(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池本体及び／又は改質装置から排出される排ガスから回収した凝縮水を貯留する水タンクと、前記凝縮水を脱イオン処理する電気式脱イオン装置とを備える燃料電池発電装置の凝縮水の腐敗防止方法であって、
燃料電池発電装置の発電運転の停止時に、連続的又は間欠的に前記電気式脱イオン装置を作動させ、前記水タンク内の凝縮水を前記電気式脱イオン装置に通水させて、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記水タンクに返送することを特徴とする凝縮水の腐敗防止方法。
【請求項２】
前記水タンク内の貯水量以上の凝縮水を前記電気脱イオン装置に通水させる、請求項１に記載の凝縮水の腐敗防止方法。
【請求項３】
炭化水素を水蒸気改質して水素含有ガスを生成する改質触媒層及び該改質触媒層に反応熱を供給する燃焼部を有する改質装置と、
前記水素含有ガス及び酸化剤ガスとの反応により発電を行う燃料電池本体と、
前記改質器の燃焼部から排出される燃焼排ガス及び前記燃料電池本体から排出される燃料電池排ガスから回収した凝縮水を貯留する水タンクと、
前記水タンク内の凝縮水を脱イオン処理する電気式脱イオン装置と、
前記水タンクと前記電気式脱イオン装置とを接続する凝縮水供給ラインと、
前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水を貯水する脱イオン水貯留タンクと、
前記脱イオン水貯留タンク内の脱イオン水を、前記改質器及び／又は前記燃料電池本体に供給する処理水供給ラインと、
前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記水タンクに返送する返送ラインとを備え
発電運転の停止時に、連続的又は間欠的に前記電気式脱イオン装置を作動させ、前記水タンク内の凝縮水を前記電気式脱イオン装置に通水させて、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記返送ラインを通して前記水タンクに返送するように制御されていることを特徴とする燃料電池発電装置。
【請求項４】
前記返送ラインは、前記電気式脱イオン装置を通過した濃縮水を前記水タンクに返送させる濃縮水返送ラインと、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水を前記水タンクに返送させる脱イオン水返送ラインとで構成されており、脱イオン水返送ラインは、前記脱イオン水貯留タンクの水位が所定高さを超えたときに、脱イオン水を前記水タンクに返送させるように構成されている請求項３に記載の燃料電池発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮水の腐敗防止方法及び凝縮水の腐敗防止が可能な燃料電池発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池本体から排出される燃料電池排ガスや、改質装置の燃焼部から排出される燃焼排ガスは水分を含んでおり、燃料電池発電装置の系内での水自立（外部からの補給水を受けいれることなく運転を継続する状態）を維持するため、これらの排ガスから凝縮水を回収し、イオン交換樹脂や電気式脱イオン装置などの水処理装置にて、脱イオン処理を行って再利用することが一般的に行われている。
【０００３】
ところで、上記排ガスから回収される凝縮水は、炭酸イオンなどを含んでいるが、水道水などと比べて極めてイオン濃度が低く、また、殺菌作用の高い塩素イオンなどもほとんど含まれていない。その一方で、雑菌及び当該雑菌が必要とする養分（メタノールなど）を含んでいるので、雑菌などが繁殖しやすく腐敗し易かった。
【０００４】
凝縮水の腐敗を防止するにあたり、例えば、下記特許文献１には、電気脱イオン装置の陰極室から排出される濃縮水を、水タンクなどの制菌対象箇所に通水して、該制菌対象箇所における菌類の発生及び／又は増殖を抑制することが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２３４４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水タンク内に凝縮水を貯留し続けると、タンク内の水が淀み、雑菌などが特に繁殖し易くなるので、燃料電池発電装置の発電運転の停止時において、特に凝縮水の腐敗が生じ易かった。しかしながら、上記特許文献１には、燃料電池発電装置の停止時における処理については開示されていない。
【０００６】
また、上記特許文献１では、電気脱イオン装置の陰極室から排出される濃縮水を水タンクなどの制菌対象箇所に通水しているが、電気脱イオン装置の陰極室から排出される濃縮水は、イオン濃度が高く、高い純度が要求される電池冷却水や改質用水の貯留箇所に添加することは好ましくない。また、水タンク内の凝縮水を、制菌可能なアルカリ性にするには、水タンク内の凝縮水の大部分を濃縮水で置き換える必要があり、このように過度に貯留水の純度を低下させることは採用し難い。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、燃料電池発電装置の系内で生成される凝縮水の腐敗を効率よく抑制できる凝縮水の腐敗防止方法、及び、縮水の腐敗防止が可能な燃料電池発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の凝縮水の腐敗防止方法は、燃料電池本体及び／又は改質装置から排出される排ガスから回収した凝縮水を貯留する水タンクと、前記凝縮水を脱イオン処理する電気式脱イオン装置とを備える燃料電池発電装置の凝縮水の腐敗防止方法であって、
燃料電池発電装置の発電運転の停止時に、連続的又は間欠的に前記電気式脱イオン装置を作動させ、前記水タンク内の凝縮水を前記電気式脱イオン装置に通水させて、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記水タンクに返送することを特徴とする。
【０００９】
本発明の凝縮水の腐敗防止方法によれば、燃料電池発電装置の発電運転の停止時に、連続的又は間欠的に前記電気式脱イオン装置を作動させ、前記水タンク内の凝縮水を前記電気式脱イオン装置に通水させて、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記水タンクに返送するようにしたことで、凝縮水中に含まれる雑菌などが電気式脱イオン装置による処理で電気的に殺菌される。このため、系内における雑菌の発生や繁殖を抑制できる。
【００１０】
本発明の凝縮水の腐敗防止方法は、前記水タンク内の貯水量以上の凝縮水を前記電気脱イオン装置に通水させることが好ましい。この態様によれば、水タンク内に雑菌が繁殖するのをより効果的に抑制できる。
【００１１】
一方、本発明の燃料電池発電装置は、
炭化水素を水蒸気改質して水素含有ガスを生成する改質触媒層及び該改質触媒層に反応熱を供給する燃焼部を有する改質装置と、
前記水素含有ガス及び酸化剤ガスとの反応により発電を行う燃料電池本体と、
前記改質器の燃焼部から排出される燃焼排ガス及び前記燃料電池本体から排出される燃料電池排ガスから回収した凝縮水を貯留する水タンクと、
前記水タンク内の凝縮水を脱イオン処理する電気式脱イオン装置と、
前記水タンクと前記電気式脱イオン装置とを接続する凝縮水供給ラインと、
前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水を貯水する脱イオン水貯留タンクと、
前記脱イオン水貯留タンク内の脱イオン水を、前記改質器及び／又は前記燃料電池本体に供給する処理水供給ラインと、
前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記水タンクに返送する返送ラインとを備え
発電運転の停止時に、連続的又は間欠的に前記電気式脱イオン装置を作動させ、前記水タンク内の凝縮水を前記電気式脱イオン装置に通水させて、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記返送ラインを通して前記水タンクに返送するように制御されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の燃料電池発電装置によれば、燃料電池発電装置の発電運転の停止時に、連続的又は間欠的に前記電気式脱イオン装置を作動させ、前記水タンク内の凝縮水を前記電気式脱イオン装置に通水させて、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、前記返送ラインを通して前記水タンクに返送するようにしたので、凝縮水を電気式脱イオン装置で処理する際に、凝縮水中の雑菌が電気的に殺菌され、系内における雑菌の発生や繁殖を抑制できる。
【００１３】
本発明の燃料電池発電装置の前記返送ラインは、前記電気式脱イオン装置を通過した濃縮水を前記水タンクに返送させる濃縮水返送ラインと、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水を前記水タンクに返送させる脱イオン水返送ラインとで構成されており、脱イオン水返送ラインは、前記脱イオン水貯留タンクの水位が所定高さを超えたときに、脱イオン水を前記水タンクに返送させるように構成されていることが好ましい。電気式脱イオン装置で処理された濃縮水は、濃縮水返送ラインを通して水タンクに返送され、脱イオン水は、脱イオン水貯留タンクに一旦貯留された後、脱イオン水貯留タンクの水位が所定高さを超えたときに水タンクに返送されるので、脱イオン水貯留タンク内に常に一定量の処理水を確保することができると共に、処理水は燃料電池発電装置外へ流出させることなく脱イオン水貯留タンクから水タンクに返送させるので、水タンク内への濃縮水の返送により水タンク内に不純物イオンが濃縮され続けることがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、燃料電池発電装置の発電運転の停止時に、連続的又は間欠的に前記電気式脱イオン装置を作動させて、水タンク内の凝縮水を電気式脱イオン装置に通水させて、前記電気式脱イオン装置で処理された脱イオン水及び／又は濃縮水を、水タンクに返送するようにしたことで、凝縮水中に含まれる雑菌などが電気式脱イオン装置による処理で電気的に殺菌され、系内における雑菌の発生や繁殖を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の燃料電池発電装置の実施形態を説明する。
【００１６】
図中の１は、燃料電池本体であって、電解質１ｃを挟持するアノード電極１ａ及びカソード電極１ｂと、これらからなる単位セルの複数個を重ねる毎に配設される冷却管を有する冷却系１ｄとで構成されている。
【００１７】
アノード電極１ａの改質ガス供給側は、改質装置３から伸びた改質ガス供給ラインＬ１が連結している。この改質ガス供給ラインＬ１には、改質ガスドレントラップＱ１が配置されており、改質ガスドレントラップＱ１の凝縮水貯留部からは、改質ガス凝縮水供給ラインＬ２が伸びて、脱炭酸装置５に連結している。
アノード電極１ａのアノードオフガス排出側からは、アノードオフガス排出ラインＬ３が伸びており、その先端側は、燃焼用燃料供給ラインＬ１２に連結している。また、アノードオフガス排出ラインＬ３には、途中にアノードオフガスドレントラップＱ２が配置されており、アノードオフガスドレントラップＱ２の凝縮水貯留部からは、アノードオフガス凝縮水供給ラインＬ４が伸びて、脱炭酸装置５に連結している。
【００１８】
カソード電極１ｂの空気供給側は、空気供給源から伸びた空気供給ラインＬ５が連結している。この空気供給ラインＬ５には、加湿器２が配置されている。
カソード電極１ｂの排空気排出側からは、カソードオフガス排出ラインＬ６が伸びて、水タンク４に連結している。このカソードオフガス排出ラインＬ６には、カソードオフガス熱交換器Ｑ３が配置されている。
【００１９】
冷却系１ｄの冷却水供給側は、電池冷却水タンク１２から伸びた電池冷却水供給ラインＬ７が連結している。この電池冷却水供給ラインＬ７には、冷却水ポンプＰ１が介装されている。
冷却系１ｄの冷却水排出側からは、電池冷却水排出ラインＬ８が伸びて、電池冷却水タンク１２に接続している。
【００２０】
改質装置３は、水蒸気改質触媒が充填された改質触媒層３ａと、バーナが配置された燃焼部３ｂとを備え、バーナで燃焼用燃料を燃焼した際に発生する燃焼熱及び燃焼排ガスで前記改質触媒層３ａを加熱するように構成されている。
【００２１】
改質触媒層３ａの改質原料の投入側は、原燃料源から伸びた原燃料供給ラインＬ９と、電池冷却水タンク１２から伸びた改質水供給ラインＬ１０が連結している。改質水供給ラインＬ１０には、改質水ポンプＰ２が介装されている。
改質触媒層３ａの改質ガス吐出側からは、改質ガス供給ラインＬ１が伸びてアノード電極１ａに連結している。
【００２２】
燃焼部３ｂの燃焼燃料導入口側は、燃焼用燃料供給ラインＬ１２と、燃焼空気供給ラインＬ１１とが連結しており、燃焼部３ｂに配置されたバーナに燃料用燃料と燃焼用空気とを供給できるように構成されている。燃焼用燃料供給ラインＬ１２の上流側は、アノードオフガス排出ラインＬ３及び原燃料供給ラインＬ９が接続している。
燃焼部３ｂの燃焼排ガス排出側からは、燃焼排ガスラインＬ１３が伸びて、脱炭酸装置５に接続している。燃焼排ガスラインＬ１３には、途中燃焼排ガス熱交換器Ｑ４が配置されている。
【００２３】
脱炭酸装置５は、水タンク４の上部に隣接して配設されており、ドレン口６を介して連通している。脱炭酸装置５の上部には、改質ガス凝縮水供給ラインＬ２、アノードオフガス凝縮水供給ラインＬ４、燃焼排ガスラインＬ１３、及び、後述する電気式脱イオン装置１０の濃縮室から伸びた濃縮水排出ラインＬ２１が連結している。また、脱炭酸装置５からは、排気ラインＬ１７が伸びている。
【００２４】
脱炭酸装置５としては特に限定はなく、凝縮水と脱炭酸用空気とを接触させて凝縮水中の炭酸ガスを気中拡散して脱気できるような構成のものが好ましく用いることができる。このような構成の脱気装置としては、ＳＵＳ等のラッシヒリングが充填された脱気部を備え、該脱気部の上部に凝縮水を供給すると共に、脱気部の下部から脱炭酸用空気を供給し、凝縮水を重力落下させながら脱炭酸用空気と接触させて脱炭酸処理するような構成のものや、例えば、特開２００７−３２３９６９号に開示されているような、多孔質材料で構成された傾斜板が配置された脱気部を備え、傾斜板の下部側から上部側へ脱炭酸用空気を流通させると共に、傾斜板の上部側から下部側へ向けて凝縮水を流下させて、凝縮水を脱炭酸処理するような構成のものなどが一例として挙げられる。
【００２５】
水タンク４には、カソードオフガス排出ラインＬ６と、電池冷却水タンク１２から伸びた電池冷却水オーバフローラインＬ１８が接続している。この電池冷却水オーバフローラインＬ１８が、本発明における「脱イオン水の返送ライン」をなしている。
【００２６】
また、水タンク４の側壁には、タンク水オーバフローラインＬ１９が伸びて、タンク内の水位が一定水位を超えないようにされている。
【００２７】
また、水タンク４の下部からは、回収水供給ラインＬ２０が伸びて、電池冷却水タンク１２に接続している。この回収水供給ラインＬ２０には、上流側から、入口フィルタ８、回収水ポンプＰ３、金属イオン除去装置９、電気式脱イオン装置１０、水処理樹脂１１が配置されている。
【００２８】
入口フィルタ８としては、水タンク４で回収した回収水に含まれている煤や粉塵等の不純物を除去するものであれば特に限定はなく、金属除去フィルタ、微粒子除去フィルタ等が好ましく挙げられる。
【００２９】
金属イオン除去装置９としては、凝縮水中に含まれる金属イオン吸着樹脂や、キレート樹脂などが好ましく挙げられる。
【００３０】
電気式脱イオン装置１０は、陽極と陰極との間に、イオン交換膜によって区画された脱塩室と濃縮室とを有し、脱塩室にはイオン交換樹脂が充填された水処理装置である。脱塩室に流入したイオンはその親和力、濃度及びイオン強度に基いてイオン交換樹脂と反応し、電位の傾きの方向に樹脂中を移動し、イオン交換膜まで達する。そして、カチオンはカチオン交換膜を透過し、アニオンはアニオン交換膜を透過して、それぞれ濃縮室に移動する。これによって回収水を、脱イオン水と濃縮水に分離することができ、電気式脱イオン装置の脱塩室からは、イオン濃度が低減された脱イオン水を回収でき、電池冷却水タンク１２に供給できる。
【００３１】
また、電気式脱イオン装置１０の濃縮室からは、イオンを多量に含んだ濃縮水を排出する、濃縮水排出ラインＬ２１が伸びて脱炭酸装置５に連結しており、濃縮水を水タンク４の上流側に還流するように構成されている。この濃縮水排出ラインＬ２１が、本発明における「濃縮水の返送ライン」をなしている。
【００３２】
水処理樹脂１１は、電気式脱イオン装置１０で除去しきれなかったイオンを除去するものであって、イオン交換樹脂などが好ましく挙げられる。
【００３３】
次に、このような構成の燃料電池発電装置を用いた、本発明の凝縮水の腐敗防止方法を含む、作動について説明する。
【００３４】
この燃料電池発電装置は、電力需要量に応じて起動・停止が繰り返される。まず、起動時における運転について説明する。
【００３５】
起動中は、冷却水ポンプＰ１、改質水ポンプＰ２、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を作動させる。そして、原燃料の供給を行い、燃料電池本体１からの電力の取り出しを開始し、燃焼部３ｂのバーナを着火する。
【００３６】
改質装置３では、原燃料供給ラインＬ９から供給される原燃料を、改質水供給ラインＬ１０から供給される改質水と混合して、改質触媒層３ａに供給し、水蒸気改質反応により水素に富む改質ガスを生成させる。水蒸気改質反応は、吸熱反応であることから、改質装置３の燃焼部３ｂに、燃焼用燃料供給ラインＬ１２から燃焼用燃料と、燃焼空気供給ラインＬ１１から燃焼空気を供給し、これらを燃焼して改質触媒層３ａを加熱する。なお、燃料電池発電装置の起動開始時においては、燃焼用燃料としては、原燃料供給ラインＬ９から供給される原燃料を主体として用いられ、燃焼部３ｂでの燃焼状態が安定し、改質触媒層３ａが十分加熱されたら、アノードオフガスが主体として用いられる。
【００３７】
そして、改質装置３で生成された改質ガスは、改質ガス供給ラインＬ１を通ってアノード電極１ａに供給される。改質ガスに含まれる凝縮水は、改質ガス供給ラインＬ１の途中に配置された改質ガスドレントラップＱ１にて回収され、改質ガス凝縮水供給ラインＬ２を通って脱炭酸装置５に供給される。
【００３８】
燃料電池本体１では、アノード電極１ａに供給された改質ガスと、カソード電極１ｂに供給された空気とを電解質１ｃの界面で電気化学反応させて発電し、この発電出力を電力系統に供給する。
【００３９】
カソード電極１ｂから排出されるカソードオフガスは、カソードオフガス熱交換器Ｑ３で冷却されて、カソードオフガス凝縮水とカソードガスと共に、カソードオフガス排出ラインＬ６を通って水タンク４に供給される。
【００４０】
アノード電極１ａから排出されるアノードオフガスは、アノードオフガス排出ラインＬ３を通って燃焼部３ｂへと供せられ、燃焼用燃料として用いられる。アノードオフガスに含まれる凝縮水は、アノードオフガス排出ラインＬ３の途中に配置されたアノードオフガスドレントラップＱ２にて回収され、アノードオフガス凝縮水供給ラインＬ４を通って脱炭酸装置５に供給される。
【００４１】
改質装置３の燃焼部３ｂから排出される燃焼排ガスは、燃焼排ガス熱交換器Ｑ４で冷却されて、燃焼排ガスと共に脱炭酸装置５に供給される。
【００４２】
そして、水タンク４に回収された凝縮水は、入口フィルタ８にて煤や粉塵等の不純物除去が行われた後、金属イオン除去装置９にて金属イオンの除去処理が行われた後、電気式脱イオン装置１０に送られて脱イオン処理がなされ、電気式脱イオン装置１０の脱塩室から排出される処理水は、水処理樹脂１１で更に脱イオン処理した後、電池冷却水タンク１２に送られ、電池冷却水、加湿水、改質水などに使用される。一方、電気式脱イオン装置１０の濃縮室から排出される濃縮水は、濃縮水排出ラインＬ２１を通って脱炭酸装置５に返送される。
【００４３】
一方、夜間など、電力の需要量が低下して、燃料電池発電装置の発電運転を停止させる必要が生じた場合には、原燃料供給ラインＬ９への原燃料の供給を停止し、燃料電池本体１からの電力の取り出しを停止し、燃焼部３ｂのバーナを消火し、冷却水ポンプＰ１、改質水ポンプＰ２、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を停止して、システム全体の運転を停止させるが、本発明では、燃料電池発電装置の発電運転を停止した際でも、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を作動させる。以下、運転停止時における回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０の作動制御の一例を、図２のフローチャート図を用いて説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ１にて、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０の作動停止から所定時間が経過したかどうか判断する。所定時間を超えていた場合は、ステップＳ２に移る。
【００４５】
ステップＳ２では、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を作動させて、ステップＳ３に移る。回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０は、連続的に作動させてもよく、間欠的に作動させてもよい。ただし、間欠的に作動する場合は、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０は連動して作動するようにする。
【００４６】
ステップＳ３では、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０が所定時間作動したか判断する。なお、ステップＳ２において回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を間欠的に作動させる場合は、累積作動時間が所定時間を超えているか判断する。作動時間（もしくは累積作動時間）は、水タンク４の貯水量以上の凝縮水を、電気脱イオン装置１０に通水させるように設定することが好ましい。そして、作動時間（もしくは累積作動時間）が所定時間に達したら、ステップＳ４に移る。
【００４７】
ステップＳ４では、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を停止させ、制御終了とする。
【００４８】
このようにして、本発明の燃料電池発電装置は、発電運転を停止した際でも、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０が作動するように制御されている。
【００４９】
なお、電気式脱イオン装置１０の濃縮室から排出される濃縮水は、濃縮水排出ラインＬ２１を通って脱炭酸装置５に返送された後、水タンク４に再度貯留される。また、電気式脱イオン装置１０の脱塩室から排出される脱イオン水は、電池冷却水タンク１２に供給されるが、燃料電池発電装置の発電運転の停止時は、冷却水ポンプＰ１及び改質水ポンプＰ２は停止しているので、電池冷却水タンク１２内の水位は徐々に上昇していき、電池冷却水タンク１２の水位が電池冷却水オーバフローラインＬ１８にまで達すると、電池冷却水オーバフローラインＬ１８を通って水タンク４に返送される。
【００５０】
前述したように、凝縮水は、雑菌などが繁殖しやすく腐敗し易いので、長期間システム全体の運転を停止すると、凝縮水が腐敗するおそれがあったが、本発明では、発電運転の停止時においても、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を作動させて凝縮水を脱イオン処理するようにしたことで、電気式脱イオン装置１０での処理の際に通電がなされるので、凝縮水中の雑菌などが電気的に殺菌される。例えば、「無機陽イオン交換膜を用いた電気透析殺菌法による大腸菌の殺菌」（日本化学会誌  Ｖｏｌ.２０００（２０００）  Ｎｏ.２  ｐ１３５）に記載されているように、電気透析による殺菌効果については報告がなされている。このため、雑菌の繁殖を抑制でき、凝縮水の腐敗を効果的に抑制できる。
【００５１】
また、電気式脱イオン装置１０を通水した水は、電池冷却水オーバフローラインＬ１８や濃縮水排出ラインＬ２１を通って水タンク４に返送されるので、水タンク４には常時所定水量の水を貯留することができる。このため、起動時において、市水などを外部から供給する必要がほとんどなく、水自立を維持することができる。
【００５２】
なお、この実施形態では、燃料電池発電装置の発電運転の停止時において、回収水ポンプＰ３及び電気式脱イオン装置１０を所定時間毎に作動するようにしたが、発電運転の停止中、常時作動させていてもよい。また、常時作動させる場合は、定常運転時の負荷よりも低下させて作動させることが運転コスト上好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の燃料電池発電装置の第一の実施形態の概略構成図である。
【図２】回収水ポンプと電気式脱イオン装置の作動の制御の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：燃料電池本体
１ａ：アノード電極
１ｂ：カソード電極
１ｃ：電解質
１ｄ：冷却系
２：加湿器
３：改質装置
３ａ：改質触媒層
３ｂ：燃焼部
４：水タンク
５：脱炭酸装置
６：ドレン口
８：入口フィルタ
９：金属イオン除去装置
１０：電気式脱イオン装置
１１：水処理樹脂
１２：電池冷却水タンク
５０：制御装置
Ｌ１：改質ガス供給ライン
Ｌ２：改質ガス凝縮水供給ライン
Ｌ３：アノードオフガス排出ライン
Ｌ４：アノードオフガス凝縮水供給ライン
Ｌ５：空気供給ライン
Ｌ６：カソードオフガス排出ライン
Ｌ７：電池冷却水供給ライン
Ｌ８：電池冷却水排出ライン
Ｌ９：原燃料供給ライン
Ｌ１０：改質水供給ライン
Ｌ１１：燃焼空気供給ライン
Ｌ１２：燃焼用燃料供給ライン
Ｌ１３：燃焼排ガスライン
Ｌ１７：排気ライン
Ｌ１８：電池冷却水オーバフローライン
Ｌ１９：タンク水オーバフローライン
Ｌ２０：回収水供給ライン
Ｌ２１：濃縮水排出ライン
Ｐ１：冷却水ポンプ
Ｐ２：改質水ポンプ
Ｐ３：回収水ポンプ
Ｑ１：改質ガスドレントラップ
Ｑ２：アノードオフガスドレントラップ
Ｑ３：カソードオフガス熱交換器
Ｑ４：燃焼排ガス熱交換器
【図１】
0005380868.tif 000002
【図２】
0005380868.tif 000003