(57)【要約】【課題】脱硫器再生に要する時間を短縮し得ると共に、脱硫器再生時に硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制し得る燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃焼部６にガス燃料を供給するガス燃料供給手段Ｃと、燃焼部６に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段Ｄと、燃焼部６から排出された燃焼排ガスを取り出して、脱硫器２、燃焼部６の順に通流させる燃焼排ガス返戻手段Ｅと、原燃料供給手段Ａ及び酸素含有ガス供給手段Ｂを作動させる通常運転と、ガス燃料供給手段Ｃ、燃焼用空気供給手段Ｄ及び燃焼排ガス返戻手段Ｅを作動させる脱硫器再生運転とに運転状態を切り換え可能な運転切換手段Ｆとが設けられている。【選択図】図２
2020161304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原燃料供給手段により原燃料供給路を通して供給される原燃料ガスを脱硫する脱硫器と、
前記脱硫器で脱硫された原燃料ガスと水蒸気生成部から供給される水蒸気とを改質反応させて水素含有ガスを生成する改質器と、
前記改質器から水素含有ガスが燃料極に供給され且つ酸素含有ガス供給手段により酸素含有ガスが酸素極に供給されて発電する燃料電池と、
前記燃料極から排出された燃料極排ガスと前記酸素極から排出された酸素極排ガスとが供給されて、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて前記改質器を加熱する燃焼部とを備えた燃料電池システムであって、
前記燃焼部にガス燃料を供給するガス燃料供給手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記燃焼部から排出された燃焼排ガスを取り出して、前記脱硫器、前記燃焼部の順に通流させる燃焼排ガス返戻手段と、
前記原燃料供給手段及び前記酸素含有ガス供給手段を作動させる通常運転と、前記ガス燃料供給手段、前記燃焼用空気供給手段及び前記燃焼排ガス返戻手段を作動させる脱硫器再生運転とに運転状態を切り換え可能な運転切換手段とが設けられている燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃焼部から排出された燃焼排ガスと熱回収用流体とを熱交換させて、燃焼排ガスから熱回収する排熱回収用熱交換器が設けられ、
前記燃焼排ガス返戻手段が、前記排熱回収用熱交換器を通過した燃焼排ガスを取り出すように構成されている請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃焼排ガス返戻手段にて取り出された燃焼排ガスを、前記脱硫器に供給する前に前記燃焼部から排出された燃焼排ガスと熱交換させる昇温用熱交換器が設けられている請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
ガス燃料を前記燃焼部に供給する再生用燃料供給路が、前記原燃料供給路から分岐されて構成されて、当該原燃料供給路の一部を利用して構成されると共に、前記原燃料供給手段を構成する原燃料ブロアが前記ガス燃料供給手段に兼用され、
前記原燃料供給路の前記再生用燃料供給路の分岐部分に、前記原燃料ブロアからの原燃料ガスを前記脱硫器に通流させる通常用通流状態と前記再生用燃料供給路に通流させる再生用通流状態とに切り換え可能な原燃料通流切換手段が設けられ、
前記ガス燃料供給手段が、前記原燃料ブロアと前記原燃料通流切換手段とを備えて構成され、
前記運転切換手段が、前記通常運転では、前記原燃料ブロア及び前記酸素含有ガス供給手段を作動させると共に、前記原燃料通流切換手段を前記通常用通流状態に切り換え、前記脱硫器再生運転では、前記原燃料ブロア、前記燃焼用空気供給手段及び前記燃焼排ガス返戻手段を作動させると共に、前記原燃料通流切換手段を前記再生用通流状態に切り換えるように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記燃焼排ガス返戻手段により燃焼排ガスを前記脱硫器、前記燃焼部の順に通流させる燃焼排ガス返戻流路のうち、前記脱硫器を通過した燃焼排ガスを通流させる流路部分が、前記原燃料供給路における前記原燃料通流切換手段と前記脱硫器との間の流路部分と、前記再生用燃料供給路における前記原燃料通流切換手段の下流側の流路部分を用いて構成され、
前記原燃料通流切換手段が、前記再生用通流状態では、前記原燃料ブロアからの原燃料ガスを前記再生用燃料供給路に通流させ、且つ、前記脱硫器からの燃焼排ガスを前記再生用燃料供給路における前記原燃料通流切換手段の下流側の流路部分に通流させる状態となるように構成されて、
前記燃焼排ガス返戻手段が、前記原燃料通流切換手段を備えて構成されている請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記酸素含有ガス供給手段が、前記燃焼用空気供給手段に兼用され、
前記運転切換手段が、前記脱硫器再生運転では、前記ガス燃料供給手段、前記酸素含有ガス供給手段及び前記燃焼排ガス返戻手段を作動させるように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原燃料供給手段により原燃料供給路を通して供給される原燃料ガスを脱硫する脱硫器と、脱硫器で脱硫された原燃料ガスと水蒸気生成部から供給される水蒸気とを改質反応させて水素含有ガスを生成する改質器と、改質器から水素含有ガスが燃料極に供給され且つ酸素含有ガス供給手段により酸素含有ガスが酸素極に供給されて発電する燃料電池と、燃料極から排出された燃料極排ガスと酸素極から排出された酸素極排ガスとが供給されて、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて前記改質器を加熱する燃焼部とを備えた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる燃料電池システムでは、原燃料ガスとして、例えば、１３Ａ等の天然ガスベースの都市ガスや、ＬＰＧガス等が用いられるが、そのような原燃料ガスには、漏えいを早期発見するために、付臭剤として硫黄化合物が微量に含有されている。
一方、原燃料ガスに含まれる硫黄化合物は、改質器の改質触媒や燃料極の電極触媒を被毒するので、改質器の改質性能を劣化させたり、燃料電池の発電性能を劣化させる要因となる。
そこで、このような燃料電池システムでは、改質器の上流に脱硫器が設けられて、原燃料ガスを脱硫器にて脱硫処理した後、改質器に供給するように構成されている。
【０００３】
ちなみに、脱硫器は、硫黄や硫黄化合物を吸着可能な硫黄吸着剤を備えて構成されている。硫黄吸着剤としては、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属をゼオライトに担持したもの等が用いられる。
【０００４】
ところで、原燃料ガスとして用いられる都市ガス等には、微量の水分が含有されている場合がある。そして、原燃料ガスに水分が含有されていると、水分が脱硫器の硫黄吸着剤に吸着されるので、脱硫性能を劣化させる要因となる。
そこで、吸着されている水分を硫黄吸着剤から除去して、脱硫器を再生する必要が生じる。
【０００５】
このような燃料電池システムにおいて、従来は、脱硫器に原燃料ガスを供給して燃料電池で発電する通常運転を停止して、脱硫器再生用の空気を、燃焼部、脱硫器の順に通流させて、大気に放出させる脱硫器再生手段が設けられていた（例えば、特許文献１の〔００９２〕、〔００９３〕段落及び図１７参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１３６５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の燃料電池システムでは、通常運転の直後は、燃焼部に熱が残存しているので、脱硫器に再生用として供給される空気はある程度加熱されるが、時間経過に伴い、燃焼部の残存熱が減少して、脱硫器再生用の空気を加熱する熱源がなくなるので、脱硫器再生用の空気を燃焼部に通流させても、ほとんど加熱されなくなる。
従って、脱硫器に再生用として供給される空気の温度を十分に高めることができないことから、吸着されている水分を硫黄吸着剤から効率良く除去できないので、脱硫器再生に要する時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
又、空気が脱硫器を通過している間に、硫黄吸着剤から脱離した硫黄化合物が、空気に含有されることになるが、従来の燃料電池システムでは、脱硫器を通過して硫黄化合物を含有した空気は、そのまま大気に放出されることになる。従って、脱硫器の再生時に、硫黄臭等の臭気が大気に放散されるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、脱硫器再生に要する時間を短縮し得ると共に、脱硫器再生時に硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制し得る燃料電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る燃料電池システムは、原燃料供給手段により原燃料供給路を通して供給される原燃料ガスを脱硫する脱硫器と、
前記脱硫器で脱硫された原燃料ガスと水蒸気生成部から供給される水蒸気とを改質反応させて水素含有ガスを生成する改質器と、
前記改質器から水素含有ガスが燃料極に供給され且つ酸素含有ガス供給手段により酸素含有ガスが酸素極に供給されて発電する燃料電池と、
前記燃料極から排出された燃料極排ガスと前記酸素極から排出された酸素極排ガスとが供給されて、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて前記改質器を加熱する燃焼部とを備えた燃料電池システムであって、その特徴構成は、
前記燃焼部にガス燃料を供給するガス燃料供給手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記燃焼部から排出された燃焼排ガスを取り出して、前記脱硫器、前記燃焼部の順に通流させる燃焼排ガス返戻手段と、
前記原燃料供給手段及び前記酸素含有ガス供給手段を作動させる通常運転と、前記ガス燃料供給手段、前記燃焼用空気供給手段及び前記燃焼排ガス返戻手段を作動させる脱硫器再生運転とに運転状態を切り換え可能な運転切換手段とが設けられている点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、脱硫器再生運転が実行されると、燃焼部において、ガス燃料供給手段により供給されるガス燃料が燃焼用空気供給手段により供給される燃焼用空気により燃焼して、燃焼部から燃焼排ガスが排出される。そして、燃焼排ガス返戻手段の作動により、燃焼部から排出された燃焼排ガスが取り出され、取り出された燃焼排ガスが、脱硫器、燃焼部の順に通流する。
つまり、脱硫器再生運転の実行中は、脱硫器には、再生用として、燃焼部から排出された高温の燃焼排ガスが継続して供給されることから、硫黄吸着剤に吸着されている水分を効率良く脱離して、燃焼排ガスに含有させて放出することができるので、脱硫器再生に要する時間を短縮することができる。
又、脱硫器を通過した燃焼排ガスには、硫黄吸着剤から脱離した硫黄化合物が含有されているが、脱硫器を通過した燃焼排ガスが燃焼部を通流することにより、燃焼排ガスに含有されている硫黄成分が燃焼するので、硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを十分に抑制することができる。
従って、脱硫器再生に要する時間を短縮し得ると共に、脱硫器再生時に硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制し得る燃料電池システムを提供することができる。
【００１２】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記燃焼部から排出された燃焼排ガスと熱回収用流体とを熱交換させて、燃焼排ガスから熱回収する排熱回収用熱交換器が設けられ、
前記燃焼排ガス返戻手段が、前記排熱回収用熱交換器を通過した燃焼排ガスを取り出すように構成されている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、燃焼部から排出された燃焼排ガスは、排熱回収用熱交換器において含有水分が熱回収用流体との熱交換により凝縮して除去される。そして、そのように含有水分が除去された燃焼排ガスが燃焼排ガス返戻手段にて取り出されて、再生用として脱硫器に供給されるので、脱硫器の硫黄吸着剤に吸着されている水分を一層効率良く脱離して、燃焼排ガスに含有させて放出することができる。
従って、脱硫器再生に要する時間を一層短縮することができる。
【００１４】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記燃焼排ガス返戻手段にて取り出された燃焼排ガスを、前記脱硫器に供給する前に前記燃焼部から排出された燃焼排ガスと熱交換させる昇温用熱交換器が設けられている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、燃焼排ガス返戻手段にて取り出された燃焼排ガスは、昇温用熱交換において、燃焼部から排出された燃焼排ガスとの熱交換により昇温する。そして、そのように昇温した燃焼排ガスが再生用として脱硫器に供給されるので、脱硫器の硫黄吸着剤に吸着されている水分を一層効率良く脱離して、燃焼排ガスに含有させて放出することができる。
従って、脱硫器再生に要する時間を一層短縮することができる。
【００１６】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、ガス燃料を前記燃焼部に供給する再生用燃料供給路が、前記原燃料供給路から分岐されて構成されて、当該原燃料供給路の一部を利用して構成されると共に、前記原燃料供給手段を構成する原燃料ブロアが前記ガス燃料供給手段に兼用され、
前記原燃料供給路の前記再生用燃料供給路の分岐部分に、前記原燃料ブロアからの原燃料ガスを前記脱硫器に通流させる通常用通流状態と前記再生用燃料供給路に通流させる再生用通流状態とに切り換え可能な原燃料通流切換手段が設けられ、
前記ガス燃料供給手段が、前記原燃料ブロアと前記原燃料通流切換手段とを備えて構成され、
前記運転切換手段が、前記通常運転では、前記原燃料ブロア及び前記酸素含有ガス供給手段を作動させると共に、前記原燃料通流切換手段を前記通常用通流状態に切り換え、前記脱硫器再生運転では、前記原燃料ブロア、前記燃焼用空気供給手段及び前記燃焼排ガス返戻手段を作動させると共に、前記原燃料通流切換手段を前記再生用通流状態に切り換えるように構成されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、通常運転では、原燃料通流切換手段が通常用通流状態に切り換えられることから、原燃料ブロアの作動により、原燃料ガスが原燃料供給路を通流して脱硫器に供給され、更に、改質器に供給されて水素含有ガスに改質され、その水素含有ガスが燃料電池の燃料極に供給され、並びに、酸素含有ガス供給手段の作動により、酸素含有ガスが燃料電池の酸素極に供給されることになり、燃料電池で通常通り発電される。
【００１８】
一方、脱硫器再生運転では、原燃料通流切換手段が再生用通流状態に切り換えられることから、原燃料ブロアの作動により、原燃料ガスが、原燃料供給路から分岐される形態で構成された再生用燃料供給路を通流して、ガス燃料として燃焼部に供給され、並びに、燃焼用空気供給手段の作動により、燃焼用空気が燃焼部に供給される。そして、燃焼部において、原燃料ガスがガス燃料として燃焼して燃焼排ガスが生成され、その燃焼排ガスが燃焼排ガス返戻手段にて取り出されて、脱硫器、燃焼部の順に通流する。
【００１９】
つまり、原燃料供給路の一部を利用して再生用燃料供給路が構成されると共に、原燃料供給手段を構成する原燃料ブロアがガス燃料供給手段に兼用されるので、脱硫器再生のための構成を簡略化することができる。
従って、価格の上昇を十分に抑制しながら、脱硫器再生に要する時間を短縮すると共に、脱硫器再生時に硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制することができる。
【００２０】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記燃焼排ガス返戻手段により燃焼排ガスを前記脱硫器、前記燃焼部の順に通流させる燃焼排ガス返戻流路のうち、前記脱硫器を通過した燃焼排ガスを通流させる流路部分が、前記原燃料供給路における前記原燃料通流切換手段と前記脱硫器との間の流路部分と、前記再生用燃料供給路における前記原燃料通流切換手段の下流側の流路部分を用いて構成され、
前記原燃料通流切換手段が、前記再生用通流状態では、前記原燃料ブロアからの原燃料ガスを前記再生用燃料供給路に通流させ、且つ、前記脱硫器からの燃焼排ガスを前記再生用燃料供給路における前記原燃料通流切換手段の下流側の流路部分に通流させる状態となるように構成されて、
前記燃焼排ガス返戻手段が、前記原燃料通流切換手段を備えて構成されている点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、脱硫器再生運転では、原燃料通流切換手段が再生用通流状態に切り換えられ、原燃料ブロアの作動により、原燃料ガスが、原燃料供給路から分岐される形態で構成された再生用燃料供給路を通流して燃焼部に供給され、並びに、燃焼排ガス返戻手段の作動により、燃焼部から排出された燃焼排ガスが取り出され、取り出された燃焼排ガスが、脱硫器を通過した後、原燃料供給路における原燃料通流切換手段と脱硫器との間の流路部分、再生用燃料供給路における原燃料通流切換手段の下流側の流路部分を原燃料ガスに混合されながら通流して、燃焼部に供給される。
【００２２】
つまり、燃焼排ガス返戻流路の一部が、原燃料供給路の一部及び再生用燃料供給路の一部を用いて構成されるので、脱硫器再生のための構成を更に簡略化することができる。
従って、価格の上昇を更に十分に抑制しながら、脱硫器再生に要する時間を短縮すると共に、脱硫器再生時に硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制することができる。
【００２３】
本発明に係る燃料電池システムの更なる特徴構成は、前記酸素含有ガス供給手段が、前記燃焼用空気供給手段に兼用され、
前記運転切換手段が、前記脱硫器再生運転では、前記ガス燃料供給手段、前記酸素含有ガス供給手段及び前記燃焼排ガス返戻手段を作動させるように構成されている点にある。
【００２４】
上記特徴構成によれば、脱硫器再生運転では、ガス燃料供給手段の作動により、ガス燃料が燃焼部に供給されると共に、酸素含有ガス供給手段の作動により、酸素含有ガスが燃料電池の酸素極を発電反応に寄与することなく通過して、燃焼部に供給されて、燃焼部でガス燃料が酸素含有ガスにより燃焼する。そして、燃焼排ガス返戻手段の作動により、燃焼部から排出された燃焼排ガスが取り出され、取り出された燃焼排ガスが、脱硫器、燃焼部の順に通流して、脱硫器が再生される。
つまり、酸素含有ガス供給手段が燃焼用空気供給手段に兼用されるので、脱硫器再生のための構成を簡略化することができる。
従って、価格の上昇を十分に抑制しながら、脱硫器再生に要する時間を短縮すると共に、脱硫器再生時に硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係る燃料電池システムを通常運転での流体の通流状態にて示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る燃料電池システムを脱硫器再生運転での流体の通流状態にて示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２に示すように、燃料電池システムは、原燃料供給手段Ａにより原燃料供給路１を通して供給される原燃料ガス（例えば、１３Ａ等の天然ガスベースの都市ガス）を脱硫する脱硫器２と、脱硫器２で脱硫された原燃料ガスと水蒸気生成部３から供給される水蒸気とを改質反応させて水素含有ガスを生成する改質器４と、改質器４から水素含有ガスが燃料極５ａに供給され且つ酸素含有ガス供給手段Ｂにより酸素含有ガスが酸素極５ｃに供給されて発電する燃料電池５と、燃料極５ａから排出された燃料極排ガスと酸素極５ｃから排出された酸素極排ガスとが供給されて、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼させて改質器４を加熱する燃焼部６と、燃料電池システムの運転を制御する制御部７等を備えて構成されている。
【００２７】
更に、燃料電池システムには、燃焼部６から排出された燃焼排ガスと湯水（熱回収用流体の一例）とを熱交換させて、燃焼排ガスから熱回収する排熱回収用熱交換器８が設けられている。
【００２８】
本発明では、燃焼部６にガス燃料を供給するガス燃料供給手段Ｃと、燃焼部６に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段Ｄと、燃焼部６から排出された燃焼排ガスを取り出して、脱硫器２、燃焼部６の順に通流させる燃焼排ガス返戻手段Ｅと、原燃料供給手段Ａ及び酸素含有ガス供給手段Ｂを作動させる通常運転と、ガス燃料供給手段Ｃ、燃焼用空気供給手段Ｄ及び燃焼排ガス返戻手段Ｅを作動させる脱硫器再生運転とに運転状態を切り換え可能な運転切換手段Ｆとが設けられている。
【００２９】
更に、この実施形態では、燃焼排ガス返戻手段Ｅにて取り出された燃焼排ガスを、脱硫器２に供給する前に燃焼部６から排出された燃焼排ガスと熱交換させる昇温用熱交換器９が設けられている。
【００３０】
以下、燃料電池システムの各部について、説明を加える。
原燃料供給手段Ａを構成する原燃料ブロア１０と脱硫器２とが、原燃料供給路１にて接続され、脱硫器２と改質器４とが、脱硫器２にて脱硫された原燃料ガスを改質器４に供給する脱硫原燃料供給路１１にて接続され、改質器４と燃料電池５とが、改質器４にて改質処理された改質ガス（水素含有ガスの一例）を燃料電池５に供給する改質ガス供給路１２にて接続されている。
【００３１】
水蒸気生成部３には、改質用水供給路１３を通して改質水ポンプ１４により改質用水が供給される。
脱硫原燃料供給路１１には、エジェクタ１５が設けられ、そのエジェクタ１５には、水蒸気生成部３にて生成された水蒸気を送出する水蒸気供給路１６が接続されて、脱硫された原燃料ガスに水蒸気が混合された状態で、改質器４に供給される。
【００３２】
酸素含有ガス供給手段Ｂを構成する空気ブロア１７と燃料電池５とが反応用空気供給路１８にて接続されて、酸素含有ガスとして空気が燃料電池５に供給されるように構成されている。
【００３３】
燃料電池５から燃料極排ガスが送出される燃料極排ガス路１９、及び、燃料電池５から酸素極排ガスが送出される酸素極排ガス路２０が、燃焼部６に接続され、燃焼部６から燃焼排ガスが燃焼排ガス路２１を通して排出される。
排熱回収用熱交換器８は、燃焼排ガス路２１の途中に設けられた燃焼排ガス通流部２１ｐの内部に、熱回収用流体の一例としての湯水を通流させる湯水通流路２２の途中に設けられた湯水通流部２２ｐを配設して構成され、燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガスと、湯水通流部２２ｐを通流する湯水とを熱交換可能に構成されている。
湯水通流路２２には、その湯水通流路２２を通して湯水を通流させる湯水ポンプ２３が設けられている。
【００３４】
脱硫器２は、周知であるので、詳細な説明及び図示を省略して簡単に説明すると、脱硫器２は、硫黄や硫黄化合物を吸着可能な硫黄吸着剤（図示省略）を備えて構成されている。ちなみに、硫黄吸着剤は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属をゼオライトに担持したものが用いられる。
【００３５】
改質器４は、公知の種々の構成のものを使用可能であるので、詳細な説明及び図示を省略して、その一例を簡単に説明すると、改質器４には、改質触媒（図示省略）が充填され、その改質触媒を加熱可能に、改質器４が燃焼部６に隣接配置されている。
そして、例えば、原燃料ガスが、メタンガスを主成分とする天然ガスベースの都市ガスである場合は、改質器４にて、メタンガスと水蒸気とが下記の〔化１〕の反応式にて改質反応して、水素ガスと一酸化炭素ガスを含む改質ガスが生成され、その改質ガスが改質ガス供給路１２を通して燃料電池５に供給されるように構成されている。
【００３６】
〔化１〕
ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋３Ｈ２
【００３７】
水蒸気生成部３も燃焼部６に隣接配置されて、供給される改質用水を燃焼部６から発生する熱により加熱して水蒸気を生成するように構成され、そのように生成された水蒸気が、エジェクタ１５にて脱硫原燃料供給路１１を通流する脱硫後の原燃料ガスに混合される。
【００３８】
燃料電池５も、周知であるので、詳細な説明及び図示を省略して簡単に説明する。燃料電池５は、電解質層（図示省略）の両側に燃料極５ａと酸素極５ｃとが振り分けて配置されたセル（図示省略）が直列接続状態で積層状態に設けられたセルスタック（図示省略）を備えて構成されている。ちなみに、図１や図２の図中の燃料電池５は、燃料極５ａ及び酸素極５ｃを模式的に示して図示した模式的なものである。
ちなみに、燃料電池５としては、セルの電解質層として酸化ジルコニウム等の固体電解質層を用いた固体酸化物形を用いることができる。
【００３９】
改質ガス供給路１２にて供給される改質ガスがセルスタックの各セルの燃料極５ａに分配供給されると共に、各セルの燃料極５ａから排出される燃料極排ガスが燃料極排ガス路１９に合流し、並びに、反応用空気供給路１８にて供給される空気がセルスタックの各セルの酸素極５ｃに分配供給されると共に、各セルの酸素極５ｃから排出される酸素極排ガスが酸素極排ガス路２０に合流するように構成されている。
【００４０】
セルスタックの各セルの燃料極５ａでは、下記の〔化２〕及び〔化３〕の反応が生じると共に、セルスタックの各セルの酸素極５ｃでは、下記の〔化４〕の反応が生じて、各セルにおいて発電されて、発電電力が燃料電池５から出力される。
【００４１】
〔化２〕
Ｈ２＋Ｏ２−→Ｈ２Ｏ＋２ｅ−
〔化３〕
ＣＯ＋Ｏ２−→ＣＯ２＋２ｅ−
〔化４〕
１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｏ２−
【００４２】
燃焼部６は、燃料極排ガス中の可燃成分を酸素極排ガス中の酸素にて燃焼可能なバーナ（図示省略）を備えて構成され、その燃焼熱により改質器４及び水蒸気生成部３を加熱可能に、それら改質器４及び水蒸気生成部３に隣接して配置されている。
【００４３】
燃焼排ガス路２１における排熱回収用熱交換器８の燃焼排ガス通流部２１ｐの設置箇所よりも下流側の箇所に、燃焼排ガス路２１から燃焼排ガスを取り出す燃焼排ガス取り出し流路２４が分岐接続されると共に、その燃焼排ガス取り出し流路２４の他端が、脱硫原燃料供給路１１の中間に、脱硫器下流側三方弁２５を介して接続されている。
又、燃焼排ガス取り出し流路２４には、燃焼排ガス返戻ブロア２６が、燃焼排ガス路２１に対して吸引作用すると共に、吸引した燃焼排ガスを脱硫器下流側三方弁２５側に送出するように設けられている。
【００４４】
昇温用熱交換器９は、燃焼排ガス取り出し流路２４の途中に設けられた返戻排ガス通流部２４ｐを、燃焼排ガス路２１の途中に設けられた燃焼排ガス通流部２１ｐの内部において、湯水通流部２２ｐの配設箇所よりも上流側の部分に配設して構成され、燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガスと、返戻排ガス通流部２４ｐを通流する燃焼排ガスとを熱交換可能に構成されている。
【００４５】
排熱回収用熱交換器８や昇温用熱交換器９を構成する燃焼排ガス通流部２１ｐの底部には、ドレイン排出路３２が連通接続されている。このドレイン排出路３２により、湯水通流部２２ｐを通流する湯水や、返戻排ガス通流部２４ｐを通流する燃焼排ガスとの熱交換により、燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガス中の水分が凝縮して生成した凝縮水（ドレイン）が、流下排出される。
【００４６】
脱硫器下流側三方弁２５は、脱硫原燃料供給路１１における脱硫器２と脱硫器下流側三方弁２５との間の脱硫器−三方弁間流路部分１１ａが接続されたａポートと、脱硫原燃料供給路１１における脱硫器下流側三方弁２５と改質器４との間の三方弁−改質器間流路部分１１ｂが接続されたｂポートとを連通させる通常用通流状態（図１参照）、及び、ａポートと、燃焼排ガス取り出し流路２４が接続されたｃポートとを連通させる再生用通流状態（図２参照）に通流状態を切り換え可能に構成されている。
尚、図１及び図２中、脱硫器下流側三方弁２５において、流体が通流可能となっているポートを黒塗りにて示す。
【００４７】
又、原燃料供給路１の中間に、原燃料通流切換三方弁２７を介して連絡流路２８が分岐接続され、その連絡流路２８の他端が、燃料極排ガス切換三方弁２９を介して燃料極排ガス路１９の中間に接続されている。
【００４８】
原燃料通流切換三方弁２７は、原燃料供給路１における原燃料ブロア１０と原燃料通流切換三方弁２７との間のブロア−三方弁間流路部分１ａが接続されたａポートと、原燃料供給路１における原燃料通流切換三方弁２７と脱硫器２との間の三方弁−脱硫器間流路部分１ｂが接続されたｂポートとを連通させる通常用通流状態（図１参照）、及び、ａポートと、連絡流路２８が接続されたｃポートとを連通させ、且つ、ｂポートとｃポートとを連通させる再生用通流状態（図２参照）に通流状態を切り換え可能に構成されている。
尚、図１及び図２中、原燃料通流切換三方弁２７において、流体が通流可能となっているポートを黒塗りにて示す。
【００４９】
燃料極排ガス切換三方弁２９は、燃料極排ガス路１９における燃料電池５と燃料極排ガス切換三方弁２９との間の電池−三方弁間流路部分１９ａが接続されたａポートと、燃料極排ガス路１９における燃料極排ガス切換三方弁２９と燃焼部６との間の三方弁−燃焼部間流路部分１９ｂが接続されたｂポートとを連通させる通常用通流状態（図１参照）、連絡流路２８が接続されたｃポートとｂポートとを連通させる再生用通流状態（図２参照）とに通流状態を切り換え可能に構成されている。
尚、図１及び図２中、燃料極排ガス切換三方弁２９において、流体が通流可能となっているポートを黒塗りにて示す。
【００５０】
次に、通常運転及び脱硫器再生運転夫々を実行するに当たり、原燃料通流切換三方弁２７、脱硫器下流側三方弁２５及び燃料極排ガス切換三方弁２９夫々の通流状態の切り換えについて説明する。
図１に示すように、通常運転では、原燃料通流切換三方弁２７、脱硫器下流側三方弁２５及び燃料極排ガス切換三方弁２９夫々を通常用通流状態に切り換える。
すると、図１において太実線にて示すように、原燃料ブロア１０を作動させると、原燃料ガスが、原燃料供給路１のブロア−三方弁間流路部分１ａ、原燃料通流切換三方弁２７、原燃料供給路１の三方弁−脱硫器間流路部分１ｂ、脱硫器２、脱硫原燃料供給路１１の脱硫器−三方弁間流路部分１１ａ、脱硫器下流側三方弁２５、脱硫原燃料供給路１１の三方弁−改質器間流路部分１１ｂを通流し、その三方弁−改質器間流路部分１１ｂを通流する間にエジェクタ１５にて水蒸気供給路１６からの水蒸気が混合されて、改質器４に供給され、改質器４において改質ガスに改質処理される。
【００５１】
改質器４にて生成された改質ガスが改質ガス供給路１２を通流して燃料電池５の各セルの燃料極５ａに分配供給されて発電反応し、燃料電池５の各セルの燃料極５ａから排出された燃料極排ガスは、燃料極排ガス路１９の電池−三方弁間流路部分１９ａ、燃料極排ガス切換三方弁２９、燃料極排ガス路１９の三方弁−燃焼部間流路部分１９ｂを通流して、燃焼部６に供給される。
【００５２】
又、空気ブロア１７を作動させると、空気が反応用空気供給路１８を通流して、燃料電池５の各セルの酸素極５ｃに分配供給されて発電反応し、各セルの酸素極５ｃから排出された酸素極排ガスが酸素極排ガス路２０を通流して、燃焼部６に供給される。
そして、燃焼部６において燃料極排ガス中の残存可燃成分が酸素極排ガス中の残存酸素にて燃焼して生成された燃焼排ガスが、燃焼排ガス路２１を通流して外部に排出される。
【００５３】
脱硫器再生運転では、原燃料通流切換三方弁２７、脱硫器下流側三方弁２５及び燃料極排ガス切換三方弁２９夫々を再生用通流状態に切り換える。
すると、図２において太実線にて示すように、原燃料ブロア１０を作動させると、原燃料ガスがガス燃料として、原燃料供給路１のブロア−三方弁間流路部分１ａ、原燃料通流切換三方弁２７、連絡流路２８、燃料極排ガス切換三方弁２９、燃料極排ガス路１９の三方弁−燃焼部間流路部分１９ｂを通流して、燃焼部６に供給される。
又、空気ブロア１７を作動させると、空気が反応用空気供給路１８を通流して、燃料電池５の各セルの酸素極５ｃに分配供給され、各セルの酸素極５ｃを発電反応することなく通過した空気が酸素極排ガス路２０を通流して、燃焼部６に供給される。
そして、燃焼部６において原燃料ガスが空気中の酸素にて燃焼して生成された燃焼排ガスが、燃焼排ガス路２１を通流する。
【００５４】
又、燃焼排ガス返戻ブロア２６を作動させると、燃焼排ガス路２１を通流する燃焼排ガスの一部が燃焼排ガス取り出し流路２４に取り出されて、取り出された燃焼排ガスが、燃焼排ガス取り出し流路２４、脱硫器下流側三方弁２５、脱硫原燃料供給路１１の脱硫器−三方弁間流路部分１１ａ、脱硫器２、原燃料供給路１の三方弁−脱硫器間流路部分１ｂ、原燃料通流切換三方弁２７、連絡流路２８、燃料極排ガス切換三方弁２９、燃料極排ガス路１９の三方弁−燃焼部間流路部分１９ｂを通流して、燃焼部６に供給される。
【００５５】
つまり、ガス燃料を燃焼部６に供給する再生用燃料供給路３０は、原燃料供給路１のブロア−三方弁間流路部分１ａ、連絡流路２８、燃料極排ガス路１９の三方弁−燃焼部間流路部分１９ｂとから構成される。
又、原燃料通流切換三方弁２７により、原燃料供給路１の再生用燃料供給路３０の分岐部分に設けられて、原燃料ブロア１０からの原燃料ガスを脱硫器２に通流させる通常用通流状態と再生用燃料供給路３０に通流させる再生用通流状態とに切り換え可能な原燃料通流切換手段が構成されている。
【００５６】
要するに、原燃料供給手段Ａが、原燃料ブロア１０及び原燃料通流切換三方弁２７を備えて構成されている。
又、再生用燃料供給路３０が、原燃料供給路１から分岐されて構成されて、当該原燃料供給路１の一部を利用して構成されると共に、原燃料供給手段Ａを構成する原燃料ブロア１０がガス燃料供給手段Ｃに兼用されることになる。
つまり、ガス燃料供給手段Ｃが、原燃料ブロア１０、原燃料通流切換三方弁２７及び燃料極排ガス切換三方弁２９を備えて構成されている。
【００５７】
又、燃焼排ガス返戻手段Ｅにより燃焼排ガスを脱硫器２、燃焼部６の順に通流させる燃焼排ガス返戻流路３１が、燃焼排ガス取り出し流路２４、脱硫原燃料供給路１１の脱硫器−三方弁間流路部分１１ａ、原燃料供給路１の三方弁−脱硫器間流路部分１ｂ、連絡流路２８、燃料極排ガス路１９の三方弁−燃焼部間流路部分１９ｂとから構成されている。
【００５８】
そして、原燃料供給路１の三方弁−脱硫器間流路部分１ｂは、原燃料供給路１における原燃料通流切換三方弁２７（原燃料通流切換手段の一例）と脱硫器２との間の流路部分に相当する。又、連絡流路２８と、燃料極排ガス路１９の三方弁−燃焼部間流路部分１９ｂとから構成される流路は、再生用燃料供給路３０における原燃料通流切換三方弁２７（原燃料通流切換手段の一例）からの下流側の流路部分に相当する。
【００５９】
つまり、原燃料通流切換三方弁２７（原燃料通流切換手段の一例）が、再生用通流状態では、原燃料ブロア１０からの原燃料ガスを再生用燃料供給路３０に通流させ、且つ、脱硫器２からの燃焼排ガスを再生用燃料供給路３０における原燃料通流切換三方弁２７（原燃料通流切換手段の一例）の下流側の流路部分に通流させる状態となるように構成されていることになる。
又、燃焼排ガス返戻流路３１のうち、脱硫器２を通過した燃焼排ガスを通流させる流路部分が、原燃料供給路１における原燃料通流切換三方弁２７（原燃料通流切換手段の一例）と脱硫器２との間の流路部分と、再生用燃料供給路３０における原燃料通流切換三方弁２７（原燃料通流切換手段の一例）の下流側の流路部分を用いて構成されていることになる。
【００６０】
そして、燃焼排ガス返戻手段Ｅが、燃焼排ガス返戻ブロア２６、脱硫器下流側三方弁２５、原燃料通流切換三方弁２７及び燃料極排ガス切換三方弁２９を備えて構成されていることになる。
要するに、燃焼排ガス返戻手段Ｅが、排熱回収用熱交換器８を通過した燃焼排ガスを取り出すように構成されていることになる。
【００６１】
次に、制御部７の制御動作について説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態では、運転切換手段Ｆが、制御部７を用いて構成されている。
又、運転状態を通常運転から脱硫器再生運転に切り換える再生運転実行タイミングを検知する運転切換タイミング検知手段Ｇが設けられている。
この実施形態では、運転切換タイミング検知手段Ｇとして、脱硫器２に、硫黄吸着剤に含有される水分値（例えば、体積含水率）を検出する水分センサー３３が設けられている。つまり、制御部７は、水分センサー３３にて検出される水分値が、予め設定した再生運転切換用設定値に達することに基づいて、再生運転実行タイミングを検知するように構成されている。
【００６２】
制御部７は、通常運転では、原燃料ブロア１０、空気ブロア１７、改質水ポンプ１４及び湯水ポンプ２３を作動させると共に、原燃料通流切換三方弁２７、脱硫器下流側三方弁２５及び燃料極排ガス切換三方弁２９夫々を通常用通流状態に切り換える。
【００６３】
つまり、原燃料ブロア１０を作動させ、且つ、原燃料通流切換三方弁２７を通常用通流状態に切り換えることが、原燃料供給手段Ａを作動させることに相当する。
又、空気ブロア１７を作動させることが、酸素含有ガス供給手段Ｂを作動させることに相当する。
【００６４】
すると、図１において太実線にて示すように、原燃料ブロア１０の作動により、原燃料ガスが、原燃料供給路１を通流して脱硫器２に供給されて、脱硫器２で脱硫され、脱硫された原燃料ガスが、脱硫原燃料供給路１１を通流し、エジェクタ１５にて水蒸気供給路１６からの水蒸気が混合された状態で、改質器４に供給され、改質器４において改質ガスに改質処理される。
【００６５】
更に、改質器４にて生成された改質ガスは、改質ガス供給路１２を通流して燃料電池５の各セルの燃料極５ａに分配供給されて発電反応し、燃料電池５の各セルの燃料極５ａから排出された燃料極排ガスは、燃料極排ガス路１９を通流して、燃焼部６に供給される。
【００６６】
又、空気ブロア１７の作動により、空気が反応用空気供給路１８を通流して、燃料電池５の各セルの酸素極５ｃに分配供給されて発電反応し、各セルの酸素極５ｃから排出された酸素極排ガスが酸素極排ガス路２０を通流して、燃焼部６に供給される。
そして、燃焼部６において燃料極排ガス中の残存可燃成分が酸素極排ガス中の残存酸素にて燃焼して生成された燃焼排ガスが、燃焼排ガス路２１を通流して外部に排出される。
【００６７】
又、湯水ポンプ２３の作動により、湯水通流路２２を湯水が通流し、湯水が排熱回収用熱交換器８の湯水通流部２２ｐを通流する間に、排熱回収用熱交換器８の燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガスと熱交換し、湯水通流部２２ｐを通流する湯水が加熱されると共に、燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガス中の水分が凝縮して、その凝縮水がドレイン排出路３２を通して排出される。
【００６８】
制御部７は、水分センサー３３にて検出される水分値が再生運転切換用設定値に達することに基づいて、再生運転実行タイミングになったと判断して、通常運転から脱硫器再生運転に切り換える。
又、制御部７は、水分センサー３３にて検出される水分値が、予め設定した通常運転切換用設定値に達すると、脱硫器再生運転を終了して、通常運転に切り換える。
【００６９】
制御部７は、脱硫器再生運転では、原燃料ブロア１０、空気ブロア１７、燃焼排ガス返戻ブロア２６及び湯水ポンプ２３を作動させると共に、原燃料通流切換三方弁２７、脱硫器下流側三方弁２５及び燃料極排ガス切換三方弁２９夫々を再生用通流状態に切り換える。
【００７０】
つまり、原燃料ブロア１０を作動させ、且つ、原燃料通流切換三方弁２７及び燃料極排ガス切換三方弁２９夫々を再生用通流状態に切り換えることが、ガス燃料供給手段Ｃを作動させることに相当する。
又、空気ブロア１７を作動させることが、燃焼用空気供給手段Ｄを作動させることに相当する。つまり、酸素含有ガス供給手段Ｂが、燃焼用空気供給手段Ｄに兼用されていることになる。
又、燃焼排ガス返戻ブロア２６を作動させ、且つ、原燃料通流切換三方弁２７、脱硫器下流側三方弁２５及び燃料極排ガス切換三方弁２９夫々を再生用通流状態に切り換えることが、燃焼排ガス返戻手段Ｅを作動させることに相当する。
【００７１】
要するに、運転切換手段Ｆが、通常運転では、原燃料ブロア１０及び酸素含有ガス供給手段Ｂを作動させると共に、原燃料通流切換三方弁２７を通常用通流状態に切り換え、脱硫器再生運転では、原燃料ブロア１０、燃焼用空気供給手段Ｄ及び燃焼排ガス返戻手段Ｅを作動させると共に、原燃料通流切換三方弁２７を再生用通流状態に切り換えるように構成されていることになる。
【００７２】
脱硫器再生運転では、原燃料ブロア１０によりガス燃料として燃焼部６に供給する原燃料ガスの流量は、通常運転における定格負荷時に供給する原燃料ガスの流量と同等である。
又、空気ブロア１７により燃焼用空気として供給する空気流量は、原燃料ブロア１０により供給する原燃料ガス流量に対して、空気比が、例えば、１．２〜１．４となる流量である。
又、脱硫器２に供給する燃焼排ガスの温度は、脱硫器２に備えられている硫黄吸着剤の使用上限温度（例えば２００℃）以下、例えば、１８０〜２００℃に調節される。
又、燃焼排ガス返戻ブロア２６により燃焼排ガス路２１から取り出す燃焼排ガスの流量は、例えば、燃焼部６から排出される燃焼排ガスの流量の５０〜９０％に調節される。
【００７３】
図２において太実線にて示すように、原燃料ブロア１０の作動により、原燃料ガスが再生用燃料供給路３０を通流して、燃焼部６に供給される。
又、空気ブロア１７の作動により、空気が反応用空気供給路１８を通流して、燃料電池５の各セルの酸素極５ｃに分配供給され、各セルの酸素極５ｃを発電反応に寄与することなく通過した空気が酸素極排ガス路２０を通流して、燃焼部６に供給される。
そして、燃焼部６において原燃料ガスが空気中の酸素にて燃焼して生成された燃焼排ガスが、燃焼排ガス路２１を通流する。
【００７４】
又、燃焼排ガス返戻ブロア２６の作動により、燃焼排ガス路２１を通流する燃焼排ガスの一部が燃焼排ガス返戻流路３１に取り出され、取り出された燃焼排ガスが、脱硫器２を通過し、脱硫器２の通過後、再生用燃料供給路３０と共用される流路部分では原燃料ガスと混合されながら、燃焼排ガス返戻流路３１を通流して、燃焼部６に供給される。
【００７５】
又、湯水ポンプ２３の作動により、湯水通流路２２を湯水が通流する。
そして、排熱回収用熱交換器８においては、湯水通流部２２ｐを通流する湯水と燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガスとが熱交換し、並びに、昇温用熱交換器９においては、返戻排ガス通流部２４ｐを通流する燃焼排ガスと燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガスとが熱交換する。そして、湯水通流部２２ｐを通流する湯水が加熱されると共に、返戻排ガス通流部２４ｐを通流する燃焼排ガスが加熱され、並びに、燃焼排ガス通流部２１ｐを通流する燃焼排ガス中の水分が凝縮して、その凝縮水がドレイン排出路３２を通して排出される。
【００７６】
上記構成の燃料電池システムによれば、脱硫器再生運転では、燃焼部６において、原燃料ブロア１０により供給されるガス燃料としての原燃料ガスが空気ブロア１７により供給される燃焼用空気により燃焼して、燃焼部６から燃焼排ガスが排出される。そして、燃焼排ガス返戻ブロア２６の作動により、燃焼部６から排出された燃焼排ガスの一部が取り出され、取り出された燃焼排ガスが、脱硫器２、燃焼部６の順に通流する。
つまり、脱硫器再生運転の実行中は、脱硫器２には、再生用として、燃焼部６から排出された高温の燃焼排ガスが継続して供給されることから、硫黄吸着剤に吸着されている水分を効率良く脱離して、燃焼排ガスに含有させて放出することができるので、脱硫器再生に要する時間を短縮することができる。
又、脱硫器２を通過した燃焼排ガスが燃焼部６を通流することにより、燃焼排ガスに含まれる硫黄成分が燃焼するので、硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制することができる。
【００７７】
更に、燃焼排ガス返戻ブロア２６の作動により、排熱回収用熱交換器８において湯水との熱交換により含有水分が凝縮除去された燃焼排ガスの一部が取り出され、更に、そのように取り出された燃焼排ガスが、昇温用熱交換器９において、燃焼部６から排出された燃焼排ガスとの熱交換により昇温する。そして、そのように含有水分が除去されると共に昇温した燃焼排ガスが再生用として脱硫器２に供給されるので、脱硫器２の硫黄吸着剤に吸着されている水分を一層効率良く脱離して、燃焼排ガスに含有させて放出することができる。
【００７８】
〔別実施形態〕
（Ａ）上記の実施形態では、再生用燃料供給路３０を、原燃料供給路１から分岐して構成して、当該原燃料供給路１の一部を利用して構成すると共に、原燃料供給手段Ａを構成する原燃料ブロア１０をガス燃料供給手段Ｃに兼用するように構成したが、再生用燃料供給路３０を全長にわたって個別に設けると共に、ガス燃料供給手段Ｃとして専用のブロアを設けても良い。
【００７９】
更に、上記の実施形態では、燃焼排ガス返戻流路３１のうち、脱硫器２を通過した燃焼排ガスを通流させる流路部分を、原燃料供給路１における原燃料通流切換三方弁２７と脱硫器２との間の流路部分と、再生用燃料供給路３０における原燃料通流切換三方弁２７の下流側の流路部分を用いて構成したが、燃焼排ガス返戻流路３１を全長にわたって個別に設けても良い。
【００８０】
（Ｂ）上記の実施形態では、酸素含有ガス供給手段Ｂを構成する空気ブロア１７を、燃焼用空気供給手段Ｄに兼用したが、燃焼用空気供給手段Ｄとして、専用のブロアを設けても良い。
【００８１】
（Ｃ）脱硫器２に備えられる硫黄吸着剤は、上記の実施形態で例示したもの、即ち、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属をゼオライトに担持したものに限定されるものではなく、種々のものを用いることができる。
【００８２】
（Ｄ）運転切換タイミング検知手段Ｇの具体的な構成は、上記の実施形態で例示した水分センサー３３に限定されるものではない。
例えば、通常運転中に脱硫器２へ供給される原燃料ガスの湿度（絶対湿度）を検出する湿度センサー（図示せず）および流量を計測する流量センサー（図示せず）、制御部７に内蔵されている計時手段（図示せず）等、種々のものを用いることができる。ちなみに、運転切換タイミング検知手段Ｇを湿度センサーにて構成する場合、制御部７を構成するに、通常運転中に脱硫器２へ供給される原燃料ガスの湿度（絶対湿度）および原燃料ガスの流量より算出する脱硫器２へ流入した原燃料ガスに含まれる積算水分量が予め設定した再生運転切換用水分量に達することに基づいて、再生運転実行タイミングになったと判断して、通常運転から脱硫器再生運転に切り換えるように構成する。又、制御部７は、計時手段にて再生運転の累積時間があらかじめ設定した通常運転切換用設定時間に達すると、脱硫器再生運転を終了して、通常運転に切り換える。
【００８３】
（Ｅ）燃料電池５としては、上記の実施形態で例示した固体酸化物形以外に、電解質層として固体高分子膜を用いた固体高分子形等、種々のものを用いることができる。
【００８４】
尚、上記の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、又、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、脱硫器再生に要する時間を短縮し得ると共に、脱硫器再生時に硫黄臭等の臭気が大気に放散されるのを抑制し得る燃料電池システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１    原燃料供給路
２    脱硫器
３    水蒸気生成部
４    改質器
５    燃料電池
５ａ  燃料極
５ｃ  酸素極
６    燃焼部
８    排熱回収熱交換器
９    昇温用熱交換器
１０  原燃料ブロア
２７  原燃料通流切換三方弁（原燃料通流切換手段）
３０  再生用燃料供給路
３１  燃焼排ガス返戻流路
Ａ    原燃料供給手段
Ｂ    酸素含有ガス供給手段
Ｃ    ガス燃料供給手段
Ｄ    燃焼用空気供給手段
Ｅ    燃焼排ガス返戻手段
Ｆ    運転切換手段
【図１】
2020161304.tif 000003
【図２】
2020161304.tif 000004