(57)【要約】【課題】排ガスが中和剤供給路を逆流することを防止できる、燃料電池システムの排ガス処理装置を提供する。【解決手段】燃料電池から排出される排ガスは、パージ管５２を流通する。パージ管５２と接続管１０６との間には、スクラバ１０３が介装されている。スクラバ１０３内には、中和剤噴射口１３７を有する中和剤噴射管１３６が設けられている。中和剤噴射管１３６には、中和剤供給管１０２を通して、燃料電池１１からの排ガスに含まれるアンモニアを中和するための中和剤が供給される。中和剤噴射口１３７は、スクラバ１０３における排ガスの流通方向の下流側を向いている。【選択図】図２
2014072094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、前記燃料電池に液体燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料電池にエアを供給するエア供給手段とを含む燃料電池システムに適用され、前記燃料電池からの排ガスを処理する排ガス処理装置であって、
前記燃料電池からの排ガスが流通する排ガス流路と、
前記排ガス流路の途中部に介装されたスクラバと、
前記スクラバ内に設けられ、前記燃料電池からの排ガスに含まれる有害物質を中和するための中和剤を噴射する中和剤噴射口を有する中和剤噴射管と、
前記中和剤噴射管に中和剤を供給するための中和剤供給路とを含み、
前記中和剤噴射口は、前記スクラバにおける排ガスの流通方向の下流側を向いている、燃料電池システムの排ガス処理装置。
【請求項２】
前記スクラバは、排ガスの流通方向における上流側の端部が下流側の端部よりも上方に位置するように水平方向に対して傾斜している、請求項１に記載の燃料電池システムの排ガス処理装置。
【請求項３】
前記中和剤噴射口は、前記スクラバを排ガスの流通方向に直交する面で切断したときの断面における中央部に配置されている、請求項１または２に記載の燃料電池システムの排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに適用され、燃料電池からの排ガスを処理する排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムとして、液体燃料であるヒドラジンを燃料電池に供給するものが知られている。
【０００３】
燃料電池は、たとえば、固体高分子膜の両側にアノード（燃料極）およびカソード（酸素極）を貼り合わせて一体化した膜／電極接合体を備えている。アノードには、燃料循環路が接続されている。すなわち、燃料循環路の一端がアノードの燃料供給口に接続され、その他端がアノードの燃料排出口に接続されている。アノードには、燃料循環路からヒドラジンが供給され、アノードを通過したヒドラジンは、燃料循環路に排出される。一方、カソードには、空気が供給される。
【０００４】
アノードでは、窒素ガス（Ｎ２）、水（Ｈ２Ｏ）および電子（ｅ−）が生成される。電子は、外部回路（図示せず）を介して、カソードに移動する。窒素ガスおよび水は、未反応のヒドラジンとともに、燃料循環路に排出される。一方、カソードでは、アニオン（ＯＨ−）が生成される。アニオンは、固体高分子膜を透過して、アノードに移動する。その結果、アノードとカソードとの間に、発電反応（電気化学反応）による起電力が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１６３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、アノードでは、ヒドラジンの自然分解が起こり、分解物として、アンモニア（ＮＨ３）が生成する。そのため、アノードから排出される排出物には、ヒドラジン、窒素ガスおよび水の他に、アンモニアが含まれる。そのため、その排出物を液体であるヒドラジンおよび水と気体である窒素ガスおよびアンモニアとに分離した後、窒素ガスおよびアンモニアを含む排ガスからアンモニアを除去する処理が必要となる。
【０００７】
この処理のために、排ガスが流通する排ガス流路の途中部にスクラバを介装し、スクラバに中和剤供給管を接続して、噴射口からスクラバ内に中和剤を噴射することにより、スクラバ内で排ガス中のアンモニアと中和剤とを反応させる構成が考えられる。中和剤は、ポンプにより、中和剤供給管を噴射口に向けて圧送される。
【０００８】
ところが、中和剤供給管内の圧力がスクラバ内の圧力よりも低いときに、排ガスが噴射口から中和剤供給管に流入して、中和剤供給管を逆流するおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、排ガスが中和剤供給路を逆流することを防止できる、燃料電池システムの排ガス処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明に係る燃料電池システムの排ガス処理装置は、燃料電池と、前記燃料電池に液体燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料電池にエアを供給するエア供給手段とを含む燃料電池システムに適用され、前記燃料電池からの排ガスを処理する。前記排ガス処理装置は、前記燃料電池からの排ガスが流通する排ガス流路と、前記排ガス流路の途中部に介装されたスクラバと、前記スクラバ内に設けられ、前記燃料電池からの排ガスに含まれる有害物質を中和するための中和剤を噴射する中和剤噴射口を有する中和剤噴射管と、前記中和剤噴射管に中和剤を供給するための中和剤供給路とを含む。そして、前記中和剤噴射口は、前記スクラバにおける排ガスの流通方向の下流側を向いている。
【００１１】
この構成によれば、燃料電池からの排ガスは、排ガス流路を流通する。排ガス流路の途中部には、スクラバが介装されている。スクラバ内には、中和剤噴射口を有する中和剤噴射管が設けられている。中和剤噴射管には、中和剤供給路を通して、燃料電池からの排ガスに含まれる有害物質を中和するための中和剤が供給される。中和剤噴射口は、スクラバにおける排ガスの流通方向の下流側を向いている。
【００１２】
これにより、スクラバを流通する排ガスが中和剤噴射口を介して中和剤噴射管に流入することを防止できる。その結果、排ガスが中和剤供給路を逆流することを防止できる。
【００１３】
なお、中和剤噴射管と中和剤供給路とが一体をなし、中和剤噴射管が中和剤供給路の一部として設けられていてもよい。
【００１４】
スクラバは、排ガスの流通方向における上流側の端部が下流側の端部よりも上方に位置するように水平方向に対して傾斜していることが好ましい。
【００１５】
このスクラバの傾斜により、排ガスが中和剤噴射口から中和剤供給路に流入することを一層防止できる。
【００１６】
中和剤噴射口は、スクラバを排ガスの流通方向に直交する面で切断したときの断面における中央部に配置されていることが好ましい。
【００１７】
スクラバの中央部は、その周囲と比較して、排ガスの流速が大きい。そのため、中和剤噴射口がスクラバの中央部に配置されていれば、中和剤噴射口から噴射される中和剤が流速の大きい排ガスと衝突することによって微細化する。その結果、微細化された中和剤と排ガスに含まれる有害物質とを良好に接触させることができ、有害物質を中和剤で良好に中和することができる。よって、有害物質の除去能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スクラバを流通する排ガスが中和剤噴射口を介して中和剤噴射管に流入することを防止でき、排ガスが中和剤供給路を逆流することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置が備えられた燃料電池システムの構成図である。
【図２】図２は、スクラバの構成を図解的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
＜システム構成＞
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置が備えられた燃料電池システムの構成図である。
【００２３】
燃料電池システム１は、液体燃料を用いる燃料電池システム（ＦＣシステム）であり、たとえば、自動車に駆動源として搭載される。
【００２４】
燃料電池システム１は、燃料電池１１を備えている。
【００２５】
燃料電池１１は、所定数（たとえば、１００〜２００）のセルが一方向に積層された、いわゆるセルスタックを有している。各セルは、膜／電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）、膜／電極接合体の両側に配置されたセパレータ、および膜／電極接合体と各セパレータとの間に介在されたガス拡散層（ＧＤＬ：Gas Diffusion Layer）を備えている。
【００２６】
膜／電極接合体は、固体高分子膜の両側にアノード（燃料極）およびカソード（酸素極）を貼り合わせて一体化したものである。固体高分子膜は、たとえば、アニオン（ＯＨ−）を透過させる性質を有する。
【００２７】
セパレータの両面には、たとえば、葛折り状に屈曲した凹溝（図示せず）が形成されている。膜／電極接合体のアノードに対向する凹溝は、燃料流路として形成されている。燃料流路の一端および他端は、それぞれ燃料入口１２および燃料出口１３に接続されている。膜／電極接合体のカソードに対向する凹溝は、エア流路として形成されている。エア流路の一端および他端は、それぞれエア入口１４およびエア出口１５に接続されている。また、各セル間では、一方のセルのセパレータに形成された凹溝と他方のセルのセパレータに形成された凹溝とが重なり合い、それらの凹溝が冷却水流路を形成している。冷却水流路の一端および他端は、それぞれ冷却水入口１６および冷却水出口１７に接続されている。
【００２８】
燃料電池システム１は、燃料循環システム２０を備えている。
【００２９】
燃料循環システム２０には、第１燃料タンク２１、第２燃料タンク２２、燃料サブタンク２３および気液分離器２４が含まれる。
【００３０】
第１燃料タンク２１には、液体燃料として、たとえば、常温のヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）が貯留されている。第１燃料タンク２１には、第１燃料補給管２５の一端が接続されている。第１燃料補給管２５の他端は、燃料サブタンク２３に接続されている。第１燃料補給管２５の途中部には、第１燃料供給ポンプ２６が介装されている。
【００３１】
第２燃料タンク２２には、電解液として、たとえば、常温の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）が貯留されている。第２燃料タンク２２には、第２燃料補給管２７の一端が接続されている。第２燃料補給管２７の他端は、燃料サブタンク２３に接続されている。第２燃料補給管２７の途中部には、第２燃料供給ポンプ２８が介装されている。
【００３２】
燃料サブタンク２３には、電解液に混合された液体燃料、たとえば、水酸化カリウム水溶液に混合されたヒドラジンが貯留されている。燃料サブタンク２３には、燃料供給管２９の一端が接続されている。燃料供給管２９の他端は、燃料電池１１の燃料入口１２に接続されている。燃料供給管２９の途中部には、燃料循環ポンプ３０が介装されている。
【００３３】
燃料電池１１の燃料出口１３には、燃料排出管３１の一端が接続されている。燃料排出管３１の他端は、気液分離器２４に接続されている。
【００３４】
気液分離器２４の底部には、燃料帰還管３２の一端が接続されている。燃料帰還管３２の他端は、燃料サブタンク２３に接続されている。燃料帰還管３２の途中部には、ストレーナ３３が介装されている。また、気液分離器２４の上部には、パージ管３４の一端が接続されている。
【００３５】
燃料電池システム１は、給排気システム４０を備えている。
【００３６】
給排気システム４０には、エアコンプレッサ４１および気液分離器４２が含まれる。
【００３７】
エアコンプレッサ４１の吸込口には、吸気管４３の一端が接続されている。吸気管４３の他端は、エアクリーナ４４に接続されている。吸気管４３には、吸気管４３を流通するエアの流量を検出するエア流量計４５が設けられている。
【００３８】
エアコンプレッサ４１の吐出口には、エア供給管４６の一端が接続されている。エア供給管４６の他端は、燃料電池１１のエア入口１４に接続されている。エア供給管４６の途中部には、インタークーラ４７が介装されている。
【００３９】
燃料電池１１のエア出口１５には、エア排出管４８の一端が接続されている。エア排出管４８の他端は、気液分離器４２に接続されている。
【００４０】
気液分離器４２の底部には、回収管４９の一端が接続されている。回収管４９の他端は、気液分離器２４に接続されている。回収管４９の途中部には、環流電磁弁５０およびフィルタ５１が気液分離器４２側からこの順に介装されている。気液分離器４２の上部には、パージ管５２の一端が接続されている。パージ管５２の途中部には、エア背圧調整弁５３が介装されている。
【００４１】
また、給排気システム４０には、排ガス処理装置１００が含まれる。
【００４２】
排ガス処理装置１００は、中和剤タンク１０１、中和剤供給管１０２、スクラバ１０３および気液分離器１０４を備えている。
【００４３】
中和剤タンク１０１には、中和剤として、たとえば、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が貯留されている。
【００４４】
中和剤供給管１０２の一端は、中和剤タンク１０１に接続されている。中和剤供給管１０２の途中部には、中和剤ポンプ１０５が介装されている。
【００４５】
スクラバ１０３の入口には、気液分離器４２から延びるパージ管５２の他端が接続されている。スクラバ１０３における入口の近傍には、中和剤供給管１０２の他端が接続されている。スクラバ１０３の出口には、接続管１０６の一端が接続されている。接続管１０６の他端は、気液分離器１０４の側壁に接続されている。
【００４６】
気液分離器１０４の側壁にはさらに、気液分離器２４から延びるパージ管３４の他端が接続されている。気液分離器１０４の底部には、中和剤帰還管１０７の一端が接続されている。中和剤帰還管１０７の他端は、中和剤タンク１０１に接続されている。また、気液分離器１０４の上部には、排気管１０８の一端が接続されている。
【００４７】
排気管１０８の途中部には、マフラー１０９が介装されている。排気管１０８には、排気管１０８からの排気中のアンモニア濃度を検出するＮＨ３センサ１１０が設けられている。
【００４８】
燃料電池システム１は、冷却システム１２０を備えている。
【００４９】
冷却システム１２０は、燃料電池１１の冷却水入口１６から冷却水流路に冷却水を供給する。冷却水は、冷却水流路を流通した後、冷却水出口１７から排出されて、冷却システム１２０に戻される。冷却水が冷却水流路を流通することにより、燃料電池１１が冷却される。
【００５０】
＜発電動作＞
【００５１】
燃料電池１１による発電のために、燃料循環ポンプ３０が駆動される。燃料循環ポンプ３０が駆動されると、燃料サブタンク２３に貯留されている液体燃料を含む液体が燃料供給管２９に吸い出される。そして、燃料供給管２９を液体が流通し、その液体が燃料電池１１の燃料入口１２から燃料電池１１の燃料流路に供給される。
【００５２】
また、燃料電池１１による発電のために、エアコンプレッサ４１が駆動される。エアコンプレッサ４１が駆動されると、エア（大気）がエアクリーナ４４を通して吸気管４３に取り込まれる。吸気管４３に取り込まれたエアは、エアコンプレッサ４１で圧縮されて、エアコンプレッサ４１からエア供給管４６に送り出される。エアコンプレッサ４１での圧縮に伴って温度が上昇したエアは、エア供給管４６を流通する途中で、インタークーラ４７によって冷却される。そして、冷却後のエアは、燃料電池１１のエア入口１４を通して、燃料電池１１のエア流路に供給される。
【００５３】
燃料電池１１の燃料流路を液体燃料を含む液体が流通し、エア流路をエアが流通すると、燃料電池１１において、発電反応（電気化学反応）が生じ、その電気化学反応による起電力が発生する。
【００５４】
具体的には、アノードにおいて、反応式（１）で示される反応が生じ、窒素ガス（Ｎ２）、水（Ｈ２Ｏ）および電子（ｅ−）が生成される。電子は、外部回路（図示せず）を介して、カソードに移動する。窒素ガスおよび水は、未反応の液体燃料とともに、燃料流路から燃料出口１３を通して燃料排出管３１に流出する。一方、カソードでは、反応式（２）で示される反応が生じ、アニオン（ＯＨ−）が生成される。アニオンは、固体高分子膜を透過して、アノードに移動する。
【００５５】
ＮＨ２ＮＨ２＋４ＯＨ−→Ｎ２＋４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−    ・・・（１）
Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→４ＯＨ−    ・・・（２）
【００５６】
この結果、アノードとカソードとの間に、発電反応（電気化学反応）による起電力が発生する。
【００５７】
燃料電池１１の燃料流路を流通した液体は、燃料出口１３から燃料排出管３１に排出される。燃料電池１１のアノードでは、液体燃料であるヒドラジンの自然分解が起こり、分解物として、アンモニア（ＮＨ３）が生成する。そのため、燃料排出管３１に排出される液体には、ヒドラジン、窒素ガスおよび水の他に、アンモニアが含まれる。燃料排出管３１に排出される液体は、燃料排出管３１を通して、気液分離器２４に流入する。気液分離器２４では、燃料排出管３１から流入する液体からその液体に含まれる気体（窒素ガスおよびアンモニア）が分離される。
【００５８】
脱気された液体は、気液分離器２４内の下部（底部）に集まり、気液分離器２４から燃料帰還管３２に流出する。燃料帰還管３２に流出した液体は、燃料帰還管３２を流通し、その途中でストレーナ３３を通過する。液体がストレーナ３３を通過することにより、液体から異物（固形物）が除去される。その後、燃料帰還管３２を流通する液体は、燃料帰還管３２から燃料サブタンク２３に戻る。
【００５９】
こうして、液体燃料を含む液体は、燃料サブタンク２３、燃料供給管２９、燃料電池１１の燃料流路、燃料排出管３１、気液分離器２４および燃料帰還管３２を含む燃料循環路を循環する。
【００６０】
気液分離器２４内で液体から分離された気体は、気液分離器２４からパージ管３４に流出し、パージ管３４を排ガス処理装置１００に向けて流通する。そして、パージ管３４を流通する気体は、排ガス処理装置１００を経由して、大気に放出される。
【００６１】
燃料電池１１のエア流路を流通したエアは、エア出口１５からエア排出管４８に排出される。
【００６２】
燃料電池１１内では、水および液体燃料が膜／電極接合体のアノードから固体高分子膜を透過してカソードに移動する、いわゆるクロスリークが発生する。そのため、エア排出管４８に流出するエアには、そのクロスリークした液体燃料（ヒドラジン）、その液体燃料の自然分解によって生成されるアンモニアおよび水の蒸気が含まれる。
【００６３】
エア排出管４８に流出した気体は、エア排出管４８を流通して、気液分離器４２に流入する。気液分離器４２では、エア排出管４８から流入する気体とそのエアに含まれる液体燃料などの液体とが分離される。
【００６４】
液体が除去された気体は、気液分離器４２からパージ管５２に流出し、パージ管５２を排ガス処理装置１００に向けて流通する。そして、パージ管５２を流通する気体は、排ガス処理装置１００を経由して、大気に放出される。
【００６５】
一方、気体から分離した液体は、気液分離器４２内の下部（底部）に集まる。環流電磁弁５０が閉じられている間、その液体は、気液分離器４２内の下部に溜められる。気液分離器４２内に溜められた液体は、エア背圧調整弁５３の開度が小さくされて、気液分離器４２内の圧力が通常よりも高められた状態で、環流電磁弁５０が開かれることにより、回収管４９を通して、気液分離器２４に送られる（回収される）。液体が回収管４９を流通する途中でフィルタ５１を通過することにより、液体から異物が除去される。気液分離器２４に流入した液体は、気液分離器２４内の下部（底部）に集まり、気液分離器２４から燃料帰還管３２に流出し、燃料帰還管３２を流通して、燃料帰還管３２から燃料サブタンク２３に戻る。
【００６６】
＜燃料補給動作＞
【００６７】
燃料電池システム１の稼働中に、燃料サブタンク２３に液体燃料を補給する必要が生じると、第１燃料供給ポンプ２６および／または第２燃料供給ポンプ２８が駆動される。
【００６８】
第１燃料供給ポンプ２６が駆動されると、第１燃料タンク２１から第１燃料補給管２５に液体燃料（ヒドラジン）が汲み出される。そして、その液体燃料が第１燃料補給管２５を通して燃料サブタンク２３に供給される。
【００６９】
第２燃料供給ポンプ２８が駆動されると、第２燃料タンク２２から第２燃料補給管２７に電解液（水酸化カリウム水溶液）が汲み出される。そして、その電解液が第２燃料補給管２７を通して燃料サブタンク２３に供給される。
【００７０】
＜スクラバ＞
【００７１】
図２は、スクラバの構成を図解的に示す側面図である。
【００７２】
スクラバ１０３は、管状部材１３１および充填材１３２を備えている。
【００７３】
管状部材１３１は、その入口１３３が出口１３４よりも高い位置に位置するように、水平方向に対して傾斜している。管状部材１３１の入口１３３は、スクラバ１０３の入口をなし、気液分離器４２（図１参照）から延びるパージ管５２が接続されている。管状部材１３１の出口１３４は、スクラバ１０３の出口をなし、接続管１０６の一端が接続されている。
【００７４】
管状部材１３１の周面における入口１３３の近傍の位置には、中和剤供給口１３５が形成されている。中和剤供給口１３５には、管状部材１３１の外側から、中和剤供給管１０２が接続されている。
【００７５】
管状部材１３１内には、中和剤噴射管１３６が設けられている。中和剤噴射管１３６の基端は、中和剤供給口１３５に接続されている。中和剤噴射管１３６は、その基端から管状部材１３１の中心軸線に向けて延び、出口１３４側に湾曲している。そして、中和剤噴射管１３６の先端は、中和剤噴射口１３７として開放されており、管状部材１３１を排ガスの流通方向に直交する面で切断したときの断面における中央部に、中和剤噴射口１３７を出口１３４側に向けて配置されている。
【００７６】
充填材１３２は、管状部材１３１内において、中和剤噴射口１３７よりも出口１３４側に配置されている。
【００７７】
＜排ガス処理＞
【００７８】
燃料電池１１の発電中、排ガス処理装置１００では、気液分離器２４からパージ管３４に排出される気体および気液分離器４２からパージ管５２に排出される気体（排ガス）からアンモニア（ＮＨ３）を除去するための排ガス処理が行われる。
【００７９】
排ガス処理のために、中和剤ポンプ１０５が駆動される。中和剤ポンプ１０５が駆動されると、中和剤タンク１０１から中和剤供給管１０２に中和剤である硫酸を含む液体が汲み出される。この中和剤を含む液体は、中和剤供給管１０２をスクラバ１０３に向けて流通する。そして、中和剤を含む液体は、スクラバ１０３の中和剤噴射口１３７から管状部材１３１内に噴射される。
【００８０】
その一方で、エアコンプレッサ４１が駆動されると、吸気管４３、エア供給管４６、燃料電池１１のエア流路、エア排出管４８、気液分離器４２およびパージ管５２をエアが流通する。エア排出管４８、気液分離器４２およびパージ管５２を流通するエア（気体）には、燃料電池１１内でクロスリークした液体燃料（ヒドラジン）の自然分解によって生成されるアンモニアが含まれる。
【００８１】
アンモニアを含む気体は、パージ管５２からスクラバ１０３の管状部材１３１内に流入する。中和剤噴射口１３７から噴射される中和剤を含む液体は、管状部材１３１内でパージ管５２から送り込まれる気体に混ざり、充填材１３２を通過する。このとき、中和剤と気体とが十分に接触し、気体に含まれるアンモニアと中和剤である硫酸とが中和して、硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）が生成される。
【００８２】
充填材１３２を通過する中和剤および硫酸アンモニウムを含む気体は、スクラバ１０３から接続管１０６を通して気液分離器１０４に流入する。一方、気液分離器１０４には、パージ管３４を流通する気体が送り込まれる。気液分離器１０４内では、スクラバ１０３からの中和剤を含む液体とパージ管３４から送り込まれる気体とが混ざり合い、その気体に含まれるアンモニアと中和剤である硫酸とが中和する。そして、気液分離器１０４内において、中和剤を含む液体とアンモニアが除去された気体とが分離される。
【００８３】
中和剤を含む液体は、気液分離器１０４内の下部（底部）に集まり、中和剤帰還管１０７を通して、中和剤タンク１０１に戻る。このようにして、中和剤を含む液体は、中和剤タンク１０１、中和剤供給管１０２、スクラバ１０３、気液分離器１０４および中和剤帰還管１０７を含む中和剤循環路を循環する。
【００８４】
気液分離器１０４内で中和剤を含む液体から分離された気体は、排気管１０８を流通し、その途中でマフラー１０９を通過し、その際にアンモニアなどの有害物質がさらに除去された後、大気に放出される。
【００８５】
＜作用効果＞
【００８６】
以上のように、燃料電池１１から排出される排ガスは、パージ管５２を流通する。パージ管５２と接続管１０６との間には、スクラバ１０３が介装されている。スクラバ１０３内には、中和剤噴射口１３７を有する中和剤噴射管１３６が設けられている。中和剤噴射管１３６には、中和剤供給管１０２を通して、燃料電池１１からの排ガスに含まれるアンモニアを中和するための中和剤が供給される。中和剤噴射口１３７は、スクラバ１０３における排ガスの流通方向の下流側を向いている。
【００８７】
これにより、スクラバ１０３を流通する排ガスが中和剤噴射口１３７を介して中和剤噴射管１３６に流入することを防止できる。その結果、排ガスが中和剤供給管１０２を逆流することを防止できる。
【００８８】
スクラバ１０３は、排ガスの流通方向における上流側の端部が下流側の端部よりも上方に位置するように水平方向に対して傾斜、つまり入口１３３が出口１３４よりも高い位置に位置するように、水平方向に対して傾斜している。
【００８９】
このスクラバ１０３の傾斜により、排ガスが中和剤噴射口１３７から中和剤供給管１０２に流入することを一層防止できる。
【００９０】
中和剤噴射口１３７は、スクラバ１０３を排ガスの流通方向に直交する面で切断したときの断面における中央部に配置されている。
【００９１】
スクラバ１０３の中央部は、その周囲と比較して、排ガスの流速が大きい。中和剤噴射口１３７がスクラバ１０３の中央部に配置されているので、中和剤噴射口１３７から噴射される中和剤が流速の大きい排ガスと衝突することによって微細化する。その結果、微細化された中和剤と排ガスに含まれるアンモニアとを良好に接触させることができ、アンモニアを中和剤で良好に中和することができる。よって、アンモニアの除去能力を向上させることができる。
【００９２】
＜変形例＞
【００９３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００９４】
たとえば、前述の実施形態では、パージ管３４を流通する気体が気液分離器１０４内に流入し、気液分離器１０４内で、その気体がスクラバ１０３からの中和剤を含む液体と混合される構成を取り上げた。しかしながら、この構成に限らず、パージ管３４を流通する気体とパージ管５２を流通する気体とが合流して、その合流した気体がスクラバ１０３を流通する構成が採用されてもよい。
【００９５】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１      燃料電池システム
１１    燃料電池
３０    燃料循環ポンプ（燃料供給手段）
４１    エアコンプレッサ（エア供給手段）
５２    パージ管（排ガス流路）
１００  排ガス処理装置
１０２  中和剤供給管（中和剤供給路）
１０３  スクラバ
１０６  接続管（排ガス流路）
１３６  中和剤噴射管
１３７  中和剤噴射口
【図１】
2014072094.tif 000003
【図２】
2014072094.tif 000004