專利名稱:燃料電池發電系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種包括除二氧化碳裝置的燃料電池發電系統,該除二氧 化碳裝置可除去包含在冷凝水中的二氧化碳。
背景技術:
燃料電池發電系統是用于將氫和氧之間的結合能直接轉化為電能的發 電系統。在這種燃料電池發電系統中,使用通過堆疊多個單位電池形成的 燃料電池主體,所述單位電池具有設置在燃料電極和空氣電極之間的電解 質,通過以下方式得到電動勢分別以燃料氣體的形式向燃料電極中加入 氫、以空氣的形式向空氣電極中加入氧,其中燃料氣體是通過烴基原燃料 (例如,天然氣)的蒸氣重整得到的,再利用兩個電極之間發生的電化學反應。
為了將原燃料重整為燃料氣體,通常使用重整器,將蒸氣加入到烴基 原燃料如天然氣中,在催化劑作用下促使水和原燃料之間發生反應。因此, 對于重整器,需要補充重整燃料所必需的水。
一般而言,通過用離子交換類型的水處理裝置或類似裝置除去由廢氣 冷凝得到的冷凝水中的雜質而得到的經過離子交換處理的水作為用于重整 反應的水,其中的廢氣包括從重整器排出的燃燒廢氣和從燃料電池主體排 出的反應廢氣。
但是,因為從重整器排出的燃燒廢氣含有較高濃度的二氧化碳,所以 二氧化碳在可從燃燒廢氣中回收的冷凝水中溶解的程度達到基本飽和。因 此,為了減少水處理裝置的負荷,在進行純化處理前,先對這種冷凝水進 行除二氧化碳處理,由此除去溶解在冷凝水中的二氧化碳。
作為冷凝水的除二氧化碳處理方法,例如,利用擴散現象的處理方法 是己知且通常采用的,該處理方法包括使冷凝水和空氣相互接觸,通過擴
散現象,冷凝水中的二氧化碳擴散到空氣中。
作為這種利用擴散現象的除二氧化碳裝置,至今為止使用的是其中填 充有填料(例如臘希環)的管道或類似裝置。通過以下方式進行除二氧化碳處
理將冷凝水加入到所述管道的上部,同時將用于除二氧化碳的空氣從管 道的下部加入,在冷凝水在重力作用下下落的同時,冷凝水與用于除二氧 化碳的空氣接觸。
此外,以下專利文獻1揭示了一種包括一個圓桶的除二氧化碳裝置, 該圓桶在上端部分具有一個冷凝水出口部分,在下端部分具有一個冷凝水 進口部分,并且具有多個以垂直方向上的多級方式設置在該桶內且在縱向 方向上交替傾斜的塔板,冷凝水連續從上級側向下級側掉落,該除二氧化 碳裝置的特征在于空氣從冷凝水出口部分流入圓桶內,從冷凝水進口部分 排出。
此外,以下專利文獻2揭示了一種除二氧化碳裝置,該裝置的特征在 于具有這樣的一種結構螺旋的板形成螺旋流動通道,該通道的設置是使 螺旋軸方向為垂直排列;將多孔填料設置在螺旋流動通道內;氣體從螺旋 流動通道的下部進入;氣體在螺旋流動通道內移動的同時與水接觸。 JP-A-8-124590 JP-A-2005-103492
當冷凝水的除二氧化碳處理不充分時,水處理裝置或類似裝置的負荷 變大,離子交換樹脂的交換循環縮短,燃料電池發電系統的運行成本增加。 因此,在利用擴散現象的除二氧化碳處理中,必須充分確保空氣和冷凝水 之間的接觸面積和接觸時間。
但是,在上述相關文獻的除二氧化碳裝置中,為了充分確保空氣和冷 凝水之間的接觸面積和接觸時間,必須通過在垂直或水平方向上擴大除二 氧化碳裝置來增加體積。因此,難以將裝置小型化。
另一方面,通過在除二氧化碳裝置中設置填料,盡管可以稍稍地提高 空氣和冷凝水之間的接觸時間和接觸面積,但是難以使冷凝水充分地擴散 到整個填料上,而且對于增加接觸面積具有散射效應。
發明內容
因此,本發明的目的是提供一種包括能夠有效地除去冷凝水中二氧化 碳的除二氧化碳裝置的燃料電池發電系統。
為了實現上述目的,本發明的燃料電池發電系統是包括以下部件的燃 料電池發電系統燃料電池主體,通過堆疊多個單位電池來形成,所述單 位電池在燃料電極和空氣電極之間插入有電解質;重整器,用于重整燃料、 并將經過重整的氣體加入燃料電極中;空氣進料裝置,用于將空氣加入到 空氣電極中;冷凝熱交換器,用于從燃料電池主體和/或重整器排出的廢氣 中回收冷凝水;除二氧化碳裝置,用于除去溶解在冷凝水中的二氧化碳; 以及水槽,用于儲存已經在除二氧化碳裝置中經過除二氧化碳處理的冷凝 水,其中除二氧化碳裝置配有由多孔材料制成的傾斜板,并且該裝置的構 造能使用于除二氧化碳的空氣從傾斜板的下部側(lower side)向上部側 (upper side)流動,同時冷凝水從傾斜板的上部側向下部側流動,冷凝水在 沿著傾斜板向下流動的同時能夠在傾斜板的兩個表面上與用于除二氧化碳 的空氣接觸。
依據本發明的燃料電池發電系統,因為使用具有以下特征的除二氧化 碳裝置進行除二氧化碳處理該除二氧化碳裝置具有由多孔材料制成的傾 斜板,并且該裝置的結構能夠使冷凝水在從傾斜板的上部側向下部側流動 的同時,與同冷凝水向下流動方向相逆的用于除二氧化碳的空氣相接觸, 在冷凝水沿著傾斜板向下流動的過程中,冷凝水被傾斜板吸收和截留,因 此,可以充分確保用于除二氧化碳的空氣與冷凝水之間的接觸時間。此外, 因為用于除二氧化碳的空氣不僅與傾斜板上表面的冷凝水接觸,而且與滲 透到傾斜板下表面的冷凝水接觸,并且用于除二氧化碳的空氣通過傾斜板 的孔隙,在傾斜板的上表面和下表面都出現,所以冷凝水和用于除二氧化 碳的空氣之間的接觸面積非常大。因此,因為可以在較短的移動距離內充 分確保用于除二氧化碳的空氣和冷凝水的接觸時間和接觸面積,所以除二 氧化碳裝置可以小型化,并且能減少燃料電池發電系統的運行成本和安裝 空間等。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選用于除二氧化碳的空氣 是從燃料電池主體的空氣電極一側排出的廢氣。因為廢氣含有較低濃度的 二氧化碳,基本上等同于普通空氣,所以可以有效地對廢氣加以利用。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選傾斜板至少在上表面上 沿著冷凝水向下流動的方向具有多個平行的縱向凹槽。依據該實施方式, 在不干擾冷凝水流動的情況下,傾斜板的表面積增加,從而提高了用于除 二氧化碳的空氣與冷凝水之間的接觸面積。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選縱向凹槽通過與向下流
動方向相交叉(crossingto)的橫向凹槽相互連接。依據該實施方式,因為冷
凝水沿寬度方向鋪展,沿傾斜板向下流動,所以提高了用于除二氧化碳的 空氣與冷凝水之間的接觸面積。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選傾斜板除了具有由多孔 材料形成的孔隙外,還具有貫穿傾斜板的上表面和下表面的通孔。依據該 實施方式,在傾斜板上表面上向下流動的冷凝水容易沿著這些通孔向下流 到下表面一側,這樣可以有效地使用于除二氧化碳的空氣和冷凝水在傾斜 板的上表面和下表面相互接觸。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選傾斜板由至少一種選自
以下的材料制成多孔碳板、多孔金屬(expanded metal)、多孔玻璃(expanded glass)、海綿、非織造織物和織物。因為這種多孔材料的表面積和孔隙率較 高,用于除二氧化碳的空氣與冷凝水在傾斜板的兩個表面上的接觸面積得 到提高。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選在除二氧化碳裝置中, 設置第一噴氣口和第二噴氣口,第一噴氣口用于將用于除二氧化碳的空氣 鼓吹到傾斜板的上表面上,使空氣從傾斜板的下部側向上部側流動,第二 噴氣口用于將用于除二氧化碳的空氣鼓吹到傾斜板的下表面上。依據該實 施方式,因為用于除二氧化碳的空氣可以基本均勻地被鼓吹到傾斜板的整 個上表面和下表面上,所以可以有效地使用于除二氧化碳的空氣與冷凝水 在傾斜板的下表面和上表面上相互接觸。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選在除二氧化碳裝置中, 按照垂直方向上的多級方式設置具有相同傾斜方向的傾斜板。依據該實施 方式,可以一次對大量冷凝水進行除二氧化碳處理。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選在除二氧化碳裝置中, 按照垂直方向上的多級方式設置相互以相對的方向交替傾斜的傾斜板。依 據該實施方式,冷凝水與用于除二氧化碳的空氣之間的接觸時間變長,足 以更有效地進行除二氧化碳處理。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選在除二氧化碳裝置中, 將用于除二氧化碳的空氣沿著傾斜板的寬度方向從以狹縫狀態或指定間隔
設置的噴嘴鼓吹出。依據該實施方式,因為用于除二氧化碳的空氣可以基 本均勻地分布到傾斜板上,冷凝水可以有效地與用于除二氧化碳的空氣接 觸,從而有效地進行除二氧化碳處理。
此外,在本發明的燃料電池發電系統中,優選在除二氧化碳裝置中, 冷凝水沿著傾斜板的寬度方向從以狹縫狀態或指定間隔設置的排出嘴向下 流動。依據該實施方式,因為冷凝水可以基本均勻地分布在傾斜板上,冷 凝水和用于除二氧化碳的空氣之間的接觸面積增加,所以可以有效地進行 除二氧化碳處理。 '
依據本發明的燃料電池發電系統,因為可以充分地確保用于除二氧化 碳的空氣和冷凝水之間的接觸時間和接觸面積,除二氧化碳裝置可以小型 化,可以降低燃料電池發電系統的運行成本和安裝空間等。
圖1是本發明的燃料電池發電系統的大致結構圖。
圖2是表示用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置的第一 實施方式的圖。
圖3是表示用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置的另一 個實施例的圖。
圖4是表示用于除二氧化碳裝置的傾斜板的一個實施例的圖。
圖5是顯示用于除二氧化碳裝置的傾斜板的另一個實施例的圖。 圖6是顯示用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置的第二 實施方式。
圖7是顯示用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置的第三 實施方式的圖。
圖8是顯示用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置的第四
實施方式的圖。
具體實施例方式
結合以下附圖描述本發明的燃料電池發電系統的實施方式。圖1是本 發明的燃料電池發電系統的大致結構圖。
本發明的燃料電池發電系統主要由以下部件構成燃料電池主體1,
其包括燃料電極la和空氣電極lb、位于兩者之間的電解質lc、以及每次
疊加多個由它們構成的單位電池時設置的具有冷卻管的冷卻系統ld;重整 器3,用于將通過重整燃料得到的主要由氫組成的重整氣體加入到燃料電極
la中;空氣進料裝置7,用于將空氣通過空氣進料管L2加入空氣電極lb 中;冷凝熱交換器22,用于從燃料電池主體l和/或重整器3排出的廢氣中 回收冷凝水;除二氧化碳裝置ll,用于除去溶解在回收的冷凝水中的二氧 化碳;水槽10,用于儲存已經在除二氧化碳裝置11中經過除二氧化碳處理 的冷凝水。
重整器3由重整催化劑部件3a和燃燒器部件3b組成。 重整催化劑部件3a的重整原材料噴淋側(throwing side)通過原料進料 管L3連接至脫硫器2。此外,原料進料管L3是分支的,通過純化水進料 管L4與純化水儲槽9連接。重整氣的回收側(recovery side)通過精制氣體進 料管L1與燃料電極la連接,在精制氣體進料管L1上設置有變換器4和 CO去除器5。另一方面,燃燒器部件3b的燃料進口 3c與從原料進料管L3 分岔出的起始燃料進料管L5連接,燃燒空氣進料管L6與燃燒空氣鼓吹機 6連接,在廢氣進料管L7上設置與燃料電極的廢氣排出側相連的燃料預熱
器21。此外,燃燒器部件3b的燃燒廢氣出口 3d通過燃料廢氣管L8與冷 凝熱交換器22連接,在燃燒廢氣管L8上設置有燃料預熱器21。
在重整器3中,從燃燒空氣進料管L6進入的供燃燒用的空氣、從起始 燃燒進料管L5進入的原燃料、和/或從廢氣進料管L7進入的廢氣在燃燒器 部件3b中燃燒,加熱重整催化劑部件3a;在重整催化劑部件3a中,已經 在脫硫器2中經過脫硫處理的原燃料從原料進料管L3進入,純化水從純化 水進料管L4進入,它們進行重整反應,形成富含氫的重整氣體。在重整器 3中所形成的重整氣體中的一氧化碳濃度經重整器4和CO去除器5降低之 后,重整氣體從重整氣體進料管L1進入燃料電極la。
燃料電池主體1的空氣電極lb的廢空氣排出側通過空氣排放管L9與 冷凝熱交換器22連接。
冷凝熱交換器22的上側與燃燒廢氣管L8和空氣排放管L9連接。而且, 冷凝熱交換器22的下側與用于除二氧化碳的空氣的進料管L11和冷凝水回 收管L10連接,進料管Lll用于使廢空氣在冷凝熱交換器22中經過冷凝處 理后進入除二氧化碳裝置11,而回收管L10用于使從廢氣(例如燃燒廢氣和 廢空氣)中冷凝和回收的冷凝水進入除二氧化碳裝置11。
在此實施方式中,圖2所示的除二氧化碳裝置用作除二氧化碳裝置11。 也就是說,在該除二氧化碳裝置11中,在該裝置的上部設置與冷凝水回收 管L10連接的作為冷凝水進口的泄口 32和用于排放已將冷凝水中的二氧化 碳吸納于其中的用于除二氧化碳的空氣及燃燒廢氣的排氣口 34;在該裝置
的下部設置有與用于除二氧化碳的空氣的進料管Lll連接的作為除二氧化 碳的空氣進口的吹出口 31;在該裝置的底部設置與水槽IO連接的經過除二 氧化碳處理的冷凝水的回收口 33;在該裝置的內部設置由多孔材料形成的 傾斜板30。
從泄口 32向傾斜板的上表面30a加入的冷凝水與從吹出口 31進入的 用于除二氧化碳的空氣接觸,通過擴散現象除二氧化碳。已經除二氧化碳 的冷凝水從設置在下端部分的除二氧化碳后的冷凝水回收口 33進入水槽 10。此外,從吹出口 31進入的用于除二氧化碳的空氣帶走冷凝水中的二氧
化碳,從排氣口 34排出。
在本發明中,因為傾斜板由多孔材料制成,在上表面30a—側向下流 動的冷凝水被傾斜板30吸收和截留,滲透到下表面30b—側。因此,可以
充分地確保用于除二氧化碳的空氣與冷凝水之間的接觸時間。此外,因為 用于除二氧化碳的空氣不僅與傾斜板30的上表面30a上的冷凝水接觸,而 且與滲透到傾斜板30的下表面30b上的冷凝水接觸,除二氧化碳的空氣通 過傾斜板的孔隙,在傾斜板30的上表面和下表面都出現,冷凝水和用于除 二氧化碳的空氣之間的接觸面積是非常大的。因此,可以在短移動距離內 充分確保用于除二氧化碳的空氣和冷凝水的接觸時間和接觸面積;除二氧 化碳的效率非常高;除二氧化碳裝置可以小型化。另外,可以減少下文所 述的水處理裝置或類似裝置的負荷;可以進行設計,減少燃料電池發電系 統的運行成本和安裝空間。附帶提及,與相關技術的除二氧化碳裝置一樣, 在本發明中,如圖3所示,可以在泄口 32的上部設置填充了臘希環(Raschig ring)41(例如,SUS)的脫氣塔40,這樣可以通過脫氣塔40對冷凝水進行預 脫氣處理。但是,依據本發明的除二氧化碳裝置,因為除二氧化碳的效率 如上述所述非常高,所以從小型化燃料電池發電系統、改善維護、降低裝 置成本的角度看,優選不特別設置脫氣塔40。
在本發明中,優選在吹出口 31中安裝沿傾斜板30寬度方向設置的狹 縫狀態的一個噴嘴或沿傾斜板30寬度方向的以指定間隔設置的多個噴嘴。 因此,因為用于除二氧化碳的空氣可以基本均勻地被鼓吹到傾斜板30上, 所以冷凝水可以有效地與用于除二氧化碳的空氣接觸,從而提高除二氧化 碳的效果。
此外,優選在泄口 32中安裝沿傾斜板30的寬度方向設置的狹縫狀態 的一個排放口或沿傾斜板30的寬度方向以指定間隔設置的多個排放口。因 此,因為冷凝水可以基本均勻地分布到傾斜板30上,冷凝水與用于除二氧 化碳的空氣之間的接觸面積增加,從而提高了除二氧化碳的效果。
此外,優選傾斜板30由至少一種選自以下的材料制成多孔碳板、多 孔金屬、多孔玻璃、海綿、非織造織物和織物。在這些材料中,特別優選
的是多孔碳板,因為多孔碳板的強度高,可加工性優越,孔徑的分布廣(從 孔徑幾微米的細孔至孔徑幾百微米的細孔),氣液界面容易形成。
多孔碳板的例子包括如JP-A-11-263681和JP-A-ll-224678所揭示的用 于燃料電池電極基板的多孔碳板。
此外,多孔金屬的例子包括"Stainless Steel Fiber NF-15ML1"(商品名, 由Nippon Seisen Co., Ltd.制造)。
此外,多孔玻璃的例子包括"Q-Foam"(商品名,由Toyo Glass Co., Ltd. 制造)。
此夕卜,非織造織物的例子包括"CarbelCFP"(商品名,由Japan Gore-Tex Inc.制造)。
此外,織造織物的例子包括"Carbel CL"(商品名,由Japan Gore-Tex Inc.
制造)。
此外,如圖4所示,優選至少在傾斜板30的上表面30a上沿著向下流 動的方向設置平行的縱向凹槽35a;優選縱向凹槽35a通過與向下流動的方 向相交叉的橫向凹槽35b相互連接。通過設置縱向凹槽35a,由于冷凝水沿 著凹槽的底表面和壁表面流動,用于除二氧化碳的空氣與冷凝水之間的接 觸面積增加。此外,通過利用橫向凹槽35b使縱向凹槽35a相互連接,由 于冷凝水容易在傾斜板的寬度方向上鋪展,所以用于除二氧化碳的空氣與 冷凝水之間的接觸面積增加。
此外,如圖5所示,優選傾斜板30除了具有多孔材料本身的孔隙外, 還具有通過機械加工或類似方法形成的貫穿傾斜板30的上表面和下表面的 通孔36。通過設置通孔36,在傾斜板30的上表面30a上向下流動的冷凝 水還可以通過通孔36流入傾斜板30的下表面30b—側。因此,冷凝水與 用于除二氧化碳的空氣在傾斜板30的上表面和下表面上都發生接觸,冷凝 水和用于除二氧化碳的空氣之間的接觸面積增加。
通孔36的孔徑優選為0.5-2.0毫米,更優選為0.5-1.0毫米。此外,通 孔36優選以1.0-10.0毫米、更優選1.0-2.0毫米的間隔設置。
將已經在除二氧化碳裝置11中經過除二氧化碳處理的冷凝水引入水
槽10中,通過除二氧化碳后的冷凝水的回收管L12進入水處理裝置12。
將已經在水處理裝置12中經過純化的冷凝水(純化水)引入純化水儲槽9中;
通過冷卻水管L13進入燃料電池主體1的冷卻系統ld和冷凝熱交換器22 中;循環和用作冷卻水,或通過純化水進料管L4進入重整器3的重整催化 劑部件3a,用于原燃料的重整反應。
根據以上說明,依據本發明的燃料電池發電系統,因為充分確保了用 于除二氧化碳的空氣與冷凝水之間的接觸時間和接觸面積,除二氧化碳裝
置可以小型化,可以減少燃料電池發電系統的運行成本和安裝空間等。
圖6顯示了可用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置11的 第二實施方式。
與第一實施方式的除二氧化碳裝置11的不同之處在于在第二實施方 式的除二氧化碳裝置11中設置第一吹出口 31a和第二吹出口 31b,第一吹 出口 31a用于將除二氧化碳的空氣鼓吹到傾斜板30的上表面30a上,使空 氣從傾斜板30a的下部側向上部側流動,第二吹出口 31b用于將除二氧化 碳的空氣鼓吹到傾斜板的下表面30b上,使空氣從傾斜板30的上部側向下 部側流動。附帶提及,對第二吹出口 31b加以設置,以便將用于除二氧化 碳的空氣鼓吹至傾斜板30的下表面30b上,使空氣從傾斜板30的下部側 向上部側流動。
依據該實施方式,因為用于除二氧化碳的空氣能夠基本均勻地被鼓吹 到傾斜板的上表面和下表面,所以被傾斜板30吸收且滲透到傾斜板30的 下表面30b—側的冷凝水能夠被有效地除二氧化碳。此外,由于傾斜板多 孔材料的孔隙,用于除二氧化碳的空氣從傾斜板30的下表面30b吹入,所 以冷凝水和用于除二氧化碳的空氣之間的接觸面積增加,除二氧化碳的效 率得到提高。
圖7顯示了可用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置11的 第三實施方式。
與第一實施方式的除二氧化碳裝置11的不同之處在于在第三實施方 式的除二氧化碳裝置中以垂直方向上的多級方式設置相同傾斜方向的傾斜
板30。依據該實施方式,可以一次對大量冷凝水進行除二氧化碳處理,從 而提高了除二氧化碳的效率。
圖8顯示了可用于本發明的燃料電池發電系統的除二氧化碳裝置11的 第四實施方式。
與第一實施方式的除二氧化碳裝置11的不同之處在于在第四實施方 式的除二氧化碳裝置中按照垂直方向上的多級方式設置以相對方向交替傾
斜的傾斜板30。依據該實施方式,冷凝水和用于除二氧化碳的空氣之間的 接觸時間變長,從而可以更有效地進行除二氧化碳處理。
權利要求
1.一種燃料電池發電系統,其包括燃料電池主體,其通過堆疊多個單位電池形成,所述單位電池具有位于燃料電極和空氣電極之間的電解質;重整器,用于重整燃料,將經過重整的氣體加入燃料電極中;空氣進料裝置,用于將空氣加入到空氣電極中;冷凝熱交換器,用于從燃料電池主體和/或重整器排出的廢氣中回收冷凝水;除二氧化碳裝置,用于除去溶解在冷凝水中的二氧化碳;水槽,用于儲存已經在除二氧化碳裝置中經過除二氧化碳處理的冷凝水,其中所述除二氧化碳裝置配有由多孔材料制成的傾斜板,并且該裝置的構造能使用于除二氧化碳的空氣從傾斜板的下部側向上部側流動,同時冷凝水從傾斜板的上部側向下部側流動,冷凝水在沿著傾斜板向下流動的同時能夠在傾斜板的兩個表面上與用于除二氧化碳的空氣接觸。
2. 如權利要求1所述的燃料電池發電系統,其特征在于,用于除二氧 化碳的空氣是從所述燃料電池主體的空氣電極一側排出的廢空氣。
3. 如權利要求1或2所述的燃料電池發電系統,其特征在于,所述傾 斜板至少在其上表面上沿著冷凝水向下流動的方向具有多個平行的縱向凹 槽。
4. 如權利要求3所述的燃料電池發電系統,其特征在于,所述縱向凹 槽通過與向下流動方向相交叉的橫向凹槽相互連接。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的燃料電池發電系統,其特征在于, 所述傾斜板除了具有多孔材料中的孔隙外,還具有貫穿傾斜板上表面和下 表面的通孔。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的燃料電池發電系統,其特征在于, 所述傾斜板由至少一種選擇以下的材料形成多孔碳板、多孔金屬、多孔玻璃、海綿、非織造織物和織物。
7. 如權利要求1至6中任一項所述的燃料電池發電系統,其特征在于, 在所述除二氧化碳裝置中設置第一吹出口和第二吹出口,其中所述第一吹出口用于將除二氧化碳的空氣鼓吹到傾斜板的上表面上,使空氣從傾斜板 的下部側向上部側流動,第二吹出口用于將除二氧化碳的空氣鼓吹到傾斜 板的下表面上。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的燃料電池發電系統,其特征在于, 具有相同傾斜方向的傾斜板以垂直方向上的多級方式設置在所述除二氧化 碳裝置中。
9. 如權利要求1至7中任一項所述的燃料電池發電系統,其特征在于,彼此交替地以相對方向傾斜的傾斜板以垂直方向上的多級方式設置在所述 除二氧化碳裝置中。
10. 如權利要求1至9中任一項所述的燃料電池發電系統,其特征在于,在所述除二氧化碳裝置中,用于除二氧化碳的空氣沿著傾斜板的寬度方向 從以狹縫狀態或以指定間隔設置的噴嘴吹出。
11. 如權利要求1至10中任一項所述的燃料電池發電系統,其特征在 于,在所述除二氧化碳裝置中,冷凝水沿著傾斜板的寬度方向從以狹縫狀 態或以指定間隔設置的排放口向下流動。
全文摘要
提供一種燃料電池發電系統,其包括用于除去冷凝水中含有的二氧化碳的除二氧化碳裝置。該燃料電池發電系統包括燃料電池主體,其通過堆疊多個單位電池形成,所述電位電池具有位于燃料電極和空氣電極之間的電解質;重整器,用于重整燃料,將經過重整的氣體加入燃料電極中;空氣進料裝置,用于將空氣加入到空氣電極中;冷凝熱交換器,用于從燃料電池主體和/或重整器排出的廢氣中回收冷凝水;除二氧化碳裝置,用于除去溶解在冷凝水中的二氧化碳;水槽,用于儲存已經在除二氧化碳裝置中經過除二氧化碳處理的冷凝水,其中除二氧化碳裝置具有由多孔材料制成的傾斜板30,并且該裝置的結構能使用于除二氧化碳的空氣從傾斜板30的下部側向上部側流動,同時冷凝水從傾斜板30的上部側向下部側流動,冷凝水在沿著傾斜板向下流動的同時能夠在傾斜板30的兩個表面上與用于除二氧化碳的空氣接觸。
文檔編號H01M8/06GK101098019SQ20071010984
公開日2008年1月2日 申請日期2007年5月31日 優先權日2006年6月1日
發明者佐佐木規雄 申請人:富士電機控股株式會社