed on the upstream side based on the monitoring. The stability and reliability of the operation of the fuel cell body 1 are improved.

【0035】また、この発明の請求項5に係る発明の一
実施例を図6により説明する。図において、1〜7は上
述した従来装置の構成と同様である。12は燃料電池本
体1の燃料ガスおよび空気の下流側に配設した燃料電池
本体用水分計であり、図1の原燃料用水分計8と同様の
性能をもつものである。
An embodiment of the invention according to claim 5 of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 1 to 7 are the same as the configuration of the conventional device described above. Reference numeral 12 denotes a fuel cell main body moisture meter arranged downstream of the fuel gas and air of the fuel cell main body 1 and has the same performance as the raw fuel moisture meter 8 of FIG.

【0036】次に動作について説明する。装置運転中の
動作は上述した図8で説明した従来技術の動作と同様で
ある。運転中は、燃料電池本体用水分計12により、燃
料電池本体1から排出される燃料ガス、空気中の水分割
合を監視する。燃料電池本体1が正常に動作している
と、電池反応により一定の水分発生があることと、燃料
ガスと空気の直接混合(いわゆるクロスオーバー)がな
いこととから、排出される燃料ガスまたは空気中の水分
割合は所定の値となる。従って、この水分割合の変化に
よって、燃料電池本体1が正常に動作しているかを監視
することができる。例えば、燃料ガス中、空気中の水分
変化が±1%のとき、露点表示での水分割合は60℃に
おいて±0.2℃程度であり充分な精度で検出できる。
このように、燃料電池本体1より排出される燃料ガスま
たは空気中の水分割合の監視により燃料電池本体1の動
作上の異常有無が監視できるので、燃料電池本体1の運
転の安定性,信頼性が向上する。
Next, the operation will be described. The operation during the operation of the apparatus is the same as the operation of the prior art described in FIG. 8 described above. During operation, the water content of the fuel gas and air in the fuel gas discharged from the fuel cell body 1 is monitored by the fuel cell body moisture meter 12. When the fuel cell main body 1 is operating normally, a certain amount of water is generated by the cell reaction, and there is no direct mixing of fuel gas and air (so-called crossover). The water content in the liquid becomes a predetermined value. Therefore, it is possible to monitor whether the fuel cell main body 1 is operating normally by the change in the water content. For example, when the change in water content in the fuel gas and in the air is ± 1%, the water content in the dew point display is about ± 0.2 ° C at 60 ° C, which can be detected with sufficient accuracy.
As described above, since it is possible to monitor whether or not there is an abnormality in the operation of the fuel cell main body 1 by monitoring the proportion of water in the fuel gas or air discharged from the fuel cell main body 1, the stability and reliability of the operation of the fuel cell main body 1 Is improved.

【0037】また、この発明の請求項6に係る発明の一
実施例を図7により説明する。図において、1〜7は上
述した従来装置の構成と同様である。13は燃料電池本
体1から排出される空気と改質器2から排出される燃焼
ガスとが混合された下流側に配設した排出ガス用水分計
であり、図1の原燃料用水分計8と同様の性能をもつも
のである。
An embodiment of the invention according to claim 6 of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 1 to 7 are the same as the configuration of the conventional device described above. Reference numeral 13 denotes a moisture meter for exhaust gas, which is arranged on the downstream side in which the air discharged from the fuel cell main body 1 and the combustion gas discharged from the reformer 2 are mixed. It has the same performance as.

【0038】次に動作について説明する。装置運転中の
動作は上述した図8で説明した従来技術の動作と同様で
ある。運転中は排出ガス用水分計13により、発電装置
からの排出ガス中の水分割合を監視する。発電装置にお
いては、燃料電池本体1の電池反応で生成した水分を、
主に排出される空気側の下流側の熱交換器により空気中
の水分を凝縮させて回収して、水蒸気分離器5への供給
水として利用するようにしている。また、発電装置とし
ては、排出されるガス中に水分が多いと、白煙が生じる
などの環境上の問題があるので、排出されるガス中の水
分割合は所定の値以下にすることが必要である。例え
ば、排出ガス中の水分変化が±1%のとき、露点表示で
の水分割合は52℃において±0.2℃程度であり、充
分な精度で検出できる。このように、発電装置からの排
出ガス中の水分割合を監視またはそれをもとに上流側に
設置した熱交換器の冷却水流量調節により回収する水量
制御および排出ガスの白煙防止ができるので、燃料電池
発電装置の運転の安定性,信頼性が向上する。
Next, the operation will be described. The operation during the operation of the apparatus is the same as the operation of the prior art described in FIG. 8 described above. During operation, the moisture content meter 13 for exhaust gas monitors the moisture content in the exhaust gas from the power generator. In the power generator, the water generated by the cell reaction of the fuel cell body 1
Water in the air is condensed and recovered by a heat exchanger on the downstream side of the air that is mainly discharged, and is used as supply water to the water vapor separator 5. Also, as a power generation device, if the discharged gas contains a large amount of water, there is an environmental problem such as white smoke, so the water content in the discharged gas must be below a specified value. Is. For example, when the change in water content in the exhaust gas is ± 1%, the water content in the dew point display is about ± 0.2 ° C at 52 ° C, which can be detected with sufficient accuracy. In this way, it is possible to monitor the water content in the exhaust gas from the power generator or to control the amount of water recovered by controlling the flow rate of the cooling water in the heat exchanger installed on the upstream side based on it, and to prevent white smoke in the exhaust gas. The operation stability and reliability of the fuel cell power generator are improved.

【0039】なお、上記実施例では改質器2、転化器
3、燃料電池本体1の上流側や下流側に直接に水分計を
設けたものを示したが、この間に冷却器や弁類や減圧ま
たは昇圧手段を設けてもよい。また、上記実施例では天
然ガスを原燃料とする常圧動作のリン酸型燃料電池発電
装置の場合について説明したが、原燃料はメタノール、
ナフサ、石炭、水素等であってもよく、動作圧力は任意
であり、電池型式はアルカリ型、溶融炭酸塩型、固体電
解質型等であってもよく、上記実施例と同様の効果を奏
する。
In the above-described embodiment, the reformer 2, the converter 3, and the fuel cell main body 1 are provided with the moisture meter directly on the upstream side and the downstream side. A pressure reducing or pressure increasing means may be provided. Further, in the above embodiment, the case of the phosphoric acid fuel cell power generator of the normal pressure operation using natural gas as the raw fuel has been described, but the raw fuel is methanol,
It may be naphtha, coal, hydrogen or the like, the operating pressure is arbitrary, and the battery type may be an alkaline type, a molten carbonate type, a solid electrolyte type, or the like, and the same effect as that of the above-mentioned embodiment is obtained.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1に係
る燃料電池発電装置によれば、改質器の上流側に原燃料
用水分計を配設して原燃料用スチーム・カーボン比を所
定範囲となるように監視・制御するように構成したの
で、精度が高く、カーボン折出が防止でき、高効率な改
質運転が得られる効果がある。
As described above, according to the fuel cell power generator according to claim 1 of the present invention, the moisture meter for raw fuel is arranged upstream of the reformer, and the steam-carbon ratio for raw fuel is set. Is configured so as to be monitored and controlled within a predetermined range, there is an effect that the accuracy is high, carbon protrusion is prevented, and highly efficient reforming operation is obtained.

【0041】また、この発明の請求項2に係る燃料電池
発電装置によれば、改質器の下流側に改質器用水分計を
配設して改質反応の変化を改質ガス中の水分変化で監視
・制御するように構成してので、装置が安価にでき、短
時間で変化が検出でき、安定した改質運転が得られる効
果がある。
Further, according to the fuel cell power generator of the second aspect of the present invention, the reformer moisture meter is disposed downstream of the reformer so that changes in the reforming reaction can be caused by the moisture in the reformed gas. Since it is configured to monitor and control the change, the apparatus can be made inexpensive, the change can be detected in a short time, and a stable reforming operation can be obtained.

【0042】また、この発明の請求項3に係る燃料電池
発電装置によれば、転化器の下流側に転化器用水分計を
配設して転化反応の変化を改質ガス中の水分変化で監視
・制御するように構成したので、装置が安価にでき、短
時間で変化が検出でき、安定した転化運転が得られる効
果がある。
According to the third aspect of the fuel cell power generator of the present invention, a converter moisture meter is provided downstream of the converter to monitor changes in the conversion reaction based on changes in water content in the reformed gas. -Because it is configured to control, there is an effect that the device can be inexpensive, change can be detected in a short time, and stable conversion operation can be obtained.

【0043】さらに、この発明の請求項4に係る燃料電
池発電装置によれば、燃料電池本体の燃料極、空気極の
上流側に水分計を配設して燃料ガス、空気中の水分を所
定範囲となるように監視・制御するように構成したの
で、燃料電池本体が安定した運転が容易に行える効果が
ある。
Further, according to the fourth aspect of the fuel cell power generator of the present invention, the moisture meter is arranged upstream of the fuel electrode and the air electrode of the fuel cell main body so that the fuel gas and the moisture in the air are predetermined. Since the fuel cell main body is configured to be monitored and controlled within the range, there is an effect that the stable operation of the fuel cell main body can be easily performed.

【0044】さらにまた、この発明の請求項5に係る燃
料電池発電装置によれば、燃料電池本体の燃料極または
空気極の下流側に燃料電池本体用水分計を配設して電池
反応の変化を各々の排出ガス中の水分変化で監視・制御
するように構成したので、装置が安価にでき、短時間で
変化が検出でき、安定した電池運転が行える効果があ
る。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, in the fuel cell power generator, the moisture meter for the fuel cell main body is arranged on the downstream side of the fuel electrode or the air electrode of the fuel cell main body to change the cell reaction. Since it is configured to monitor and control the water content in each exhaust gas, the device can be inexpensive, the change can be detected in a short time, and stable battery operation can be performed.

【0045】さらに、この発明の請求項6に係る燃料電
池発電装置によれば、改質器の燃焼排ガスと燃料電池本
体の排ガスの排出側に排ガス用水分計を配設けて系外排
出ガス中の水分を監視・制御するように構成したので、
白煙防止が容易にでき、環境保全性の高い運転が行える
効果がある。
Further, according to the fuel cell power generator of claim 6 of the present invention, an exhaust gas moisture meter is provided on the exhaust side of the combustion exhaust gas of the reformer and the exhaust gas of the fuel cell main body so that the exhaust gas outside the system is discharged. Since it is configured to monitor and control the water content of
White smoke can be easily prevented, and there is an effect that operation with high environmental conservation can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の請求項1に係る燃料電池発電装置の
一実施例を示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a fuel cell power generator according to claim 1 of the present invention.

【図2】図1の燃料電池発電装置の制御方式を示す制御
系統図である。
FIG. 2 is a control system diagram showing a control system of the fuel cell power generator of FIG.

【図3】この発明の請求項2に係る燃料電池発電装置の
改質器監視・制御を示す系統図である。
FIG. 3 is a system diagram showing monitoring and control of a reformer of a fuel cell power generator according to claim 2 of the present invention.

【図4】この発明の請求項3に係る燃料電池発電装置の
転化器・制御を示す系統図である。
FIG. 4 is a system diagram showing a converter / control of a fuel cell power generator according to claim 3 of the present invention.

【図5】この発明の請求項4に係る燃料電池発電装置の
燃料電池本体供給ガス監視・制御を示す系統図である。
FIG. 5 is a system diagram showing monitoring / control of the fuel cell main body supply gas of the fuel cell power generator according to claim 4 of the present invention.

【図6】この発明の請求項5に係る燃料電池発電装置の
燃料電池本体監視・制御を示す系統図である。
FIG. 6 is a system diagram showing monitoring and control of the fuel cell main body of the fuel cell power generator according to claim 5 of the present invention.

【図7】この発明の請求項6に係る燃料電池発電装置の
排出ガス監視・制御を示す系統図である。
FIG. 7 is a system diagram showing exhaust gas monitoring / control of the fuel cell power generator according to claim 6 of the present invention.

【図8】従来の燃料電池発電装置の一例を示す系統図で
ある。
FIG. 8 is a system diagram showing an example of a conventional fuel cell power generator.

【図9】従来の燃料電池発電装置の制御方式の一例を示
す制御系統図である。
FIG. 9 is a control system diagram showing an example of a control method of a conventional fuel cell power generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃料電池本体 2 改質器 3 転化器 4 脱硫器 5 水蒸気分離器 6 電池冷却水ポンプ 7 空気装置 8 原燃料用水分計 9 改質器用水分計 10 転化器用水分計 11 供給ガス用水分計 12 燃料電池本体用水分計 13 排出ガス用水分計 1 Fuel Cell Main Body 2 Reformer 3 Converter 4 Desulfurizer 5 Steam Separator 6 Battery Cooling Water Pump 7 Air Device 8 Moisture Meter for Raw Fuel 9 Moisture Meter for Reformer 10 Moisture Meter for Converter 11 Moisture Meter for Supply Gas 12 Moisture meter for fuel cell body 13 Moisture meter for exhaust gas

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池本体と、原燃料を水蒸気と反応
させて水素ガスを生成する改質器とを備えた燃料電池発
電装置において、前記改質器の上流側に、原燃料と水蒸
気との混合割合を監視または制御を行う原燃料用水分計
を配設したことを特徴とする燃料電池発電装置。
1. A fuel cell power generator comprising a fuel cell main body and a reformer for reacting raw fuel with steam to produce hydrogen gas, wherein the raw fuel and steam are provided upstream of the reformer. A fuel cell power generation device, comprising a moisture meter for raw fuel for monitoring or controlling the mixing ratio of.
【請求項2】 燃料電池本体と、原燃料を水蒸気と反応
させて水素ガスを生成する改質器とを備えた燃料電池発
電装置において、前記改質器の下流側に、前記改質器か
らの改質ガス中の水分割合を監視し、改質反応の監視ま
たは制御を行う改質器用水分計を配設したことを特徴と
する燃料電池発電装置。
2. A fuel cell power generator comprising a fuel cell body and a reformer for reacting raw fuel with water vapor to produce hydrogen gas, wherein the reformer is provided downstream of the reformer. 2. A fuel cell power generator comprising a reformer moisture meter for monitoring the water content in the reformed gas and monitoring or controlling the reforming reaction.
【請求項3】 燃料電池本体と、原燃料を水蒸気と反応
させて水素ガスを生成する改質器と、前記改質器の下流
側に配設された転化器とを備えた燃料電池発電装置にお
いて、前記転化器の下流側に、前記転化器からの改質ガ
ス中の水分割合を監視し、転化反応の監視または制御を
行う転化器用水分計を配設したことを特徴とする燃料電
池発電装置。
3. A fuel cell power generator comprising a fuel cell body, a reformer for reacting raw fuel with water vapor to produce hydrogen gas, and a converter arranged downstream of the reformer. In the fuel cell power generation, the converter moisture meter is provided on the downstream side of the converter to monitor the water content in the reformed gas from the converter and monitor or control the conversion reaction. apparatus.
【請求項4】 燃料電池本体と、前記燃料電池本体の燃
料極に燃料ガスを供給する改質装置と、前記燃料電池本
体の空気極に空気を供給する空気装置とを備えた燃料電
池発電装置において、前記燃料電池本体の前記燃料極ま
たは前記空気極の上流側に各々のガス中の水分割合の監
視または制御を行う水分計を配設したことを特徴とする
燃料電池発電装置。
4. A fuel cell power generator including a fuel cell main body, a reformer for supplying a fuel gas to a fuel electrode of the fuel cell main body, and an air device for supplying air to an air electrode of the fuel cell main body. 2. A fuel cell power generator according to claim 1, further comprising a moisture meter disposed upstream of the fuel electrode or the air electrode of the fuel cell main body for monitoring or controlling the water content in each gas.
【請求項5】 燃料電池本体と、前記燃料電池本体の燃
料極に燃料ガスを供給する改質装置と、前記燃料電池本
体の空気極に空気を供給する空気装置とを備えた燃料電
池発電装置において、前記燃料電池本体の前記燃料極ま
たは前記空気極の下流側に、各々のガス中の水分割合を
監視し、前記燃料電池本体の運転監視または制御を行う
燃料電池本体用水分計を配設したことを特徴とする燃料
電池発電装置。
5. A fuel cell power generator including a fuel cell main body, a reformer for supplying a fuel gas to a fuel electrode of the fuel cell main body, and an air device for supplying air to an air electrode of the fuel cell main body. In the above, a moisture meter for a fuel cell main body is provided on the downstream side of the fuel electrode or the air electrode of the fuel cell main body for monitoring the water content in each gas and monitoring or controlling the operation of the fuel cell main body. A fuel cell power generator characterized in that
【請求項6】 燃料電池本体と、前記燃料電池本体の燃
料極に燃料ガスを供給する改質装置と、前記燃料電池本
体の空気極に空気を供給する空気装置とを備えた燃料電
池発電装置において、前記改質装置の燃焼排ガスと前記
燃焼電池本体の排ガスとを系外に排出する付近に、排出
ガス中の水分の監視または制御を行う排ガス用水分計を
配設したことを特徴とする燃料電池発電装置。
6. A fuel cell power generator comprising a fuel cell body, a reformer for supplying a fuel gas to a fuel electrode of the fuel cell body, and an air device for supplying air to an air electrode of the fuel cell body. In the above, the exhaust gas moisture meter for monitoring or controlling the moisture in the exhaust gas is disposed in the vicinity of discharging the combustion exhaust gas of the reformer and the exhaust gas of the combustion cell body out of the system. Fuel cell power generator.
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