燃料电池发电系统及其转化器的劣化度检测方法以及燃料电池发电方法技术方案

技术编号:3247465 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种燃料电池发电系统、及其转化器的劣化度检测方法、燃料电池发电方法等,其能够在现场瞬间且连续地进行把转化气温度控制在一定温度的燃料电池发电系统的劣化检测,并能够判定转化催化剂的更换时期。该燃料电池发电系统具有:转化器(12),其通过使原料与水蒸气发生反应来生成富氢燃料气体;燃料电池(11),其使用所述燃料气体和氧化剂气体进行发电;原料流量检测单元(19),其检测向所述转化器(12)供给的所述原料的流量;水蒸气流量检测单元(20),其检测出向所述转化器供给的所述水蒸气的流量;燃料气体流量检测单元(21),其检测由所述转化器生成的所述燃料气体的流量;劣化度检测单元(22),其通过把根据所述原料的流量和所述水蒸气的流量计算出的燃料气体的计算流量,与所述被检测出的燃料气体的检测流量进行比较,来计算出所述转化器的劣化度。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料电池发电系统及其转化器的劣化度检测方法以及燃料电池发电方法
本专利技术涉及使用燃料电池进行发电的燃料电池发电系统及其转化器的劣化度检测方法、以及燃料电池发电方法等。
技术介绍
在以往的燃料电池发电系统中,有一种是通过测定转化气的温度来进行转化器的劣化诊断(例如参照文献1(特开2000-268840号公报))。图9是表示上述文献1所记载的以往的燃料电池发电系统的图。在图9中,作为原燃料的城市煤气通过打开断流阀6被供给到脱硫器5,将造成催化剂劣化的主要原因的腐臭成分去除。被除去腐臭成分后的城市煤气与转化用水蒸气混合,在转化器2中生成富含氢的转化气。在生成的转化气中,由于还含有10~15%的成为催化剂劣化的主要原因的一氧化碳,所以需要用转换器4中将一氧化碳转换成二氧化碳,然后将减少了一氧化碳的燃料气体提供给燃料电池1。燃料电池1通过使富含氢的燃料气体与空气中的氧气发生反应来进行发电。在燃料电池发电系统的起动时,打开断流阀7,通过利用燃烧器3来燃烧城市煤气,使转化器2升温。在起动时以外关闭断流阀7通过利用燃烧器3来燃烧从燃料电池1排出的排出燃气,来维持转化器2的温度(最大700℃程度)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池发电系统,其中具有:转化器,其通过使原料与水蒸气发生反应来生成富氢燃料气体;燃料电池,其使用所述燃料气体和氧化剂气体进行发电;原料流量检测单元,其检测向所述转化器供给的所述原料的流量;水蒸气流量检 测单元,其检测向所述转化器供给的所述水蒸气的流量;燃料气体流量检测单元,其检测由所述转化器生成的所述燃料气体的流量;劣化度检测单元,其通过把根据所述原料的流量和所述水蒸气的流量计算出的燃料气体的计算流量,与所述被检测出的燃料 气体的检测流量进行比较,来计算出所述转化器的劣化度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-8-19 295705/20031.一种燃料电池发电系统,其中具有:转化器,其通过使原料与水蒸气发生反应来生成富氢燃料气体;燃料电池,其使用所述燃料气体和氧化剂气体进行发电;原料流量检测单元,其检测向所述转化器供给的所述原料的流量;水蒸气流量检测单元,其检测向所述转化器供给的所述水蒸气的流量;燃料气体流量检测单元,其检测由所述转化器生成的所述燃料气体的流量;劣化度检测单元,其通过把根据所述原料的流量和所述水蒸气的流量计算出的燃料气体的计算流量,与所述被检测出的燃料气体的检测流量进行比较,来计算出所述转化器的劣化度。2.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统,其中所述劣化度检测单元把所述转化器在未劣化时所生成的燃料气体的流量作为所述计算流量进行计算。3.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统,其中还具有转化器加热单元,其接受由所述劣化度检测单元检测出的劣化度,使所述转化器的反应温度上升,使燃料气体的流量达到能够由所述燃料电池发电的流量以上。4.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统,其中还具有水蒸气流量控制单元,其接受由所述劣化度检测单元检测出的劣化度,进行增加所述水蒸气流量的控制,使燃料气体的流量达到能够由所述燃料电池发电的流量以上。5.根据权利要求4所述的燃料电池发电系统,其中还具有原料流量控制单元,其接受由所述劣化度检测单元检测出的劣化度,进行增加所述原料流量的控制,使燃料气体的流量达到能够由所述燃料电池发电的流量以上。6.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统,其中还具有发电输出-->控制单元,其接受由所述劣化度检测单元检测出的劣化度,进行降低发电输出的控制,使发电输出降低到使所述燃料电池能够发电的输出以下。7.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统,其中具有寿命诊断单元,其根据所述转化器的所述劣化度和发电时间,求出劣化度下降速度,计算出下降到所述燃料电池能够发电的所述转化器的劣化度下限值的期间。8.根据权利要求1所述的燃料电池发电系统,其中所述劣化度检测单元,使用甲烷转化率作为所述转化器的所述劣化度。9.一种燃料电池系统的转化器的劣化度检测方法,其中包括以下步骤:原料流量检测步骤,检测向通过使原料与水蒸气发生反应来生成富氢燃料气体的转化器供给的所述原料的流量;水蒸气流量检测步骤,检测向所述转化器供给的所述水蒸气的流量;燃料气体流量检测步骤,检测由所述转化器生成的所述燃料气体的流量;劣化度检测步骤,通过把根据所述原料的流量和所述水蒸气的流量计算出的燃料气体的计算流量,与所述被检测出的燃料气体的检测流量进行比较,来计算出所述转化器的劣化度。10.一种燃料电池发电方法,利用权利要求9所述的燃料电池发...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村彰成尾关正高田中良和
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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