(57)【要約】【課題】改質装置へ供給する脱硫液体燃料流量を精度良く制御することを課題とする。【解決手段】液体燃料を貯蔵する一次液体燃料タンク３１と、この一次液体燃料タンク３１から液体燃料を送る送液昇圧ポンプ３２と、この送液昇圧ポンプ３２から送られた液体燃料に含まれる硫黄化合物を低減する脱硫器３４と、この脱硫器３４で処理された液体燃料を貯蔵する二次液体燃料タンク３８と、前記脱硫器３４で処理された液体燃料から水素を多く含むガスを生成する燃料処理装置３９を備えた液体燃料電池発電システムにおいて、前記脱硫器３４の下流側に気液分離器３６を設け、且つ二次液体燃料タンク３８を大気開放としたことを特徴とする液体燃料電池発電システム。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を貯蔵する一次液体燃料タンクと、この一次液体燃料タンクから液体燃料を送る送液昇圧ポンプと、この送液昇圧ポンプから送られた液体燃料に含まれる硫黄化合物を低減する脱硫器と、この脱硫器で処理された液体燃料を貯蔵する二次液体燃料タンクと、前記脱硫器で処理された液体燃料から水素を多く含むガスを生成する燃料処理装置を備えた液体燃料電池発電システムにおいて、
前記脱硫器の下流側に気液分離器を設け、且つ二次液体燃料タンクを大気開放としたことを特徴とする液体燃料電池発電システム。
【請求項２】
前記脱硫器に導入された液体燃料が前記一次液体燃料タンクに戻るリサイクルラインを、前記一次液体燃料タンクと前記気液分離器間に設けたことを特徴とする請求項１記載の液体燃料電池発電システム。
【請求項３】
前記二次液体燃料タンクから溢れた液体燃料が前記一次液体燃料タンクに戻る二次液体燃料タンクオーバーフロー配管を更に備えていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の液体燃料電池発電システム。
【請求項４】
前記一次液体燃料タンクと前記二次液体燃料タンクが堰で仕切られた一体構造型タンクであり、二次液体燃料タンクから溢れた液体燃料が一次液体燃料タンクへ戻る構成であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の液体燃料電池発電システム。
【請求項５】
前記気液分離器は液体燃料液面レベルを検知する気液分離器レベル計を有し、このレベル計がその液体燃料液面レベルを検知した場合に、気液分離器内の液体燃料を一次液体燃料タンク内に戻す構成であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の液体燃料電池発電システム。
【請求項６】
前記気液分離器レベル計の検知がある一定時間継続した場合に、燃料電池発電システムを停止させる機能を備えた構成であることを特徴とする請求項５記載の液体燃料電池発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯油等の硫黄分を含む液体燃料を用いた液体燃料電池発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池発電システムは、燃料である水素と酸化剤である酸素とを電気化学的に反応させて直接電気を取り出すものである。同システムは、高い効率で電気エネルギーを取り出すことができると同時に、静かで排ガス中の有害成分が非常に少ないという環境性に優れた特徴を有する。最近では小型のＰＥＦＣ（固体高分子形燃料電池）の開発が活発化し、家庭用燃料電池発電システムの普及も間近な状況となっている。  
この家庭用あるいは小規模事業用向けの比較的小型の燃料電池発電システムは、電力と発電に伴う排熱を供給する熱電併給、いわゆるコージェネレーション装置として使用される。
【０００３】
このような燃料電池発電システム、特に家庭でのコージュネレーション発電を目指した燃料電池発電システムを運転するにあたり、運搬や貯蔵に適した液体燃料の適用が検討されており、このような液体燃料としては、例えば灯油が提案されている。
【０００４】
しかし、灯油等の液体燃料には、多くの場合、硫黄化合物が含まれている。そして、これら硫黄化合物は燃料処理装置で使用される触媒の多くを被毒し、水素生成を阻害する特性を持つ。従って、液体燃料を燃料処理装置に導入する前に脱硫器で処理し、含有する硫黄化合物を低減させることが必要となる。
【０００５】
ところで、前記脱硫器の性能を確保するために高温、高圧に保つ必要がある。しかし、脱硫反応の副生成物である可燃性ガスが発生するため、この発生ガスも適切に処理する必要がある。このような液体燃料を脱硫処理するシステムとしては、特許文献１及び特許文献２が知られている。
【０００６】
特許文献１の燃料電池システムは、図６に示すような構成になっている。同システムの脱硫装置１は、液状炭化水素を脱硫する脱硫器２と、この脱硫器２の下流に連結され脱硫後の液状炭化水素を貯留する貯槽３と、この貯槽３に連結されたポンプ４とを備えている。なお、図中の符番５は圧力センサ、符番６ａ，６ｂ，６ｃは弁、符番７は流量計を示す。また、図中の符号ＬＨ，ＬＬは、夫々脱硫灯油の貯留量を一定範囲に制御するための上限レベルセンサ，下限レベルセンサを示す。弁６ａと貯槽３の空間とから水素回収手段が構成されている。脱硫器２には送液手段８を介して貯蔵タンク９が接続されている。上記システムは、バーナ１０、改質器１１及び燃料電池スタック１２を更に備えている。図中の符番１３は灯油供給流路、符番１４は改質ガス流路を示す。
【０００７】
特許文献２の水素製造装置は、図７に示すような構成になっている。同水素製造装置１５は、原料タンク１６と、この原料タンク１６とポンプ１７を介して接続する脱硫器１８と、この脱硫器１８と調圧弁１９，切換弁２０を介して接続する原料気化器２１と、この原料気化器２１に接続する改質器２２と、原料気化器２１に接続する蒸発器２３と、この蒸発器２３にポンプ２４を介して接続する水タンク２５とを備えている。図中の符番２６は原料タンク１６と切換弁２０とを接続するバイバスラインを示す。
【特許文献１】特開２００７−７０５０２号公報
【特許文献２】特開２００７−５１８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１は、脱硫器２にて有機硫黄化合物が低減された液体燃料（以下脱硫液体燃料と称する）を蓄えるために、脱硫器２の下流に設置される脱硫液体燃料タンク（貯槽３）にて可燃性ガスを改質装置のバーナに排出するシステムに関する。同システムでは、前記貯槽３内での可燃性ガスと空気の混入状態を防止するため、排出ラインに遮断弁や逆止弁等が必要となる。  
また、前記遮断弁が閉じている状態での貯槽３内に蓄えられた脱硫液体燃料の液面レベル変化によって、あるいは前記遮断弁が開いている状態での改質器１１のバーナ圧力変化によって、貯槽３の内圧が変化するといった問題がある。
【０００９】
更に、前記貯槽３からポンプを駆動力として前記貯槽３の下流に設置される改質器１１に脱硫液体燃料を供給する場合、ポンプ入口圧力が変化するため、予め実験等で決められるポンプ出力と供給される脱硫液体燃料流量の相関関係がずれる可能性がある。よって、ポンプ４の下流に流量計７を設置し、改質器１１に供給される脱硫液体燃料流量を計測することで、ポンプ回転数から想定される液体燃料流量とのずれが生じた場合はポンプ回転数を補正する必要がある。  
更には、例えば１ｋＷ級の燃料電池発電システムにおいては、前記脱硫液体燃料流量は３．５ｃｃ／ｍｉｎ程度であり、精度良く小流量を計測する必要があるため高価な流量計が必要となる。よって、前記脱硫液体の燃料流量を、流量計を設置することなく正確に制御するためには、前記貯槽３は大気開放とし、大気圧に保たれることが望ましい。
【００１０】
特許文献２は、燃料電池発電システム起動および停止時の前記脱硫器１８が所定の温度以下の場合に、前記脱硫液体燃料を脱硫器１８の上流に設置される原料タンク１６に戻す構成とし、未脱硫の液体燃料が改質器２２に流入することを防止するシステムである。同システムでは、前記可燃性ガスも原料タンク１６に混入する可能性があるため、液体燃料、可燃ガス及び空気の混合状態となり、安全上の問題がある。
【００１１】
よって、脱硫器１８で処理された前記脱硫液体燃料を原料タンク１６に戻す構成の場合、脱硫反応の副生成物である可燃性ガスを適切に処理するためには、原料タンク１６の上流にて処理することが安全上望ましい。
【００１２】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、脱硫器の下流側に気液分離器を設置し、可燃性ガスを安全に処理すると共に、二次液体燃料タンクを大気開放とすることで、改質装置へ供給する脱硫液体燃料流量を精度良く制御しえる液体燃料電池発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る液体燃料電池発電システムは、液体燃料を貯蔵する一次液体燃料タンクと、この一次液体燃料タンクから液体燃料を送る送液昇圧ポンプと、この送液昇圧ポンプから送られた液体燃料に含まれる硫黄化合物を低減する脱硫器と、この脱硫器で処理された液体燃料を貯蔵する二次液体燃料タンクと、前記脱硫器で処理された液体燃料から水素を多く含むガスを生成する燃料処理装置を備えた燃料電池発電システムにおいて、前記脱硫器の下流側に気液分離器を設け、且つ二次液体燃料タンクを大気開放としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、前記脱硫器と前記二次液体燃料タンク間に気液分離器を設け、可燃性ガスを安全に処理すると共に、前記脱硫液体燃料タンクを大気開放とすることで、改質装置へ供給する脱硫液体燃料流量を精度良く制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の液体燃料電池発電システムについて更に詳しく説明する。  
(1) 上述したように、本発明に係る液体燃料発電システムは、一次液体燃料タンクと、送液昇圧ポンプと、脱硫器と、二次液体燃料タンクと、燃料処理装置を備え、前記脱硫器の下流側に気液分離器を設け、且つ二次液体燃料タンクを大気開放としたことを特徴としている。  
(2) 上記（１）の発明において、前記脱硫器に導入された液体燃料が前記一次液体燃料タンクに戻るリサイクルラインを、前記一次液体燃料タンクと前記気液分離器間に設けることが好ましい。こうした構成によれば、硫黄を含む液体燃料が二次液体燃料タンクに流入することがないため、改質器の硫黄被毒を防止することが可能となる。また、可燃性ガスが一次液体燃料タンクに流入することを防止し、可燃性ガスを安全に処理することが可能となる。即ち、燃料電池発電システムの安全性の担保及び長寿命化を達成できる。
【００１６】
(3) 上記（１）もしくは（２）において、前記二次液体燃料タンクから溢れた液体燃料が前記一次液体燃料タンクに戻る二次液体燃料タンクオーバーフロー配管を更に備えていることが好ましい。こうした構成によれば、二次液体燃料タンクをオーバーフローした液体燃料は一次液体燃料タンクに戻るため、レベルセンサの設置が不要となり、燃料電池発電システムのコストダウンを図ることができる。  
(4) 上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記一次液体燃料タンクと前記二次液体燃料タンクが堰で仕切られた一体構造型タンクであり、二次液体燃料タンクから溢れた液体燃料が一次液体燃料タンクへ戻る構成であることが好ましい。こうした構成によれば、上記（３）のような二次液体燃料タンクオーバーフロー配管が不要となるため、シンプルな機器構成となる。従って、燃料電池発電システムのコストダウンとパッケージのコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
(5) 上記（１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記気液分離器は液体燃料液面レベルが一定レベル以上となったことを検知する気液分離器レベル計を有し、このレベル計がその液体燃料液面レベルを検知した場合に、気液分離器内の液体燃料を一次液体燃料タンク内に戻す構成であることが好ましい。こうした構成によれば、気液分離器が液体燃料で満たされ、気抜き配管、更には気抜き配管下流に設置の機器に液体燃料が流入することを未然に防止できる。  
(6) 上記（５）において、前記レベルセンサの検知がある一定時間継続した場合に、燃料電池発電システムを停止させる機能を備えた構成であることが好ましい。こうした構成によれば、上記（５）と同様な効果が得られる。
【００１８】
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。  
（実施例１）  
図１を参照する。液体燃料電池発電システムは、液体燃料を貯蔵する一次液体燃料タンク３１と、このタンク３１から液体燃料を送る送液昇圧ポンプ３２と、このポンプ３２と脱硫器予熱手段３３を介して接続する脱硫器３４と、この脱硫器３４と圧力調整弁３５を介して接続する気液分離器３６と、この気液分離器３６と改質燃料遮断弁３７を介して接続する二次液体燃料タンク３８と、改質装置（燃料処理装置）３９と、燃料電池４０とを備えている。
【００１９】
前記一次液体燃料タンク３１には、パッケージ外の外置き液体燃料タンク４１が接続されている。前記改質装置３９は、気抜き配管逆止弁４２を介装した気抜き配管４３を介して気液分離器３６に接続するとともに、改質燃料ポンプ４４を介装した配管４５を介して気液分離器３６に接続されている。改質装置３９は、主に、改質器３９ａと一酸化炭素変成器３９ｂと一酸化炭素除去器３９ｃとバーナ燃焼器３９ｄとからなる。燃料電池４０は、アノード極４１ａとカソード極４１ｂと冷却水系４１ｃを有した燃料電池本体４１を備えている。なお、図中の符番４６は、気液分離器３６の底部に設けられた第１の気液分離器レベル計を示す。前記外置き液体燃料タンク４１は、燃料電池パッケージ４７の外に設置されている。
【００２０】
液体燃料は、燃料電池パッケージ４７の外に設置される外置き液体燃料タンク４１に一旦蓄積され、一次液体燃料タンク３１に導かれる。液体燃料タンク３１内の液体燃料は、送液昇圧ポンプ３２により引き出され、昇圧された後、脱硫器３４に送られる。脱硫器３４への液体燃料供給圧力は、本出願人が先に出願した特願２００６−２４３０８４に記載される方法と同様、脱硫器３４の下流に設置される圧力調整弁３５によって調整される。送液昇圧ポンプ３２から送り出された液体燃料は、脱硫器予熱手段３３で脱硫反応開始可能な温度まで予熱された後、脱硫器３４に導入される。脱硫器加熱手段３３は常温で送り出された液体燃料を１５０℃から３００℃に昇温させて温度調節が可能であればよく、電気ヒータで加熱してもよいし、燃焼排気ガスや水蒸気などと熱交換させてもよい。
【００２１】
脱硫器３４で脱硫された液体燃料は、脱硫反応の副生成物である可燃性ガスと共に脱硫器３４の下流に設置される気液分離器３６に導かれる。気液分離器３６にて液体燃料と可燃性ガスとが分離され、気液分離器３６の下部の液体燃料は改質燃料遮断弁３７を介して二次液体燃料タンク３８に導かれる。また、気液分離器３６の上部の可燃性ガスは、気液分離器３６上部に設置される気抜き配管４３を介して改質装置３９のバーナ燃焼部３９ｄに導かれる。
【００２２】
二次液体燃料タンク３８に導かれた液体燃料は、改質燃料供給ポンプ４４によって改質装置３９に導入され、水素リッチガスに改質された後、燃料電池本体４１のアノード極４１ａに送られる。なお、二次液体燃料タンク３８は大気開放とし、常に大気圧に保たれる構造とする。改質装置３９で使用される触媒の多くは、硫黄により被毒され活性が低下するため、脱硫器３４で液体燃料中の硫黄濃度を数十ｐｐｂまで低下させることが望ましい。  改質器３９ａは、原燃料を改質して水素リッチガスを生成する。代表的な改質方式である水蒸気改質では、原燃料に水蒸気を混合し、５００〜７００℃にまで加熱された触媒層を通過することにより、水素を主成分として水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素を含む水素リッチガスを生成する。水蒸気改質反応は吸熱反応なので、温度と反応を維持するために外部から加熱する必要がある。そのため、バーナ燃焼部３９ｄで空気と燃料及び後述するアノード出口ガスを混合して燃焼させ、その燃焼熱を改質器３９ａに伝えて改質反応を維持する。改質器３９ａの出口の水素リッチガスには、多量の一酸化炭素が含まれている。
【００２３】
一酸化炭素は、下流の燃料電池本体４１のアノード極４１ａにおいて、発電電圧を低下させる要因となる。従って、一酸化炭素変成器３９ｂにおけるシフト反応及び一酸化炭素除去器３９ｃにおける一酸化炭素選択酸化反応によって、１０ｐｐｍ以下にまで低減させることが通例である。改質装置３９から導出された水素リッチガスは、燃料電池本体４１に導入される。燃料電池本体４１では、アノード極４１ａに導入された水素リッチガス中の水素と、カソード極４１ｂに導入された空気中の酸素との間で電気化学反応が発生して直流起電力が発生する。
【００２４】
燃料電池ユニットはこの直流起電力を用いて発電を行う発電装置だが、発電の方法については本発明の範囲ではないので省略する。アノード極４１ａでは、水素リッチガス中の水素を通常５割から８割消費するので、アノード極出口ガス中には水素などの可燃ガスが含まれている。アノード極４１ａから排出されたアノード極出口ガスは、前記バーナ燃焼部３９ｄに送られ、空気や補助の燃料と混合されて改質器３９ａの加熱に使用される。
【００２５】
以下に、実施例１に係る液体燃料電池発電システムの作用について説明する。  
本構成の液体燃料電池発電システムにおいて、気液分離器３６は、液体燃料と可燃性ガスとを夫々の流体に分離するためのものであって、可燃性ガスを含む液体燃料は気液分離器３６に導入され、液体燃料が下部に、可燃性ガスが上部にそれぞれ分離される。下部の液体燃料は、自重によって気液分離器３６より低い位置に設置される二次液体燃料タンク３８に導かれる。上部の可燃性ガスは、上述した気液分離器３６の上部に設置される気抜き配管４３から排出されるため、液体燃料と可燃性ガスとが二次液体燃料タンク３８に導入される前に分離される。なお、分離の際、気抜き配管４３への液体燃料の飛沫同伴を防止するために、気液分離器３６内に網目板を設置してもよい。なお、気液分離器３８の下部の液体燃料がなくなり、可燃性ガスが二次液体燃料タンク３８に導入されることを防止するため、気液分離器３６下部に設置される気液分離器レベル計４６が検知した場合は、一定時間、改質燃料遮断弁３７を閉じて、液体燃料液面レベルが常に気液分離器レベル計４６より高くなるように制御される。
【００２６】
次に、実施例１に係る液体燃料電池発電システムの効果について説明する。  
脱硫反応の副生成物である可燃性ガスは、二次液体燃料タンク３８に導入される前に液体燃料と分離され、二次液体燃料タンク３８に可燃性ガスと大気が混入することを防止できるため、二次液体燃料タンク３８を大気開放とすることが可能になる。二次液体燃料タンク３８を密閉空間とした場合は、二次液体燃料タンク３８に蓄えられた液体燃料の液面レベルの低下によって、二次液体燃料タンク３８の圧力が低下し、大気圧以下となる可能性があるが、二次液体燃料タンク３８を大気開放とすることで上記問題を解決できる。また、改質燃料供給ポンプ４４の入口圧力を常に一定に保つことが可能となるため、改質燃料供給ポンプ４４下流に液体燃料流量計を設置することなく、安定した改質装置３９への液体燃料供給が可能となる。即ち、燃料電池発電システムの長寿命化を達成できる。なお、二次液体燃料タンク３８を一般灯油機器に使用される定油面器としても良い。
【００２７】
（実施例２）  
図２を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略し、要部のみ説明する。図中の符番５１は、気液分離器３６と一次液体燃料タンク３１を繋ぐ液体燃料リサイクルラインを示し、液体燃料リサイクル遮断弁５２を介装している。液体燃料リサイクルライン５１の気液分離器３６への取り付け位置は、気液分離器内の液面より下部に位置している。
【００２８】
以下に、本実施形態に係る液体燃料電池発電システムの作用について説明する。  
液体燃料電池発電システム起動時は、脱硫器３４が所定の温度、圧力に達していない場合、脱硫性能が十分に発揮されないため、硫黄を含む液体燃料が二次液体燃料タンク３８に流入する可能性があるため、一次液体燃料タンク３１に戻すことが望ましい。しかし、気液分離器３６を介さずに、脱硫器３４の下流と一次液体燃料タンク３１とを繋ぐと、上述した可燃性ガスが一次液体燃料タンク３１に流入するため、安全上の問題がある。また、液体燃料電池発電システム停止時の前記脱硫器温度が例えば２００℃以上の場合、送液昇圧ポンプ３２を動作させた状態で脱硫器３４の圧力を保つことが望ましい。しかし、脱硫器３４の温度を低下させるため、上記同様に脱硫性能が十分に発揮されず、硫黄を含む液体燃料が二次液体燃料タンク３８に流入する可能性がある。
【００２９】
実施例２によれば、硫黄を含む液体燃料が二次液体燃料タンク３８に流入することがないため、改質器３９の硫黄被毒を防止することが可能となる。また、可燃性ガスが一次液体燃料タンク３１に流入することを防止し、可燃性ガスを安全に処理することが可能となる。即ち、燃料電池発電システムの安全性の担保および長寿命化を達成できる。
【００３０】
（実施例３）  
図３を参照する。但し、図１及び図２と同部材は同符番を付して説明を省略し、要部のみ説明する。図中の符番５３は、二次液体燃料タンク３８の上部と一次液体燃料タンク３１の上部を繋ぐ二次液体燃料タンクオーバーフロー配管を示す。また、一次液体燃料タンク３１は大気開放とする。
【００３１】
以下に、実施例３に係る液体燃料電池発電システムの作用について説明する。  
前述のとおり、二次液体燃料タンク３８を大気開放とすることが望ましい。しかし、例えば、二次液体燃料タンク３８で液体燃料がオーバーフローした場合、液体燃料が二次液体燃料タンク３８からプラント内部に漏れることになるため、オーバーフローする前にレベルセンサ等で事前に検知し、液体燃料の漏洩を防止する必要がある。
【００３２】
実施例３によれば、一次液体燃料タンク３１が大気開放であるため、二次液体燃料タンク３８も大気圧を保つことが可能となるため、上述のとおり、安定した改質装置３９への液体燃料供給が可能となる。また、二次液体燃料タンク３８をオーバーフローした液体燃料は一次液体燃料タンク３１に戻るため、レベルセンサの設置が不要となり、燃料電池発電システムのコストダウンを図ることができる。
【００３３】
（実施例４）  
図４を参照する。但し、図１及び図２と同部材は同符番を付して説明を省略し、要部のみ説明する。図中の符番５４は、一次液体燃料タンク３１と二次液体燃料タンク３８が一体化した一体型構造タンクを示す。図４では、図３の二次液体燃料タンクオーバーフロー配管を削除している。なお、二次液体燃料タンク３８から溢れた液体燃料は一次液体燃料タンク３１に戻る構造とする。また、図４中の符番５５は、一体型構造タンク５４を一次液体燃料タンク３１と二次液体燃料タンク３８に仕切る堰を示す。
【００３４】
一次液体燃料タンク３１から二次液体燃料タンク３８に未脱硫の液体燃料が流入するのを防止するために、一次液体燃料タンク３１を一般灯油機器に多く用いられる定油面器構造とし、一次液体燃料タンク３１が満タンになると機械的に一次液体燃料タンク３１の上蓋が閉止する構造としてもよい。また、同様の目的のため、一次液体燃料タンク３１上部にレベルセンサを設置し、一次液体燃料タンク３１から二次液体燃料タンク３８への液体燃料流入を未然に防止してもよい。
【００３５】
実施例４に係る液体燃料電池発電システムの作用は実施例３と同様である。  
実施例４によれば、実施例３で設置の二次液体燃料タンクオーバーフロー配管が不要となるため、シンプルな機器構成となり、燃料電池発電システムのコストダウンを図ることができるとともに、パッケージのコンパクト化を図ることができる。
【００３６】
（実施例５）  
図５を参照する。但し、図１〜図３と同部材は同符番を付して説明を省略し、要部のみ説明する。図中の符番５６は、気液分離器３６の上部に設置された第２の気液分離器レベル計を示す。  
以下に、実施例５に係る液体燃料電池発電システムの作用について説明する。  
気液分離器３６の液体燃料液面レベルが上昇し、第２の気液分離器レベル計５５が一定レベル以上となったことを検知した場合に、液体燃料リサイクル遮断弁５２を開とすることで気液分離器３６に溜まった液体燃料を一次液体燃料タンク３１に戻すことにより、気液分離器３６が液体燃料で満たされ、気抜き配管４３に液体燃料が流入することを防止する。なお、液体燃料リサイクル遮断弁５２を開けると同時に、液体燃料が一次液体燃料タンク３１に戻ることが望ましいため、この場合の液体燃料リサイクルライン５２の直径は１／４インチ以上とすることが望ましい。また、第２の気液分離器レベル計５５が検知し続け、ある一定時間経過した場合は、安全のためにプラントを停止させる。  
実施例５によれば、気液分離器３６が液体燃料で満たされ、気抜き配管４３更には気抜き配管４３下流に設置の機器に液体燃料が流入することを未然に防止できる。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例１に係る液体燃料電池発電システムの説明図を示す。
【図２】本発明の実施例２に係る液体燃料電池発電システムの説明図を示す。
【図３】本発明の実施例３に係る液体燃料電池発電システムの説明図を示す。
【図４】本発明の実施例４に係る液体燃料電池発電システムの説明図を示す。
【図５】本発明の実施例５に係る液体燃料電池発電システムの説明図を示す。
【図６】従来の燃料電池システムの説明図を示す。
【図７】従来の水素製造装置の説明図を示す。
【符号の説明】
【００３９】
３１…一次液体燃料タンク、３２…送液昇圧ポンプ、３３…脱硫器予熱手段、３４…脱硫器、３５…圧力調整弁、３６…気液分離器、３７…改質燃料遮断弁、３８…二次液体燃料タンク、３９…改質装置、４０…燃料電池、４１…外置き液体燃料タンク、４２…気抜き配管逆止弁、４３…気抜き配管、４４…改質燃料ポンプ、４６…第１の気液分離器レベル計、５１…液体燃料リサイクルライン、５２…液体燃料リサイクル遮断弁、５３…二次液体燃料タンクオーバーフロー配管、５４…一体型構造タンク、５６…第２の気液分離器レベル計。
【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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【図６】
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【図７】
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