(57)【要約】      （修正有）【課題】脱硫剤の性能が低下しても、燃料電池システムを停止することなく継続的に運転可能とするとともに、スタックから排出されたアノードオフガスの有効利用を図る。【解決手段】脱硫器を複数備え、一の脱硫器１０ａを燃料の脱硫用、他の脱硫器１０ｂを脱硫剤の再生用とする。一の脱硫器１０ａで硫黄分が除去された燃料は、改質器２０へ送られ、ここで水素が取り出される。この取り出された水素と空気中の酸素とがスタック３０で電気化学的に反応して発電する。この発電の際に発生したアノードオフガスが、他の脱硫器１０ｂへ送られ、脱硫剤の再生に利用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料から硫黄分を除去する脱硫器と、前記硫黄分が除去された燃料から水素を取り出す改質器と、この改質器からの前記水素と空気中の酸素とを化学反応させて発電するスタックとを備えた燃料電池システムであって、
前記スタックから排出されたアノードオフガスを前記脱硫器へ送るアノードオフガス用管路を備えるとともに、
前記脱硫器を複数備え、
これら複数の脱硫器のうちの一部の脱硫器は、前記燃料から前記硫黄分を除去するために使用し、
他の脱硫器は、前記アノードオフガス用管路から送られてきたアノードオフガスを再生用ガスとして用いて、当該他の脱硫器に充填された脱硫剤を再生する
ことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記他の脱硫器を通って放出された再生用ガスを前記改質器のバーナへ送る再生用ガス管路と、
この再生用ガス管路に備えられて前記再生用ガスから硫黄分を除去するトラップとを備え、
前記バーナは、前記再生用ガスを助燃ガスとして燃焼する
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃料が、ＬＰＧ又は灯油を含む
ことを特徴とする請求項１又は２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、脱硫器で硫黄分が除去された原料から水素を取り出し、この取り出した水素と空気中の酸素とを化学反応させて発電する燃料電池システムに関し、特に、脱硫器内の脱硫剤の性能が低下しても、その交換のためにシステム全体を停止する必要がなく、継続的な運転を可能する燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題の観点から、空気汚染物質を排出しないクリーンな発電システムとして、燃料電池が注目されている。
この燃料電池を用いて発電を行う燃料電池システムの一般的な構成について、図４を参照して説明する。
同図に示すように、燃料電池システム１００−１は、脱硫器１１０と、改質器１２０と、スタック（燃料電池本体）１３０とを備えている。
【０００３】
ここで、脱硫器１１０は、燃料（水素製造用原料、例えば、同図においてはＬＰＧ（液化石油ガス））から硫黄分を除去して改質器１２０へ送る。
改質器１２０は、その硫黄分が除去された燃料を改質して水素を取り出す。この取り出された水素（改質ガス）は、スタック１３０へ送られる。
スタック（燃料電池本体）１３０は、改質器１２０からの水素と空気中の酸素とを電気化学的に反応させることにより発電を行う。この発電された電力は、住居や店舗などへ供給される。また、スタック１３０から排出された残留水素（アノードオフガス）は、改質器１２０のバーナ１２１へ送られて燃焼される。
【０００４】
ところで、それらのうち、脱硫器１１０は、内部に脱硫剤（吸着剤）が充填されている。
脱硫剤は、硫黄化合物を吸着することで、燃料から硫黄化合物を除去する。ただし、飽和状態に達するともはや硫黄化合物を吸着できなくなる。この場合は、作業員により、新しい脱硫器と交換される。
ここで、図４に示すように、脱硫器が一つだけ取り付けられている場合には、その脱硫器の交換に際し、燃料電池システム１００−１の運転を一旦停止しなければならない。そうすると、燃料電池システムを継続的かつ安定的に運転し続けることができなくなるという問題が生じていた。
【０００５】
そこで、例えば、脱硫器を複数備えた燃料電池システムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
この提案は、例えば、図５に示すように、燃料電池システム１００−２が脱硫器１１０を二つ備え、一の脱硫器１１０ａを燃料の脱硫用とし、他の脱硫器１１０ｂを脱硫剤の再生用とする。
脱硫剤の再生は、例えば、加熱した再生用ガスを脱硫器１１０の内部に通すことにより、脱硫剤から硫黄分を除去する。再生用ガスの加熱には、例えば熱交換器やラインヒータなどが用いられる。熱交換器には、脱硫剤が再生されて脱硫器１１０から排出された排ガスが通される。これにより、再生用ガスに熱量が与えられる。一方、ラインヒータには、アノードガス搬送管路が配置されている。このアノードガス搬送管路内を搬送するアノードガスにより、再生用ガスは加熱される。
【０００６】
このように、脱硫器を複数備えることとすれば、それら脱硫器間で、吸着工程と脱着工程とが交互に繰り返されるので、たとえ、脱硫剤の性能が低下したとしても、燃料電池システムを停止することなく、継続的かつ安定的に運転させることができる。
なお、このような技術は、例えばＰＳＡ法（圧力スイング吸着法）として知られている。
【特許文献１】特開平１０−２５１６６８号公報
【特許文献２】特公平６−０７８５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の燃料電池システムにおいては、脱硫剤再生用の脱硫器で使用される再生用ガスを外部から引き込むこととしていたため、その引き込み専用管路を設ける必要があった。このことから、設備コストが高くなるとともに、プロセスが複雑となっていた。
【０００８】
また、スタックから排出されるアノードオフガスは、再生用ガスを加熱するための熱源として用いられていた。これは、アノードオフガスが非常に高温な状態で排出されるためであった。ところが、本来アノードオフガスは、スタックの発電効率や耐久性の確保を理由に、スタックに供給された水素の一部が排出されたものである。すなわち、アノードオフガスは、水素を多く含有している。このため、熱源としての利用だけでなく、その水素について有効利用を図る手法の提案が望まれていた。
【０００９】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、燃料電池システムの設備コストの低減やプロセスの簡略化を可能とするとともに、アノードオフガスの有効利用を図ることができる燃料電池システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため、本発明の燃料電池システムは、燃料から硫黄分を除去する脱硫器と、硫黄分が除去された燃料から水素を取り出す改質器と、この改質器からの水素と空気中の酸素とを化学反応させて発電するスタックとを備えた燃料電池システムであって、スタックから排出されたアノードオフガスを脱硫器へ送るアノードオフガス用管路を備えるとともに、脱硫器を複数備え、これら複数の脱硫器のうちの一部の脱硫器は、燃料から硫黄分を除去するために使用し、他の脱硫器は、アノードオフガス用管路から送られてきたアノードオフガスを再生用ガスとして用いて、当該他の脱硫器に充填された脱硫剤を再生する構成としてある。
【００１１】
燃料電池システムをこのような構成とすると、脱硫器が複数備えられるため、それら脱硫器間で、吸着工程と脱着工程とを交互に繰り返し行うことができる。
例えば、脱硫器Ａにおける脱硫剤の性能が低下したときは、その脱硫器Ａにおいては脱着工程により脱硫剤の再生を行い、他の脱硫器Ｂにおいては燃料の脱硫を行うようにする。次に、脱硫器Ｂにおける脱硫剤の性能が低下したときには、その脱硫器Ｂにおいては脱着工程により脱硫剤の再生を行い、脱硫器Ａにおいては燃料の脱硫を行うようにする。このように吸着工程と脱着工程とを入れ換え可能とすることで、燃料の脱硫を常に高性能で行うことができる。したがって、燃料電池システムを停止させることなく継続的かつ安定的に運転させることができる。
【００１２】
さらに、再生用ガスとしてアノードオフガスを用いることにより、再生用ガスを外部から引き込むための管路を備える必要がなくなる。したがって、燃料電池システムの設備コストを低減できるとともに、プロセスを簡略化できる。
加えて、アノードオフガスは、水素を多く含有していることから、再生用ガスとして脱硫器に通すことにより脱硫剤から硫黄分を除去できる。したがって、アノードオフガスの有効利用を図ることができる。
【００１３】
また、本発明の燃料電池システムは、他の脱硫器を通って放出された再生用ガスを改質器のバーナへ送る再生用ガス管路と、この再生用ガス管路に備えられて再生用ガスから硫黄分を除去するトラップとを備え、バーナは、再生用ガスを助燃ガスとして燃焼する構成としてある。
【００１４】
燃料電池システムをこのような構成とすれば、脱硫器を通って放出された再生用ガスの有効利用を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の燃料電池システムは、燃料が、ＬＰＧ又は灯油を含む構成としてある。
燃料電池システムをこのような構成とすれば、燃料としてＬＰＧや灯油が用いられた燃料電池システムにおいても、燃料電池システムの設備コストの低減やプロセスの簡略化を可能とするとともに、アノードオフガスの有効利用を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、脱硫器が複数備えられるため、燃料から硫黄分を除去する吸着工程と脱硫剤から硫黄分を脱着する脱着工程とを、各脱硫器間で交互に繰り返し行うことができる。このことから、脱硫剤の性能が低下したとしても、燃料電池システムを停止させることなく、継続的かつ安定的に運転させることができる。
【００１７】
また、再生用ガスとしてアノードオフガスを用いることとしたため、再生用ガスを外部から引き込むための専用管路や再生用ガスを加熱するための熱交換器などを備える必要がなくなる。これにより、燃料電池システムの設備コストを低減でき、しかもプロセスの簡略化が可能となる。
さらに、アノードオフガスの水素分を利用して脱硫剤の再生が行われるため、アノードオフガスの有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る燃料電池システムの好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、本発明の燃料電池システムの実施形態について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施形態の燃料電池システムの構成を示す概略図である。
同図に示すように、本実施形態の燃料電池システム１は、第一脱硫器１０ａと、第二脱硫器１０ｂと、改質器２０と、スタック３０と、アノードオフガス用管路４０と、バルブ５０ａ〜５０ｉと、再生用ガス管路６０と、硫化水素トラップ７０と、逆止弁８０とを備えている。
【００２０】
ここで、第一脱硫器１０ａと第二脱硫器１０ｂとは、いずれも内部に脱硫剤（図示せず）が充填されており、燃料から硫黄分を除去する機能を有している。
また、第一及び第二脱硫器１０ａ、１０ｂは、アノードオフガス用管路４０から送られてきたアノードオフガスを用いて脱硫剤を再生する機能を有している。
【００２１】
この脱硫剤の再生は、アノードオフガスに存在する水素により、脱硫剤に吸着した硫黄の水素化を行い、硫化水素として離脱（脱着）させるものである。
これを化学式で表すと次式のようになる。
Ｍ−Ｓ  ＋  Ｈ２  →  Ｍ  ＋  Ｈ２Ｓ            ・・・（式１）
ただし、Ｍは、脱硫剤中の金属成分である。
【００２２】
このように、第一及び第二脱硫器１０ａ、１０ｂは、いずれも燃料の脱硫を行うことができ、また、脱硫剤の再生を行うこともできる。ただし、燃料電池システム１の運転中は、一方が燃料脱硫用、他方が脱硫剤再生用として使用される。
このため、脱硫器１０ａと脱硫器１０ｂとの間で吸着工程と脱着工程とを交互に繰り返し行うことができる。このことから、脱硫剤の性能が低下したとしても、燃料電池システムを停止させることなく、継続的かつ安定的に運転させることができる。
【００２３】
なお、燃料脱硫用の脱硫器１０から排出された燃料（硫黄分が除去された燃料）は、改質器２０へ送られる。一方、脱硫剤再生用の脱硫器１０から排出された再生用ガス（アノードオフガス）は、脱硫剤から脱着した硫黄分すなわちＨ２Ｓを含んで、再生用ガス管路６０を通り硫化水素トラップ７０へ送られる。
また、図１に示す第一及び第二脱硫器１０ａ、１０ｂにおいて、上方を燃料流入側といい、下方を再生用ガス流入側という。
【００２４】
改質器２０は、第一又は第二脱硫器１０ａ、１０ｂから送られてきた燃料（硫黄分が除去された後の燃料）を改質して水素を取り出す。この取り出された水素（改質ガス）は、スタック３０へ送られる。
この改質器２０は、内部に熱源として用いられるバーナ２１を有している。
このバーナ２１は、アノードオフガス用管路４０を通って送られてきたアノードオフガス及び再生用ガス管路６０を通って送られてきた再生用ガスを燃焼するとともに、燃焼量が足りない場合には燃焼用燃料（ＬＰＧなど）を助燃ガスとして燃焼する。
【００２５】
スタック（燃料電池本体）３０は、改質器２０から送られてきた水素と、空気中の酸素とを電気化学的に反応させて発電する。
このスタック３０は、アノード（図示せず）からアノードオフガス（残留水素、Ｈ２＋ＣＯ２）を排出する。
アノードオフガス用管路４０は、スタック３０から排出されたアノードオフガスを、改質器２０（バーナ２１）へ送る。また、アノードオフガス用管路４０は、そのアノードオフガスを、第一脱硫器１０ａ又は第二脱硫器１０ｂのうち脱硫剤再生用として使用されている方へ送る。
【００２６】
バルブ５０ａは、燃料の受け入れ口（燃料供給口）と第一脱硫器１０ａの燃料流入側との間に備えられており、第一脱硫器１０ａを燃料脱硫用として使用するときに開けられる。これにより、第一脱硫器１０ａに燃料が送られる。
また、バルブ５０ａは、第一脱硫器１０ａを脱硫剤再生用として使用するときには閉められる。これにより、第一脱硫器１０ａから排出された再生用ガスが燃料供給口へ流れ出すのを防止できる。
【００２７】
バルブ５０ｂは、燃料供給口と第二脱硫器１０ｂの燃料流入側との間に備えられており、第二脱硫器１０ｂを燃料脱硫用として使用するときに開けられる。これにより、第二脱硫器１０ｂに燃料が送られる。
また、バルブ５０ｂは、第二脱硫器１０ｂを脱硫剤再生用として使用するときには閉められる。これにより、第二脱硫器１０ｂから排出された再生用ガスが燃料供給口へ流れ出すのを防止できる。
【００２８】
バルブ５０ｃは、第一脱硫器１０ａの燃料流入側と硫化水素トラップ７０との間に備えられており、第一脱硫器１０ａを燃料脱硫用として使用するときには閉められる。これにより、燃料が硫化水素トラップ７０へ流れるのを防止できる。
また、バルブ５０ｃは、第一脱硫器１０ａを脱硫剤再生用として使用するときに開けられる。これにより、第一脱硫器１０ａから排出された再生用ガスを硫化水素トラップ７０へ送ることができる。
【００２９】
バルブ５０ｄは、第二脱硫器１０ｂの燃料流入側と硫化水素トラップ７０との間に備えられており、第二脱硫器１０ｂを燃料脱硫用として使用するときには閉められる。これにより、燃料が硫化水素トラップ７０へ流れるのを防止できる。
また、バルブ５０ｄは、第二脱硫器１０ｂを脱硫剤再生用として使用するときに開けられる。これにより、第二脱硫器１０ｂから排出された再生用ガスを硫化水素トラップ７０へ送ることができる。
【００３０】
バルブ５０ｅは、第一脱硫器１０ａの再生用ガス流入側とスタック３０との間に備えられており、第一脱硫器１０ａを燃料脱硫用として使用するときには閉められる。これにより、脱硫後の燃料がスタック３０へ逆流するのを防止できる。
また、バルブ５０ｅは、第一脱硫器１０ａを脱硫剤再生用として使用するときに開けられる。これにより、スタック３０から排出されたアノードオフガスを再生用ガスとして第一脱硫器１０ａへ送ることができる。
【００３１】
バルブ５０ｆは、第二脱硫器１０ｂの再生用ガス流入側とスタック３０との間に備えられており、第二脱硫器１０ｂを燃料脱硫用として使用するときには閉められる。これにより、脱硫後の燃料がスタック３０へ逆流するのを防止できる。
また、バルブ５０ｆは、第二脱硫器１０ｂを脱硫剤再生用として使用するときに開けられる。これにより、スタック３０から排出されたアノードオフガスを再生用ガスとして第二脱硫器１０ｂへ送ることができる。
【００３２】
バルブ５０ｇは、第一脱硫器１０ａの再生用ガス流入側と改質器２０との間に備えられており、第一脱硫器１０ａを燃料脱硫用として使用するときに開けられる。これにより、脱硫後の燃料が改質器２０へ送られる。
また、バルブ５０ｇは、第一脱硫器１０ａを脱硫剤再生用として使用するときには閉められる。これにより、スタック３０から排出されたアノードオフガスが改質器２０へ流れるのを防止できる。
【００３３】
バルブ５０ｈは、第二脱硫器１０ｂの再生用ガス流入側と改質器２０との間に備えられており、第二脱硫器１０ｂを燃料脱硫用として使用するときに開けられる。これにより、脱硫後の燃料が改質器２０へ送られる。
また、バルブ５０ｈは、第二脱硫器１０ｂを脱硫剤再生用として使用するときには閉められる。これにより、スタック３０から排出されたアノードオフガスが改質器２０へ流れるのを防止できる。
【００３４】
バルブ５０ｉは、スタック３０から改質器２０へアノードオフガスを送るアノードオフガス用管路４０の経路上に備えられている。このバルブ５０ｉを開けることにより、アノードオフガスが改質器２０のバーナ２１へ送られる。一方、閉めることにより、バーナ２１へのアノードオフガスの供給を止めることができる。
【００３５】
再生用ガス管路６０は、第一脱硫器１０ａ又は第二脱硫器１０ｂから排出された再生用ガスを改質器２０のバーナ２１へ送るための管路である。この再生用ガス管路６０には、硫化水素トラップ７０及び逆止弁８０が備えられている。
【００３６】
硫化水素トラップ７０は、再生用ガス管路６０により送られてきた再生用ガスから硫黄分を除去する。
この硫化水素トラップ７０では、例えば、次の化学式に示す反応により、硫化水素を酸化亜鉛に吸着させる。
Ｈ２Ｓ  ＋  ＺｎＯ  →  ＺｎＳ  ＋  Ｈ２Ｏ    ・・・（式２）
【００３７】
すなわち、脱硫器１０の脱硫剤から脱着した硫黄成分は、その多くがＨ２Ｓとなるが、硫化水素トラップ７０にてＺｎＯに吸着され、ここでＺｎＳとＨ２Ｏとなる。
また、硫化水素トラップ７０を通過したガス（硫黄分が除去されたガス）は、改質器２０のバーナ２１へ送られ、燃焼される。
【００３８】
逆止弁８０は、バーナ２１へ送られるアノードオフガスが硫化水素トラップ７０へ流れ込むのを防止するために備えられる。
なお、アノードオフガスをバーナ２１へ送らない場合には、逆止弁８０の設置を要しない。
【００３９】
次に、本実施形態の燃料電池システムの動作について、図２、図３を参照して説明する。
図２は、第一脱硫器１０ａを燃料脱硫用、第二脱硫器１０ｂを脱硫剤再生用として使用した場合の燃料やガス等の流れを示す動作説明図、図３は、第一脱硫器１０ａを脱硫剤再生用、第二脱硫器１０ｂを燃料脱硫用として使用した場合の燃料やガス等の流れを示す動作説明図である。
【００４０】
まず、第一脱硫器１０ａを燃料脱硫用、第二脱硫器１０ｂを脱硫剤再生用として使用した場合の燃料電池システムの動作について、図２を参照して説明する。
燃料電池システム１の運転にあたり、バルブ５０ａ，５０ｄ，５０ｆ，５０ｇを開、バルブ５０ｂ，５０ｃ，５０ｅ，５０ｈを閉とする。なお、バルブ５０ｉは、閉とすることもできるが、本実施形態においては開とする。
【００４１】
燃料（例えば、ＬＰＧなど）が、燃料供給口から供給され、バルブ５０ａを通って第一脱硫器１０ａの燃料流入側へ送られる。そして、この第一脱硫器１０ａの脱硫剤により硫黄分が除去される。
硫黄分が除去された燃料が、第一脱硫器１０ａから排出され、バルブ５０ｇを通って改質器２０に送られる。
【００４２】
改質器２０にて、燃料から水素が取り出され、この水素（改質ガス）がスタック３０へ送られる。
スタック３０にて、改質器２０からの水素と空気中の酸素とが電気化学的に反応して発電される。この発電により発生したアノードオフガスは、アノード（図示せず）から排出され、アノードオフガス用管路４０により改質器２０のバーナ２１へ送られて燃焼される。また、アノードオフガスは、再生用ガスとして、アノードオフガス用管路４０及びバルブ５０ｆを通って第二脱硫器１０ｂの再生用ガス流入側へ供給される。
【００４３】
第二脱硫器１０ｂにて、再生用ガスを用いて、脱硫剤から硫黄分が脱着される。この脱着した硫黄分を含む再生用ガスが、第二脱硫器１０ｂから排出され、再生用ガス管路６０及びバルブ５０ｄを通って硫化水素トラップ７０へ送られる。
硫化水素トラップ７０にて、その再生用ガスから硫黄分が除去され、このガスが改質器２０のバーナ２１へ送られる。
バーナ２１にて、硫化水素トラップ７０からのガスが燃焼される。
【００４４】
次に、第一脱硫器１０ａを脱硫剤再生用、第二脱硫器１０ｂを燃料脱硫用として使用した場合の燃料電池システムの動作について、図３を参照して説明する。
燃料電池システム１の運転にあたり、バルブ５０ｂ，５０ｃ，５０ｅ，５０ｈを開、バルブ５０ａ，５０ｄ，５０ｆ，５０ｇを閉とする。なお、バルブ５０ｉは、閉とすることもできるが、本実施形態においては開とする。
【００４５】
燃料が、燃料供給口から供給され、バルブ５０ｂを通って第二脱硫器１０ｂの燃料流入側へ送られる。そして、この第二脱硫器１０ｂの脱硫剤により硫黄分が除去される。
硫黄分が除去された燃料が、第二脱硫器１０ｂから排出され、バルブ５０ｈを通って改質器２０に送られる。
【００４６】
改質器２０にて、燃料から水素が取り出され、この水素（改質ガス）がスタック３０へ送られる。
スタック３０にて、改質器２０からの水素と空気中の酸素とが電気化学的に反応して発電される。この発電により発生したアノードオフガスは、アノード（図示せず）から排出され、アノードオフガス用管路４０により改質器２０のバーナ２１へ送られて燃焼される。また、アノードオフガスは、再生用ガスとして、アノードオフガス用管路４０及びバルブ５０ｅを通って第一脱硫器１０ａの再生用ガス流入側へ供給される。
【００４７】
第一脱硫器１０ａにて、再生用ガスを用いて、脱硫剤から硫黄分が脱着される。この脱着した硫黄分を含む再生用ガスが、第一脱硫器１０ａから排出され、再生用ガス管路６０及びバルブ５０ｃを通って硫化水素トラップ７０へ送られる。
硫化水素トラップ７０にて、その再生用ガスから硫黄分が除去され、このガスが改質器２０のバーナ２１へ送られる。
バーナ２１にて、硫化水素トラップ７０からのガスが燃焼される。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の燃料電池システムによれば、脱硫器を複数備えて、そのうち一つの脱硫器を燃料の脱硫用とし、他の脱硫器を脱硫剤の再生用とする構成としたため、それら複数設置された脱硫器において吸着工程と脱着工程とを交互に繰り返し行わせることができる。このため、脱硫器内の脱硫剤の性能が低下しても、燃料電池システムを停止することなく、継続的な運転が可能となる。
【００４９】
また、アノードオフガスを再生用ガスとして用いることとしたため、外部から再生用ガスを取り込む必要がなくなる。このため、その取り込むための管路を備えることを要しないことから、燃料電池システムの設備コストを低減でき、しかも、プロセスを簡略化できる。
さらに、スタックから排出されたアノードオフガスを脱硫剤の再生に利用し、この再生により離脱した硫黄分を含むガスが、硫化水素トラップで硫黄分が除去されて改質器のバーナの助燃ガスとして使用される。このため、アノードオフガスの有効利用を図ることができる。
【００５０】
以上、本発明の燃料電池システムの好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る燃料電池システムは上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【００５１】
例えば、上述した実施形態では、脱硫器を二つ備えた構成としてあるが、脱硫器は二つに限るものではなく、三つ以上備えることもできる。
具体的には、例えば、脱硫器を三つ備え、それら三つの脱硫器のうちの一つを脱硫剤再生用とし、他の二つを燃料脱硫用とすることができる。そして、バルブの開閉操作により、脱硫剤再生用と燃料脱硫用とを順次切り替えることができる。これにより、脱硫器の性能が低下した場合に、その脱硫器を脱硫剤再生用とし、他の脱硫器を燃料脱硫用とすることができ、さらに、その後、他の脱硫器の性能が低下した場合には、その脱硫器を脱硫剤再生用とし、他の脱硫器を燃料脱硫用とすることができる。このように、一つの脱硫器が脱硫剤再生用とされた場合でも、他の脱硫器を燃料脱硫用とすることができるため、いずれかの脱硫器の性能が低下しても、燃料電池システムの運転を停止することなく、継続的かつ安定的に運転を行うことができる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、燃料としてＬＰＧを使用する構成としてあるが、燃料はＬＰＧに限るものではなく、灯油や他の天然ガスなどを燃料とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、脱硫器を複数備えてその一部を再生用とし、さらにアノードオフガスを再生用ガスとして供給する発明であるため、脱硫器を備えた燃料電池システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の燃料電池システムの構成を示す構成概略図である。
【図２】第一脱硫器を燃料脱硫用、第二脱硫器を脱硫剤再生用としたときの燃料電池システムの動作を示す動作説明図である。
【図３】第一脱硫器を脱硫剤再生用、第二脱硫器を燃料脱硫用としたときの燃料電池システムの動作を示す動作説明図である。
【図４】脱硫器を一つ備えた従来の燃料電池システムの構成を示す構成概略図である。
【図５】脱硫器を二つ備えた従来の燃料電池システムの構成を示す構成概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  燃料電池システム
１０ａ  第一脱硫器
１０ｂ  第二脱硫器
２０  改質器
２１  バーナ
３０  スタック
４０  アノードオフガス用管路
５０ａ〜５０ｉ  バルブ
６０  再生用ガス管路
７０  硫化水素トラップ
８０  逆止弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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