(57)【要約】【課題】コークス炉ガスを原燃料として用い、運転コスト及び装置コストを削減でき、小型化が可能な燃料電池発電装置を提供すること。【解決手段】コークスを乾留して得られるコークス炉ガスを、高純度水素及びコークス炉オフガスに分離精製する水素精製装置２０と、水素精製装置２０のコークス炉オフガス排出側に連結し、水素精製装置２０から排出されるコークス炉オフガスを水蒸気改質させて改質ガスを生成する改質器３１、及び該改質器３１に反応熱を供給する燃焼装置３２を備える改質装置３０と、水素精製装置２０の高純度水素吐出側及び改質装置３０の改質ガス吐出側に連結し、水素精製装置２０から吐出される高純度水素及び改質装置３０から吐出される改質ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池本体１０とを備える燃料電池発電装置。【選択図】図１
2008300047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークスを乾留して得られるコークス炉ガスを、高純度水素及びコークス炉オフガスに分離精製する水素精製装置と、
前記水素精製装置のコークス炉オフガス排出側に連結し、前記水素精製装置から排出されるコークス炉オフガスを水蒸気改質して改質ガスを生成する改質器、及び該改質器に反応熱を供給する燃焼装置を備える改質装置と、
前記水素精製装置の高純度水素吐出側及び前記改質装置の改質ガス吐出側に連結し、前記水素精製装置から吐出される高純度水素及び前記改質装置から吐出される改質ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池本体と、を備えることを特徴とする燃料電池発電装置。
【請求項２】
前記水素精製装置の入口側の経路に前記コークス炉ガスの流量を測定するコークス炉ガス流量計が配置され、前記コークス炉ガス流量計の測定値に基づき、前記改質器に供給する水蒸気の供給量を調整して前記水素精製装置のコークス炉オフガスを水蒸気改質するように構成されている請求項１に記載の燃料電池発電装置。
【請求項３】
前記燃料電池本体のアノード電極から排出される燃料オフガスの少なくとも一部と、燃焼用空気とが、前記燃焼装置に供給されて燃焼され、前記燃焼装置への前記燃料オフガスの供給量を調整して、前記改質器の温度を調整するように構成されている請求項１又は２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、製鉄所や製油所等で発生するコークス炉ガスを燃料として用いる燃料電池発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、燃料の有する化学エネルギーを、機械エネルギーや熱エネルギーを経由することなく直接電気エネルギーに変換する発電装置であり、高いエネルギー効率が実現可能な発電装置である。
【０００３】
良く知られた燃料電池の形態としては、電解質層を挟んで一対の電極を配置し、一方の電極（アノード側）に水素を含有する燃料ガスを供給するとともに、他方の電極（カソード側）に酸素を含有する酸化ガスを供給するものであり、両極間で起きる電気化学反応を利用して起電力を得る。以下に、燃料電池で起きる電気化学反応を表す式を示す。（１）はアノード側に於ける反応、（２）はカソード側に於ける反応を表し、燃料電池全体では（３）式に表す反応が進行する。
【０００４】
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−                      ・・・（１）
１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ        ・・・（２）
Ｈ２＋１／２Ｏ２→Ｈ２Ｏ                  ・・・（３）
【０００５】
通常燃料電池では、空気を酸化ガスとして用い、メタノールや天然ガス等の炭化水素系の原燃料を水蒸気改質して生成した水素を含むガスを燃料ガスとして用いている。
【０００６】
一方、製鉄所や製油所などにおいて、コークスなどの化石燃料を乾留する工程で排出されるコークス炉ガスには、水素がおよそ５０〜６０％程度含まれている。コークス炉ガスは、主に排ガスとして排気されていたことから、コークス炉オフガスから水素を回収して利用することで、燃料電池に用いる燃料ガスを安価に得ることができ、燃料電池発電装置の運転コストの低減が期待できる。
【０００７】
コークス炉ガスから水素を高純度で回収するにあたり、例えば、下記特許文献１には、コークス炉ガスから水素をプレッシャー・スイング・アドソープション（ＰＳＡ）法により分離すると共に、分離されたコークス炉オフガスを水蒸気改質処理した後、再度コークス炉ガスと混合して、ＰＳＡ法により分離して水素を回収することが開示されている。
【０００８】
また、下記特許文献２には、コークス炉ガスに水蒸気と酸素を加えて水蒸気改質した後、ＰＳＡ法によって水素を回収し、回収された水素を燃料電池の燃料ガスとして用いることが開示されている。
【特許文献１】特開平４−３５７１０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１２７７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１，２においても、最終的にＰＳＡ装置などの水素精製装置を用いて水素を分離精製している。
しかしながら、燃料電池本体へ供給する燃料ガスを、水素精製装置で精製した水素のみで補う場合にあっては、処理容積の大きな水素精製装置やその他付帯設備が必要になることから、装置全体が大型化し、装置コストや設置スペースが増加する問題があった。また、コークス炉ガスから水素分離する際に要する動力（例えば、圧縮動力など）が嵩み、運転コストを要する問題があった。
【００１０】
また、特許文献１のように、ＰＳＡ装置で分離されたコークス炉オフガスを水蒸気改質処理した後ＰＳＡ装置に戻す方法では、改質ガスを更にＰＳＡ装置で精製する分、圧縮動力の増加およびＰＳＡ装置の大型化を招いていた。
【００１１】
さらに、特許文献２のように、コークス炉ガスを直接水蒸気改質して得た改質ガスを燃料電池で利用する場合には、一般的な都市ガスを原燃料とする燃料電池発電装置に組み込まれた改質装置では対応できず、コークス炉ガスの組成に合わせて容量を設計変更し、さらにこの改質装置に合わせて燃料電池発電装置のシステムの設計変更を行わなければならないため装置の製造コストが嵩むという問題がある。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、コークス炉ガスを原燃料として用い、運転コスト及び装置コストを削減でき、小型化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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の燃料電池発電装置は、
コークスを乾留して得られるコークス炉ガスを、高純度水素及びコークス炉オフガスに分離精製する水素精製装置と、
前記水素精製装置のコークス炉オフガス排出側に連結し、前記水素精製装置から排出されるコークス炉オフガスを水蒸気改質させて改質ガスを生成する改質器、及び該改質器に反応熱を供給する燃焼装置を備える改質装置と、
前記水素精製装置の高純度水素吐出側及び前記改質装置の改質ガス吐出側に連結し、前記水素精製装置から吐出される高純度水素及び前記改質装置から吐出される改質ガスを燃料ガスとして用いる燃料電池本体と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の燃料電池発電装置によれば、水素精製装置にてコークス炉ガスから分離精製した高純度水素と、この水素精製装置から排出されるコークス炉オフガスを水蒸気改質して得られる改質ガスとを、合一して燃料電池本体に供給する燃料ガスとして用いるので、水素精製装置での処理に要するコークス炉ガスが少量で済み、水素精製装置及び改質装置を小型化でき、装置コストや運転コストを低減できる。
【００１５】
本発明の燃料電池発電装置は、前記水素精製装置の入口側の経路に前記コークス炉ガスの流量を測定するコークス炉ガス流量計が配置され、前記コークス炉ガス流量計の測定値に基づき、前記改質器に供給する水蒸気の供給量を調整して前記水素精製装置のコークス炉オフガスを水蒸気改質するように構成されていることが好ましい。水素精製装置で分離される高純度水素には、コークス炉ガス中の炭化水素類が殆ど混入しないので、水素精製装置から排出されるコークス炉オフガス中の炭化水素量は、水素精製装置の入口と出口では変化が生じない。このため、水素精製装置に供給されるコークス炉ガスの供給量に基づいてコークス炉オフガスに混和する水蒸気の供給量を調整することで、炭化水素類に対する水蒸気の割合を所定の範囲で維持することができ、コークス炉オフガスを効率よく水蒸気改質することができる。
【００１６】
本発明の燃料電池発電装置は、前記燃料電池本体のアノード電極から排出される燃料オフガスの少なくとも一部と、燃焼用空気とが、前記燃焼装置に供給されて燃焼され、前記燃焼装置への前記燃料オフガスの供給量を調整して、前記改質器の温度を調整するように構成されていることが好ましい。燃料オフガスには、通常水素が２０ｖｏｌ％程含まれているので、燃料オフガスを燃焼装置に供給することで、改質器を加熱する際の熱源として有効利用できる。しかしながら、燃料オフガスの全量を燃焼装置で燃焼させると、熱的バランスがくずれて、改質器が過度に加熱されて、改質器の運転が困難になるおそれがあるが、この態様によれば、燃焼装置への燃料オフガスの供給量を調整して改質器の温度を調整するので、改質器の過熱を防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の燃料電池発電装置によれば、水素精製装置において、コークス炉ガスから分離精製した高純度水素と、この水素精製装置から排出されるコークス炉オフガスを水蒸気改質して得られる改質ガスとを、燃料電池本体に供給する燃料ガスとして用いるので、水素精製装置及び改質装置を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について図面を用いて更に詳細に説明する。図１には、本発明の燃料電池発電装置の概略構成図が示されている。
【００１９】
燃料電池本体１０は、電解質１１と、この両側に配置されたアノード電極１２及びカソード電極１３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水系１４とで主に構成されている。
【００２０】
冷却水系１４は、スチームセパレータ１５から伸びた冷却水供給管Ｌ９が接続しており、冷却水循環ポンプ１６を作動させて、冷却水系１４に冷却水を供給し、燃料電池本体１０を冷却した後の冷却水を再度スチームセパレータ１５に貯留できるように構成されている。
【００２１】
アノード電極１２の改質ガス導入口には、燃料ガス供給管Ｌ１が接続しており、この燃料ガス供給管Ｌ１には、水素精製装置２０から伸びた水素供給管Ｌ２と、改質装置３０から伸びた改質ガス供給管Ｌ３が接続している。そして、水素供給管Ｌ２には、流量計Ｆ１が配置されており、水素供給管Ｌ２を流通する水素流量を計測して制御装置４０に測定値を送信できるように構成されている。
【００２２】
アノード電極１２の燃料オフガス排出口からは、燃料オフガス排出管Ｌ４が伸びて改質装置３０の燃焼装置３２に設けられた燃焼源導入部３２ａに接続している。この燃料オフガス排出管Ｌ４は、途中で分岐して伸びており、この分岐した配管Ｌ５には制御装置４０からの出力によって開度を調整できるように構成されている弁Ｖ１が配置されている。
【００２３】
カソード電極１３の酸化剤ガス導入口には、空気供給装置１７から伸びた酸化剤ガス供給管Ｌ６が接続している。
【００２４】
カソード電極１３の酸化剤オフガス排出口からは、酸化剤オフガス排出管Ｌ７が伸びて、凝縮装置１８に接続しており、オフガス中の水分を凝縮させて凝縮水を回収し、ガス分は外部へ排気できるように構成されている。この凝縮装置１８からは、凝縮水排出ポンプ１９が配置された凝縮水排出管Ｌ８が伸びて冷却水供給管Ｌ９に接続している。
【００２５】
水素精製装置２０は、燃料となるコークス炉ガスから選択的に水素を分離精製できる装置であれば特に限定はない。例えば、複数の容器に活性炭やゼオライト等の吸着剤を充填し、圧力を変動させることによって特定のガス種を吸着分離する圧力スイング吸着装置（ＰＳＡ装置）や、選択的透過性を有する膜分離装置などが好ましく挙げられる。
【００２６】
水素精製装置２０の燃料投入側は、コークス炉ガスの供給源から伸びた、流量計Ｆ３、圧縮機２１の配置された配管Ｌ１１が接続しており、配管Ｌ１１を流通するコークス炉ガスの流量を計測して制御装置４０に測定値を送信できるように構成されている。
【００２７】
水素精製装置２０のコークス炉オフガス排出側からは、コークス炉オフガス排出管Ｌ１０が伸びて、脱硫器２３に接続している。
【００２８】
コークス炉オフガス排出管Ｌ１０には、オフガスタンク２２、流量計Ｆ２、弁Ｖ２が配置されており、コークス炉オフガス排出管Ｌ１０を流通するコークス炉オフガスの流量を流量計Ｆ２で計測して制御装置４０に測定値を送信し、制御装置４０からの出力によって弁Ｖ２の開度を調整できるように構成されている。
【００２９】
脱硫器２３から伸びた配管Ｌ１５は、改質装置３０の改質器３１に接続しており、スチームセパレータ１５から伸びた、改質蒸気流量計Ｆ４，弁Ｖ３の配置された改質蒸気供給管Ｌ１３が途中で接続している。この弁Ｖ３は、制御装置４０からの出力によって開度を調整し、改質器３１への改質蒸気の供給量を調整できるように構成されている。
【００３０】
改質装置３０は、改質器３１と燃焼装置３２とＣＯ変成器３３とで主に構成されている。
【００３１】
改質器３１は、炭化水素類から水蒸気改質反応により水素を主体とした改質ガスを生成させる反応器である。この改質器３１には、触媒層の温度を計測する温度計Ｔ１が配置されており、計測結果を制御装置４０に出力できるように構成されている。そして、改質器３１には、改質触媒の充填された改質触媒層を加熱して、改質反応を行うための反応熱を供給する燃焼装置３２が連設されている。
【００３２】
燃焼装置３２の燃焼源導入部３２ａには、燃焼空気ブロア３５から伸びた燃焼空気供給管Ｌ１２と、アノード電極１２の燃料オフガス排出口から伸びた燃料オフガス排出管Ｌ４が接続している。
【００３３】
燃焼装置３２の燃焼排ガス排出口からは、燃焼排ガスを排気するための燃焼排ガス排出管Ｌ１４が伸び、凝縮装置１８に接続している。
【００３４】
改質器３１の改質原料の投入側は、配管Ｌ１５が接続している。
【００３５】
改質器３１の改質ガス吐出側には、ＣＯ変成器３３が配置されている。ＣＯ変成器３３は、改質ガス中のＣＯを、水蒸気と反応させて、水素とＣＯ２に変成（水性ガスシフト反応；発熱反応）させる装置である。なお、適用される燃料電池本体１０の種類や、原燃料の種類や、改質器３１に充填された触媒の種類などに応じて、更にＣＯ除去器や、それ以外の反応器とを組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
次に、本発明の燃料電池発電装置を用いた運転方法について説明する。
【００３７】
コークス炉ガスタンクなどのコークス炉ガス源から供給されるコークス炉ガスは、圧縮機２１にて、０．７〜０．９ＭＰａ程度まで圧縮される。そして、水素精製装置２０に供給して、水素とコークス炉オフガスに分離精製し、コークス炉オフガスから高純度水素を得る。
【００３８】
水素精製装置２０における水素の分離精製方法としては、特に限定はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば、水素精製装置２０としてＰＳＡ装置（圧力スイング吸着装置）を用いた場合、常法に従い、吸着操作と脱着操作（再生操作）とを繰り返し行うことで、水素と吸着ガス（コークス炉オフガス）に分離することができる。この時、脱着圧力を低下させることで、より多くの不純物を吸着剤に吸着できるので、水素の回収率が向上する。
【００３９】
水素精製装置２０において、コークス炉ガスを分離精製して得られた高純度水素は、燃料ガス供給管Ｌ１を通して燃料電池本体１０のアノード電極１２へと供給される。
【００４０】
水素精製装置２０に供給するコークス炉ガスの流量は、アノード電極１２に供給される水素の流量が所定の範囲となるように調整する。すなわち、流量計Ｆ１で測定される水素供給管Ｌ２を流通する水素の流量と、流量計Ｆ２で測定されるコークス炉オフガスの流量から改質装置３０で生成される水素の流量を算出した改質ガス供給管Ｌ３を流通する水素の流量との合計が、所定の範囲となるように調整する。
【００４１】
また、水素精製装置２０から排出されるコークス炉オフガスは、オフガスタンク２２を経て脱硫器２３に供給されて脱硫処理され、改質蒸気供給管Ｌ１３から供給される改質蒸気と混合して改質器３１に供給される。
【００４２】
ここで、水素精製装置２０としてＰＳＡ装置を使用する場合、ＰＳＡ装置はその運転パターンから、コークス炉オフガスは、およそ数百秒間隔で排出されることとなる。しかしながら燃料電池では、連続的に水素を必要とすることから、水素精製装置２０としてＰＳＡ装置を使用する場合にあっては、水素精製装置２０から排出されるコークス炉オフガスをオフガスタンク２２に一時的に貯留し、オフガスタンク２２から脱硫器２３にコークス炉オフガスを供給することが好ましい。なお、オフガスタンク２２は、装置コスト及び設置スペースなどの観点からより小型で、かつ、コークス炉オフガスの圧力変動が小さくなるように設計することが好ましい。例えば、オフガスタンク２２の容積は、コークス炉オフガスの必要流量にコークス炉オフガスの排出時間を乗じて、コークス炉オフガスの圧力変動で補正して設計することが好ましい。
【００４３】
改質蒸気供給管Ｌ１３から供給する改質蒸気の流量は、水素精製装置２０に供給するコークス炉オフガスの流量、すなわち、流量計Ｆ３による測定値に基づき、改質蒸気流量計Ｆ４と弁Ｖ３の開度を調整して改質蒸気の供給量を調整する。水素精製装置２０で分離される高純度水素には、コークス炉ガスに含まれる炭化水素類が殆ど混入しないので、水素精製装置２０から排出されるコークス炉オフガス中の炭化水素量は、水素精製装置２０の入口と出口では変化が生じない。このため、流量計Ｆ３による測定値に基づき、改質蒸気流量計Ｆ４と弁Ｖ３の開度を調整して供給量を調整することで、炭化水素類に対する改質蒸気の割合を所定の範囲で維持することができ、コークス炉オフガスを効率よく水蒸気改質することができる。
【００４４】
改質器３１では、コークス炉オフガスが水蒸気改質反応されて、水素に富む改質ガスが生成される。水蒸気改質反応は吸熱反応であることから、燃焼装置３２に燃焼空気供給管Ｌ１２から燃焼用空気と、燃料オフガス排出管Ｌ４から燃料オフガスを供給し、これらを燃焼源として燃焼して改質器３１の触媒層を加熱するが、燃料オフガスの全量を燃焼装置３２で燃焼させると、熱的バランスが崩れて改質器３１が過度に加熱されるおそれがある。このため、温度計Ｔ１にて改質器３１の触媒層の温度を計測しながら、温度計Ｔ１による測定値に基づき、弁Ｖ１の開度を調節して燃焼装置３２への燃料オフガスの供給量を調節することが好ましい。なお、過剰な燃料オフガスは、配管Ｌ５を通して必要とされる処理を施した後、外部へ放出する。
【００４５】
そして、改質器３１で生成された改質ガスは、ＣＯ変成器３３にてＣＯ濃度を低減させた後、配管Ｌ３，Ｌ１を通して、水素精製装置２０から供給される高純度水素と混合されて、アノード電極１２に燃料ガスとして供給される。
【００４６】
燃料電池本体１０では、燃料ガス供給管Ｌ１からアノード電極１２に供給された高純度水素及び改質ガスと、酸化剤ガス供給管Ｌ６からカソード電極１３に供給された酸素を主体とする酸化剤ガスとを、電解質１１の両界面で反応させて発電し、この発電出力をインバータ（図示せず）などにて、所定電圧の交流電力に変換し、電力系統に供給する。
【００４７】
そして、アノード電極１２から排出される燃料オフガスは、燃焼装置３２に供して燃焼源として利用し、カソード電極１３から排出される酸化剤オフガスは、凝縮装置１８にて酸化剤オフガスに含まれる水分を凝縮して回収し、冷却水系１４に供する冷却水として利用する。
【００４８】
このように、本発明においては、水素精製装置２０にてコークス炉ガスから分離精製して得られた高純度水素と、水素精製装置２０から排出されるコークス炉オフガスを水蒸気改質して得られる改質ガスとを、合一して燃料電池本体１０のアノード電極１２に供給する燃料ガスとして用いるので、水素精製装置２０、圧縮機２１、改質装置３０などにかかる負荷を軽減できる。その結果、これらの装置を小型化でき、装置全体の小型化及び装置コストの低減を図ることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明の効果について実施例を用いて具体的に説明する。
【００５０】
（実施例１）
図１に示す燃料電池発電装置を用いて１００ｋＷの発電を行った。燃料電池本体１０には、１００ｋＷの発電時に、水素を８５〜１００Ｎｍ３/ｈの流量で要するりん酸形燃料電池を用いた。また、水素精製装置２０にはＰＳＡ装置を用いた。
流量４５．２Ｎｍ３/ｈのコークス炉ガスを、圧縮機２１にて０．７〜０．９ＭＰａ（Ｇ）まで圧縮した。この時の圧縮機２１が要した動力は約４．６ｋＷであった。
そして、圧縮処理されたコークス炉ガスを水素精製装置（ＰＳＡ装置）２０に供給して、水素とコークス炉オフガスに分離した。
水素精製装置２０から吐出された水素の流量は、１７．７Ｎｍ３/ｈ（流量計Ｆ１の指示値）であった。また、水素精製装置２０から排出されたコークス炉オフガスの流量は、２７．５Ｎｍ３/ｈ（流量計Ｆ２の指示値）であった。なお、水素精製装置２０から排出されたコークス炉オフガスを分析したところ、下記表１に示す組成であった。
【００５１】
【表１】
2008300047.tif 000003
【００５２】
水素精製装置２０にて、コークス炉ガスから分離して得られた水素は燃料電池本体１０のアノード電極１２に供給した。
また、コークス炉ガスから分離して得られたコークス炉オフガスは、脱硫器２３で脱硫処理した後、改質器３１で水蒸気改質し、ＣＯ変成器３３にてＣＯをＣＯ２に変成し、ＣＯ含有率１％未満の改質ガスを得て、燃料電池本体１０のアノード電極１２に供給した。この改質ガスによる水素流量は７１．５Ｎｍ３/ｈ（改質ガスとしての流量は９６．０Ｎｍ３／ｈ）であった。
燃料電池本体１０のアノード電極１２には、水素精製装置２０から吐出される水素と、改質装置３０から吐出される改質ガスが合一して供給されるので、アノード電極１２供給される水素流量は８９．２Ｎｍ３/ｈであった。
したがって、流量４５．２Ｎｍ３/ｈのコークス炉ガスを水素精製装置２０で処理することで、１００ｋＷの発電を行うことができる燃料ガスを得ることができた。
【００５３】
一方、水素精製装置２０で分離精製した水素のみを利用する場合には、１００ｋｗの発電を行うにあたり純水素が８５〜１００Ｎｍ３/ｈ必要であることから、水素精製装置２０では流量２１７〜２５５Ｎｍ３／ｈのコークス炉ガスを分離精製する必要である。
これに対し、本発明の燃料電池発電装置によれば、水素精製装置２０では４５．２Ｎｍ３/ｈ程度のコークス炉ガスを処理できる容量であればよいので、水素精製装置２０で分離精製した水素のみを利用する従来の燃料電池発電装置に比べ、水素精製装置２０の容量を１／４〜１／５にすることができた。
【００５４】
（比較例１）
特許文献１（特開平４−３５７１０１号）に記載された方法に基づき、水素精製装置２０から排出されたコークス炉オフガスを改質装置３０で水蒸気改質した後に、水素精製装置２０にて再度水素分離して、燃料電池本体１０に供給する燃料ガスを生成し、発電を行った。
すなわち、圧縮機２１に、流量４５．２Ｎｍ３／ｈのコークス炉ガスと、水素精製装置２０から排出されたコークス炉オフガスを水蒸気改質した流量９６．０Ｎｍ３／ｈの改質ガスとを供給し（合計流量１４１．２Ｎｍ３／ｈ）、０．７〜０．９ＭＰａ（Ｇ）まで圧縮した。この時、圧縮機２１の動力は、約１５．８ｋＷであり、実施例１の場合に比べ３．４倍の動力を要した。
そして、圧縮処理されたコークス炉ガスを水素精製装置２０に供給して、水素とコークス炉オフガスに分離したところ、水素精製装置２０から吐出された水素の流量は、６７．８Ｎｍ３／ｈであり、１００ｋＷの発電を行うには水素の流量が足りず、１００ｋＷの発電を行うことができなかった。
また、１００ｋＷの発電を行うには、コークス炉ガスの流量を増加させて、５６．７Ｎｍ３／ｈとする必要があったが、コークス炉ガスの流量を５６．７Ｎｍ３／ｈとした場合、圧縮機２１の動力は約１９．８ｋＷとなり、実施例１の約４．３倍であった。また、水素精製装置２０は、流量１５２．７Ｎｍ３／ｈの処理容積が必要であり、実施例１の３．４倍であった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の燃料電池発電装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０：燃料電池本体
１１：電解質
１２：アノード電極
１３：カソード電極
１４：冷却水系
１５：スチームセパレータ
１６：冷却水循環ポンプ
１７：空気供給装置
１８：凝縮装置
１９：凝縮水排出ポンプ
２０：水素精製装置
２１：圧縮機
２２：オフガスタンク
２３：脱硫器
３０：改質装置
３１：改質器
３２：燃焼装置
３３：ＣＯ変成器
３５：燃焼空気ブロア
３６：改質水供給ポンプ
４０：制御装置
Ｆ１〜Ｆ４：流量計
Ｔ１：温度計
Ｖ１〜Ｖ３：弁
【図１】
2008300047.tif 000004