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JP2015106552A - Fuel cell system - Google Patents

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JP2015106552A
JP2015106552A JP2013249864A JP2013249864A JP2015106552A JP 2015106552 A JP2015106552 A JP 2015106552A JP 2013249864 A JP2013249864 A JP 2013249864A JP 2013249864 A JP2013249864 A JP 2013249864A JP 2015106552 A JP2015106552 A JP 2015106552A
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Toru Sugawa
徹 壽川
谷口 昇
Noboru Taniguchi
昇 谷口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system capable of shortening time for starting hydro-desulfurizing a material gas, and reducing a desulfurization agent which is used with an adsorption desulfurizer when starting, compared with the conventional one.SOLUTION: A fuel cell system 100 comprises: a reformer 8 for generating a reformed gas by using a material gas; a fuel battery 10 for generating power by using the reformed gas: a hydro-desulfurizer 6 for removing a sulfur compound included in the material gas by hydro-desulfurization; a recycling path 9 for sending part of the reformed gas to the hydro-desulfurizer 6; an adsorption desulfurizer 4 for removing the sulfur compound by adsorptive desulfurization; a branch path 2 which communicates between part of a material gas path 1 on an upstream side of the adsorption desulfurizer 4, and another part of the material gas path 1 between the adsorption desulfurizer 4 and the hydro-desulfurizer 6; a switch 3 for switching whether or not the material gas flows through the adsorption desulfurizer 4, by the branch path 2; and a heater 7 for heating the hydro-desulfurizer 6. The heater 7 is capable of switching ON/OFF when heating the hydro-desulfurizer 6.

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

原料ガスとして炭化水素を用いる燃料電池システムでは、原料ガスの改質反応が行われている。この改質反応を促進するために改質触媒を用いるが、原料ガス中には付臭剤として、例えば、硫黄化合物が含まれており、硫黄化合物によって改質触媒が劣化する恐れがある。そこで、改質触媒の劣化を抑制するために、原料ガス中の硫黄化合物を除去する脱硫装置が利用されている。   In a fuel cell system using hydrocarbons as a raw material gas, a reforming reaction of the raw material gas is performed. A reforming catalyst is used to promote this reforming reaction. However, for example, a sulfur compound is contained in the raw material gas as an odorant, and the reforming catalyst may be deteriorated by the sulfur compound. Therefore, in order to suppress the deterioration of the reforming catalyst, a desulfurization apparatus that removes sulfur compounds in the raw material gas is used.

このような脱硫装置としては、吸着脱硫装置と水添脱硫装置の2つの方式の脱硫装置が用いられる。   As such a desulfurization apparatus, two types of desulfurization apparatuses, an adsorption desulfurization apparatus and a hydrodesulfurization apparatus, are used.

吸着脱硫装置は、例えば、特許文献1に示されているように、脱硫剤を充填した充填層内に原料ガスを通過させて、原料ガス中の硫黄化合物を吸着して除去する装置である。吸着脱硫装置は、常温での使用が可能であるため、取り扱いが簡便であるという長所がある。   The adsorptive desulfurization apparatus is an apparatus that adsorbs and removes sulfur compounds in the raw material gas by passing the raw material gas through a packed bed filled with a desulfurizing agent, as disclosed in Patent Document 1, for example. Since the adsorptive desulfurization apparatus can be used at room temperature, it has an advantage of easy handling.

一方、水添脱硫装置は、例えば、特許文献2に示されているように、原料ガスに水素を添加して、約150℃−400℃の水添脱硫剤に原料ガスを通過させて、原料ガス中の硫黄化合物を水添反応により除去する装置である。水添脱硫装置は、硫黄化合物を吸着されやすい硫化水素に転化して、この硫化水素を吸着剤に吸着し除去するもので、吸着容量が大きいという長所がある。   On the other hand, the hydrodesulfurization apparatus, for example, as shown in Patent Document 2, adds hydrogen to the raw material gas and passes the raw material gas through a hydrodesulfurizing agent at about 150 ° C. to 400 ° C. This is an apparatus for removing sulfur compounds in gas by hydrogenation reaction. The hydrodesulfurization apparatus converts a sulfur compound into hydrogen sulfide that is easily adsorbed, and adsorbs and removes the hydrogen sulfide on an adsorbent, which has an advantage of a large adsorption capacity.

また、特許文献3では、改質装置の立ち上げ時は、吸着脱硫装置を用いて原料ガスを脱硫し、水添脱硫装置が所望の温度に到達すれば、原料ガスが吸着脱硫装置をバイパスするようにして、水添脱硫装置を用いて原料ガスを脱硫する構成が提案されている。なお、このとき、原料ガスが燃料電池に供給する改質ガスとの熱交換で昇温し、水添脱硫装置を通過するので、水添脱硫装置の温度が上昇する。   In Patent Document 3, when the reformer is started up, the raw material gas is desulfurized using the adsorptive desulfurization device, and when the hydrodesulfurization device reaches a desired temperature, the raw material gas bypasses the adsorptive desulfurization device. Thus, the structure which desulfurizes raw material gas using a hydrodesulfurization apparatus is proposed. At this time, since the temperature of the raw material gas is raised by heat exchange with the reformed gas supplied to the fuel cell and passes through the hydrodesulfurization apparatus, the temperature of the hydrodesulfurization apparatus rises.

特開2003−20489JP2003-20489A 特開2011−216308JP 2011-216308 A 特開平1―275697Japanese Patent Laid-Open No. 1-275697

しかし、従来例は、燃料電池システムにおいて、水添脱硫装置での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間の短縮化、及び起動時に用いる吸着脱硫装置の脱硫剤削減について十分に検討されていない。   However, in the conventional example, in the fuel cell system, the time until the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus can be shortened and the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus used at start-up is sufficiently studied. Absent.

本発明の一態様(aspect)は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来に比べ、水添脱硫装置での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間を短縮化し得るとともに、起動時に用いる吸着脱硫装置の脱硫剤を削減し得る燃料電池システムを提供することを目的とする。   One aspect (aspect) of the present invention has been made in view of such circumstances, and can shorten the time until the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus can be started as compared with the prior art. An object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of reducing the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus used at the time of startup.

本発明の一態様の燃料電池システムは、上記した課題を解決するために、原料ガスを用いて改質ガスを生成する改質器と、前記改質器からの改質ガスを用いて発電をする燃料電池と、前記原料ガス中の硫黄化合物を水添脱硫により除去する水添脱硫装置と、前記改質ガスの一部をリサイクルガスとして、前記水添脱硫装置に送るためのリサイクル経路と、前記原料ガス中の硫黄化合物を吸着脱硫により除去する吸着脱硫装置と、前記吸着脱硫装置の上流の原料ガス経路の部分と前記吸着脱硫装置及び前記水添脱硫装置間の前記原料ガス経路の部分との間を連通する分岐経路と、前記分岐経路により前記原料ガスが前記吸着脱硫装置を流通するか流通しないかを切替える切替器と、前記水添脱硫装置を加熱する加熱器とを備え、前記加熱器は、前記水添脱硫装置の加熱においてオン及びオフの切替が可能である。   In order to solve the above-described problem, a fuel cell system according to one embodiment of the present invention generates a reformed gas using a raw material gas, and generates power using the reformed gas from the reformer. A fuel cell, a hydrodesulfurization device that removes sulfur compounds in the raw material gas by hydrodesulfurization, a recycling path for sending a part of the reformed gas to the hydrodesulfurization device as a recycle gas, An adsorptive desulfurization device for removing sulfur compounds in the raw material gas by adsorptive desulfurization; a portion of the raw material gas path upstream of the adsorptive desulfurization device; and a portion of the raw material gas path between the adsorptive desulfurization device and the hydrodesulfurization device; A branch path that communicates with each other, a switch that switches whether the source gas flows through the adsorption desulfurization apparatus or not through the branch path, and a heater that heats the hydrodesulfurization apparatus. The vessel In the heating of the serial hydrodesulfurization device which can be switched on and off.

本発明の一態様の燃料電池システムは、以上に説明したように構成され、従来に比べ、水添脱硫装置での原料ガスの水添脱硫を開始するまでの時間を短縮化し得るとともに、起動時に用いる吸着脱硫装置の脱硫剤を削減し得るという効果を奏する。   The fuel cell system of one embodiment of the present invention is configured as described above, and can shorten the time until the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus is started as compared with the conventional one, and at the time of start-up There is an effect that the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus to be used can be reduced.

図1は、実施形態1の燃料電池システムの一例を示した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the first embodiment. 図2は、実施形態2の燃料電池システムの一例を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the fuel cell system according to the second embodiment. 図3は、実施形態3の燃料電池システムの一例を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the third embodiment. 図4は、実施形態4の燃料電池システムの一例を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the fourth embodiment. 図5は、実施形態5の燃料電池システムの一例を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the fifth embodiment.

(実施形態1)
発明者らは、燃料電池システムにおいて、水添脱硫装置での原料ガスの水添脱硫を開始するまでの時間の短縮化及び起動時に用いる吸着脱硫装置の脱硫剤の削減の点で従来例の問題を鋭意検討し、以下の知見を得た。
(Embodiment 1)
The inventors of the present invention have problems in the conventional fuel cell system in terms of shortening the time until the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus and reducing the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus used at startup. The following findings were obtained.

特許文献1の吸着脱硫装置では、硫黄化合物の吸着容量が大きくない。このため、硫黄化合物を大量に含む原料ガスを脱硫する場合、脱硫剤の頻繁な交換が必要となる。   In the adsorptive desulfurization apparatus of Patent Document 1, the adsorption capacity of sulfur compounds is not large. For this reason, when the raw material gas containing a large amount of sulfur compounds is desulfurized, frequent replacement of the desulfurizing agent is required.

特許文献2の水添脱硫装置では、水添脱硫装置が適温に上昇するまで脱硫が十分に行えない。   In the hydrodesulfurization apparatus of Patent Document 2, desulfurization cannot be sufficiently performed until the hydrodesulfurization apparatus rises to an appropriate temperature.

特許文献3の改質装置では、吸着脱硫装置と水添脱硫装置とを併用する場合において、原料ガスと改質ガスとの熱交換を用いて、水添脱硫装置を適温にまで上昇するように構成しているが、かかる構成では、水添脱硫装置の昇温に時間がかかる。結果として、吸着脱硫装置での脱硫時間が長くなり、吸着脱硫装置の脱硫剤の容量が大きくなる。よって、燃料電池システムが大型化する。   In the reformer of Patent Document 3, when the adsorptive desulfurizer and the hydrodesulfurizer are used in combination, the hydrodesulfurizer is raised to an appropriate temperature using heat exchange between the raw material gas and the reformed gas. In such a configuration, it takes time to raise the temperature of the hydrodesulfurization apparatus. As a result, the desulfurization time in the adsorptive desulfurization apparatus becomes long, and the capacity of the desulfurizing agent in the adsorptive desulfurization apparatus increases. Therefore, the fuel cell system is increased in size.

そこで、実施形態1の燃料電池システムは、原料ガスを用いて改質ガスを生成する改質器と、改質器からの改質ガスを用いて発電をする燃料電池と、原料ガス中の硫黄化合物を水添脱硫により除去する水添脱硫装置と、改質ガスの一部をリサイクルガスとして、水添脱硫装置に送るためのリサイクル経路と、原料ガス中の硫黄化合物を吸着脱硫により除去する吸着脱硫装置と、吸着脱硫装置の上流の原料ガス経路の部分と吸着脱硫装置及び水添脱硫装置間の原料ガス経路の部分との間を連通する分岐経路と、分岐経路により原料ガスが前記吸着脱硫装置を流通するか流通しないかを切替える切替器と、水添脱硫装置の加熱においてオン及びオフの切替が可能な加熱器と、を備える。   Therefore, the fuel cell system of Embodiment 1 includes a reformer that generates a reformed gas using a raw material gas, a fuel cell that generates power using the reformed gas from the reformer, and sulfur in the raw material gas. Hydrodesulfurization equipment that removes compounds by hydrodesulfurization, a recycling route for sending a part of the reformed gas to the hydrodesulfurization equipment as a recycle gas, and adsorption that removes sulfur compounds in the raw material gas by adsorptive desulfurization A desulfurization apparatus, a branch path communicating between a raw material gas path portion upstream of the adsorptive desulfurization apparatus and a raw gas path portion between the adsorptive desulfurization apparatus and the hydrodesulfurization apparatus; A switching device that switches whether the device flows or not, and a heater that can be switched on and off in the heating of the hydrodesulfurization device.

上記した構成によると、従来に比べ、水添脱硫装置での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間を短縮化し得るとともに、起動時に用いる吸着脱硫装置の脱硫剤を削減し得る。   According to the above-described configuration, it is possible to shorten the time required to start the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus and to reduce the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus used at the start-up.

以下、実施形態1について図面を参照して説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一又は対応する構成部材には同一の参照符号を付して、重複する説明については省略する。   Embodiment 1 will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals throughout all the drawings, and redundant description is omitted.

[装置構成]
図1は、実施形態1の燃料電池システムの一例を示した図である。
[Device configuration]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態の燃料電池システム100は、原料ガス経路1と、分岐経路2と、切替器3と、吸着脱硫装置4と、水添脱硫装置6と、加熱器7と、改質器8と、リサイクル経路9と、燃料電池10と、を備える。   As shown in FIG. 1, the fuel cell system 100 of the present embodiment includes a raw material gas path 1, a branch path 2, a switch 3, an adsorptive desulfurization apparatus 4, a hydrodesulfurization apparatus 6, and a heater 7. The reformer 8, the recycle path 9, and the fuel cell 10 are provided.

改質器8は、原料ガスを用いて改質ガスを生成する。具体的には、改質器8において、原料ガスが改質反応して、水素含有の改質ガスが生成される。改質反応は、いずれの形態であってもよく、例えば、水蒸気改質反応、オートサーマル反応及び部分酸化反応等が挙げられる。但し、燃料電池システム100の高効率な動作を実現するには、部分酸化反応だけでなく、水蒸気改質反応も行える仕様にしておくとよい。改質反応が水蒸気改質反応であれば、水蒸気を生成する蒸発器、及び蒸発器に水を供給する水供給器等を設けるよい。また、水蒸気改質反応は部分酸化改質反応よりも、同量の原料ガスから生成できる水素量がより多くなるため、効率に優れるが、吸熱反応であるため、熱量を補う必要がある。そこで、かかる熱量として、燃料電池10が動作する際に発生する輻射熱などを利用するとよい。なお、原料ガスは、メタンを主成分とする都市ガス、天然ガス、LPG等の少なくとも炭素及び水素から構成される有機化合物を含むガスである。   The reformer 8 generates a reformed gas using the raw material gas. Specifically, in the reformer 8, the raw material gas undergoes a reforming reaction to generate a hydrogen-containing reformed gas. The reforming reaction may take any form, and examples thereof include a steam reforming reaction, an autothermal reaction, and a partial oxidation reaction. However, in order to realize high-efficiency operation of the fuel cell system 100, it is preferable that the specification allows not only the partial oxidation reaction but also the steam reforming reaction. If the reforming reaction is a steam reforming reaction, an evaporator that generates steam and a water supply unit that supplies water to the evaporator may be provided. In addition, the steam reforming reaction is more efficient than the partial oxidation reforming reaction because the amount of hydrogen that can be generated from the same amount of raw material gas is higher, but it is excellent in efficiency. Therefore, it is preferable to use radiant heat generated when the fuel cell 10 operates as the amount of heat. The source gas is a gas containing an organic compound composed of at least carbon and hydrogen, such as city gas mainly composed of methane, natural gas, and LPG.

改質器8の改質触媒としては、例えば、Al(アルミナ)の球体表面にNiを含浸し、担持した触媒や、Alの球体表面にルテニウムを付与した触媒等を用いることができる。 As the reforming catalyst of the reformer 8, for example, an Al 2 O 3 (alumina) sphere surface impregnated with Ni and supported, a catalyst in which ruthenium is applied to the Al 2 O 3 sphere surface, or the like is used. be able to.

なお、改質器8で生成された改質ガスは、改質ガス供給経路を介して燃料電池10に供給される。   The reformed gas generated by the reformer 8 is supplied to the fuel cell 10 through the reformed gas supply path.

燃料電池10は、改質器8からの改質ガスを用いて発電する。具体的には、改質器8からの改質ガスと外部からの空気とを利用して燃料電池10が発電反応により発電する。燃料電池10としては、いずれの種類であっても良く、高分子電解質形燃料電池、溶融炭酸塩形燃料電池、固体酸化物形燃料電池、及び燐酸形燃料電池等が例示される。燃料電池が、固体酸化物形燃料電池及び溶融炭酸塩形燃料電池の場合は、高温(例えば、600℃以上)で発電が行われるので、改質器と燃料電池とが1つの筐体(ホットモジュール)内に内蔵されるように構成してもよい。つまり、燃料電池の電極での原料ガスの内部改質のみで燃料電池が発電することも可能であるが、燃料電池の耐久性を鑑みれば改質器を設置した方がよい。そこで、以下、燃料電池10として固体酸化物形燃料電池を用い、筐体内に改質器8を設置した構成について説明する。   The fuel cell 10 generates power using the reformed gas from the reformer 8. Specifically, the fuel cell 10 generates power by a power generation reaction using the reformed gas from the reformer 8 and air from the outside. The fuel cell 10 may be of any type, and examples include a polymer electrolyte fuel cell, a molten carbonate fuel cell, a solid oxide fuel cell, and a phosphoric acid fuel cell. When the fuel cell is a solid oxide fuel cell or a molten carbonate fuel cell, power generation is performed at a high temperature (for example, 600 ° C. or higher), so that the reformer and the fuel cell are in one casing (hot The module may be built in the module. That is, the fuel cell can generate electricity only by internal reforming of the raw material gas at the electrode of the fuel cell, but it is better to install a reformer in view of the durability of the fuel cell. Therefore, hereinafter, a configuration in which a solid oxide fuel cell is used as the fuel cell 10 and the reformer 8 is installed in the casing will be described.

水添脱硫装置6は、原料ガス中の硫黄化合物を水添脱硫により除去する。水添脱硫剤として、例えば、銅及び亜鉛を含む水添触媒を用いることができる。水添脱硫剤は、本例に限定されるものではなく、Ni-Mo系又はCo-Mo系触媒と酸化亜鉛系触媒との組み合わせた触媒でもよい。水添脱硫剤が銅及び亜鉛を含む場合、水添脱硫装置6は約150℃−350℃が適温の動作範囲となる。   The hydrodesulfurization device 6 removes sulfur compounds in the raw material gas by hydrodesulfurization. As the hydrodesulfurization agent, for example, a hydrogenation catalyst containing copper and zinc can be used. The hydrodesulfurization agent is not limited to this example, and may be a catalyst in which a Ni-Mo-based or Co-Mo-based catalyst and a zinc oxide-based catalyst are combined. When the hydrodesulfurization agent contains copper and zinc, the hydrodesulfurization apparatus 6 has an appropriate operating range of about 150 ° C to 350 ° C.

吸着脱硫装置4は、原料ガス中の硫黄化合物を吸着脱硫により除去する。吸着脱硫装置4は、原料中の硫黄化合物を常温で除去可能である。吸着脱硫剤として、例えば、特許文献1に記載の吸着剤を用いることができる。   The adsorptive desulfurization apparatus 4 removes sulfur compounds in the raw material gas by adsorptive desulfurization. The adsorptive desulfurization apparatus 4 can remove sulfur compounds in the raw material at room temperature. As the adsorptive desulfurization agent, for example, the adsorbent described in Patent Document 1 can be used.

リサイクル経路9は、改質ガスの一部をリサイクルガスとして水添脱硫装置6に送るための流路である。リサイクル経路9の上流端は、改質器8より送出された改質ガスが流れる流路であれば、いずれの箇所に接続されていても構わない。本実施形態では、リサイクル経路9は、改質器8と燃料電池10との間の改質ガス供給経路から分岐し、水添脱硫装置6よりも上流の原料ガス経路1に合流する。これにより、原料ガス経路1を流れて水添脱硫装置6へと向かう原料ガスに水素を添加でき、その結果、水添脱硫装置6は、この水素を利用して前述の水添脱硫を行うことができる。なお、原料ガス経路1は、改質器8に供給される原料ガスが流れる流路である。   The recycle path 9 is a flow path for sending a part of the reformed gas to the hydrodesulfurization apparatus 6 as a recycle gas. The upstream end of the recycle path 9 may be connected to any location as long as the reformed gas sent from the reformer 8 flows therethrough. In the present embodiment, the recycle path 9 branches from the reformed gas supply path between the reformer 8 and the fuel cell 10 and joins the raw material gas path 1 upstream from the hydrodesulfurization device 6. Thereby, hydrogen can be added to the raw material gas which flows through the raw material gas path 1 and goes to the hydrodesulfurization device 6, and as a result, the hydrodesulfurization device 6 performs the above-mentioned hydrodesulfurization using this hydrogen. Can do. The source gas path 1 is a channel through which the source gas supplied to the reformer 8 flows.

分岐経路2は、吸着脱硫装置4の上流の原料ガス経路1の部分と吸着脱硫装置4及び水添脱硫装置6間の原料ガス経路1の部分との間を連通する。   The branch path 2 communicates between the part of the raw material gas path 1 upstream of the adsorptive desulfurization apparatus 4 and the part of the raw material gas path 1 between the adsorptive desulfurization apparatus 4 and the hydrodesulfurization apparatus 6.

なお、以下、図1に示すように、吸着脱硫装置4を原料ガス経路1上に配置している場合について説明するが、これに限らない。このような吸着脱硫装置4を、原料ガス経路1に代えて、分岐経路2上に配置しても構わない。   Hereinafter, as illustrated in FIG. 1, the case where the adsorptive desulfurization apparatus 4 is disposed on the raw material gas path 1 will be described, but the present invention is not limited thereto. Such an adsorption desulfurization apparatus 4 may be disposed on the branch path 2 instead of the raw material gas path 1.

切替器3は、分岐経路2により原料ガスが吸着脱硫装置4を流通するか流通しないかを切替える。切替器3は、分岐経路2により原料ガスが吸着脱硫装置4を流通するか流通しないかを切替えることができれば、どのような構成であっても構わない。切替器3は、例えば、複数の開閉弁の組合せであってもいいし、三方弁であってもいい。   The switch 3 switches whether the raw material gas flows through the adsorptive desulfurization device 4 or not through the branch path 2. The switch 3 may have any configuration as long as it can switch whether the raw material gas flows through the adsorptive desulfurization device 4 or not through the branch path 2. The switch 3 may be, for example, a combination of a plurality of on-off valves or a three-way valve.

かかる構成により、水添脱硫装置6が、使用可能な適温(例えば、150℃以上、400℃以下、好ましくは、200℃以上、400℃以下)になるまでの間、切替器3の切替動作によって原料ガスを吸着脱硫装置4に流通させ、吸着脱硫装置4を補助的に使用する。これにより、吸着脱硫装置4を用いて、原料ガス中の硫黄化合物を除去できる。   With such a configuration, until the hydrodesulfurization apparatus 6 reaches an appropriate temperature that can be used (for example, 150 ° C. or higher and 400 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or higher and 400 ° C. or lower), The raw material gas is circulated through the adsorptive desulfurization device 4 and the adsorptive desulfurization device 4 is used as an auxiliary. Thereby, the sulfur compound in raw material gas can be removed using the adsorption desulfurization apparatus 4.

また、水添脱硫装置6が、上記の適温に到達した場合、吸着脱硫装置4を使用する必要がないため、切替器3の切替動作によって原料ガスを分岐経路2に流通させる。これにより、水添脱硫装置6を用いて、原料ガス中の硫黄化合物を除去できる。   Further, when the hydrodesulfurization device 6 reaches the above-mentioned appropriate temperature, it is not necessary to use the adsorptive desulfurization device 4, so that the raw material gas is circulated through the branch path 2 by the switching operation of the switch 3. Thereby, the sulfur compound in raw material gas can be removed using the hydrodesulfurization apparatus 6. FIG.

ところで、例えば、原料ガスとして都市ガスを水添脱硫する場合、付臭剤として数ppmの硫黄成分が含まれている。この都市ガスの体積流量に対して、1%程度以上の水素を添加し、上記の適温に昇温された水添脱硫装置6に都市ガスと通すと、水添脱硫装置6を通過した原料ガス中の硫黄化合物の含有量は、通常は、0.1vol ppb以下となる。   By the way, for example, when city gas is hydrodesulfurized as a raw material gas, a sulfur component of several ppm is contained as an odorant. When about 1% or more of hydrogen is added to the volumetric flow rate of the city gas, and the city gas is passed through the hydrodesulfurization device 6 heated to the appropriate temperature, the raw material gas passed through the hydrodesulfurization device 6 The content of the sulfur compound therein is usually 0.1 vol ppb or less.

一方、原料ガス中の硫黄化合物を吸着脱硫装置4のみで除去する場合、数ppbオーダの硫黄化合物が原料ガス中に残留する可能性がある。硫黄化合物は改質器8の改質触媒だけでなく、燃料電池10の劣化要因にもなる。よって、原料ガスから硫黄化合物を高効率に取り除く方がよい。以上により、原料ガスから硫黄化合物を高効率に除去するには、水添脱硫装置6の温度を、できる限り早く上記の適温にする方がよい。   On the other hand, when the sulfur compound in the raw material gas is removed only by the adsorptive desulfurization apparatus 4, a sulfur compound of the order of several ppb may remain in the raw material gas. The sulfur compound becomes a deterioration factor of the fuel cell 10 as well as the reforming catalyst of the reformer 8. Therefore, it is better to remove the sulfur compound from the source gas with high efficiency. As described above, in order to remove the sulfur compound from the raw material gas with high efficiency, it is better to set the temperature of the hydrodesulfurization apparatus 6 to the above appropriate temperature as soon as possible.

そこで、本実施形態では、加熱器7が、水添脱硫装置6を加熱する。そして、加熱器7は、水添脱硫装置6の加熱においてオン及びオフの切替が可能である。加熱器7は、水添脱硫装置6の加熱においてオン及びオフの切替が可能であれば、どのような構成であっても構わない。加熱器7として、例えば、水添脱硫装置6の筐体に取り付けられた電気ヒータなどを例示できる。   Therefore, in the present embodiment, the heater 7 heats the hydrodesulfurization device 6. The heater 7 can be switched on and off in the heating of the hydrodesulfurization apparatus 6. The heater 7 may have any configuration as long as it can be switched on and off in the heating of the hydrodesulfurization apparatus 6. Examples of the heater 7 include an electric heater attached to the casing of the hydrodesulfurization device 6.

以上により、水添脱硫装置6の昇温時間を早めることができ、水添脱硫装置6での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間を短縮化し得る。よって、原料ガスから硫黄化合物を高効率に除去できる。また、原料ガスが吸着脱硫装置4を流通する時間が短くなるので、吸着脱硫装置4の脱硫剤を削減し得る。よって、吸着脱硫装置4を小型に構成できる。   As described above, the temperature raising time of the hydrodesulfurization apparatus 6 can be shortened, and the time required for starting the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus 6 can be shortened. Therefore, the sulfur compound can be removed from the source gas with high efficiency. Further, since the time for the raw material gas to flow through the adsorptive desulfurization apparatus 4 is shortened, the desulfurizing agent in the adsorptive desulfurization apparatus 4 can be reduced. Therefore, the adsorptive desulfurization apparatus 4 can be configured in a small size.

なお、図示しない制御器が、以下の如く、加熱器7及び切替器3を制御してもよい。制御器は、制御機能を有するものであればよく、演算処理部(図示せず)と、制御プログラムを記憶する記憶部(図示せず)とを備える。演算処理部としては、MPU、CPUが例示される。記憶部としては、メモリーが例示される。制御器は、集中制御を行う単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器で構成されていてもよい。   A controller (not shown) may control the heater 7 and the switch 3 as follows. The controller only needs to have a control function, and includes an arithmetic processing unit (not shown) and a storage unit (not shown) for storing a control program. Examples of the arithmetic processing unit include an MPU and a CPU. An example of the storage unit is a memory. The controller may be composed of a single controller that performs centralized control, or may be composed of a plurality of controllers that perform distributed control in cooperation with each other.

[動作]
以下、燃料電池システム100の動作について図1を用いて説明する。以下の動作は、上記制御器の制御プログラムにより行われる。
[Operation]
Hereinafter, the operation of the fuel cell system 100 will be described with reference to FIG. The following operations are performed by the control program of the controller.

燃料電池システム100の運転中は、切替器3の切替制御によって、原料ガスは、分岐経路2及び水添脱硫装置6を通過する。これにより、水添脱硫装置6で原料ガス中の硫黄化合物が除去される。このとき、改質器8にて生成した改質ガスの一部を、リサイクル経路9を通じて、原料ガス経路1に戻し、改質ガスを原料と混合した後、水添脱硫装置6に供給する。改質ガス(水素)を水添脱硫装置6に供給すると、水添脱硫装置6は、原料ガス中の硫黄化合物を水添反応により除去できる。   During operation of the fuel cell system 100, the raw material gas passes through the branch path 2 and the hydrodesulfurization device 6 by switching control of the switch 3. Thereby, the sulfur compound in the raw material gas is removed by the hydrodesulfurization apparatus 6. At this time, a part of the reformed gas generated in the reformer 8 is returned to the source gas path 1 through the recycle path 9, mixed with the source gas, and then supplied to the hydrodesulfurization apparatus 6. When the reformed gas (hydrogen) is supplied to the hydrodesulfurization device 6, the hydrodesulfurization device 6 can remove sulfur compounds in the raw material gas by a hydrogenation reaction.

一方、燃料電池システム100の起動時は、切替器3の切替制御によって、原料ガスは、吸着脱硫装置4を通過する。これにより、吸着脱硫装置4で原料ガス中の硫黄化合物が除去される。このとき、加熱器7をオフからオンに切替えて、加熱器7によって水添脱硫装置6を加熱する。例えば、燃料電池システム100の起動と同時に、加熱器7をオフからオンに切替えてもよい。   On the other hand, when the fuel cell system 100 is activated, the raw material gas passes through the adsorptive desulfurization device 4 by switching control of the switch 3. Thereby, the sulfur compound in the raw material gas is removed by the adsorptive desulfurization apparatus 4. At this time, the heater 7 is switched from OFF to ON, and the hydrodesulfurization device 6 is heated by the heater 7. For example, the heater 7 may be switched from off to on simultaneously with the start of the fuel cell system 100.

なお、水添脱硫装置6を、図示しない燃焼部からの輻射熱等の伝熱により徐々に昇温する構成を取ることが多いが、例えば、水添脱硫装置6を400℃程度まで過昇温すると、水添脱硫装置6内の水添脱硫剤から炭素析出が生じる恐れがある。このため、水添脱硫装置6を上記過昇温が生じない程度に加熱できる場所に配置する。よって、この場合、燃料電池10が発電可能な温度(例えば、500℃以上)まで上昇した場合であっても、水添脱硫装置6の温度は、上記の適温未満の可能性があり、原料ガスを分岐経路2に流通できないという問題が生じる可能性がある。   In many cases, the hydrodesulfurization device 6 is gradually heated by heat transfer such as radiant heat from a combustion section (not shown). For example, when the hydrodesulfurization device 6 is overheated to about 400 ° C. There is a possibility that carbon deposition may occur from the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus 6. For this reason, the hydrodesulfurization apparatus 6 is disposed in a place where it can be heated to such an extent that the excessive temperature rise does not occur. Therefore, in this case, even if the temperature of the fuel cell 10 rises to a temperature at which power generation is possible (for example, 500 ° C. or higher), the temperature of the hydrodesulfurization device 6 may be less than the above-mentioned appropriate temperature, and the source gas May not be able to flow through the branch path 2.

そこで、本実施形態では、上記のとおり、燃焼電池システム100の起動時に、加熱器7をオンにして、加熱器7によって水添脱硫装置6を加熱する。そして、水添脱硫装置6が、上記の適温に到達した場合、加熱器7での水添脱硫装置6の加熱が不要となる。よって、この場合、切替器3を用いて、原料ガスが流れる経路を吸着脱硫装置4が配された経路から分岐経路2へと切替える動作に連動して、加熱器7をオンからオフに切替える。例えば、分岐経路2への切替と同時に、加熱器7をオンからオフに切替えてもよい。   Therefore, in the present embodiment, as described above, when the combustion cell system 100 is started, the heater 7 is turned on and the hydrodesulfurization device 6 is heated by the heater 7. And when the hydrodesulfurization apparatus 6 reaches said appropriate temperature, the heating of the hydrodesulfurization apparatus 6 with the heater 7 becomes unnecessary. Therefore, in this case, the heater 3 is switched from on to off in conjunction with the operation of switching the path through which the raw material gas flows from the path in which the adsorptive desulfurization device 4 is arranged to the branch path 2 using the switch 3. For example, the heater 7 may be switched from on to off simultaneously with switching to the branch path 2.

以上により、水添脱硫装置6での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間を短縮化し得る。よって、原料ガスから硫黄化合物を高効率に除去できる。また、原料ガスが吸着脱硫装置4を流通する時間が短くなるので、吸着脱硫装置4の脱硫剤を削減し得る。また、上記切替器3の切替動作と連動して、加熱器7をオンからオフに切替えることで、無駄な消費電力を削減できる。   As described above, the time until the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus 6 can be shortened. Therefore, the sulfur compound can be removed from the source gas with high efficiency. Further, since the time for the raw material gas to flow through the adsorptive desulfurization apparatus 4 is shortened, the desulfurizing agent in the adsorptive desulfurization apparatus 4 can be reduced. Further, in conjunction with the switching operation of the switch 3, the heater 7 is switched from on to off, so that useless power consumption can be reduced.

(実施形態2)
実施形態2の燃料電池システムは、実施形態1の燃料電池システムにおいて、水添脱硫装置内の水添脱硫剤の温度を検出する温度検出器を備える。
(Embodiment 2)
The fuel cell system of Embodiment 2 includes the temperature detector that detects the temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus in the fuel cell system of Embodiment 1.

上記した構成によると、水添脱硫装置内の水添脱硫剤の温度検出が容易となり、水添脱硫剤の温度を精度良く検出できる。よって、切替器の切替のタイミングを正確に把握できる。また、精度良く加熱器のオン及びオフの切替が可能となるので、無駄な消費電力を削減できる。更に、改質ガスの一部をリサイクルガスとして、原料ガスに添加することで水添脱硫装置に必要な水素を供給する場合、リサイクルガスに含まれる一酸化炭素(CO)が原料ガスに流入する。一方、水添脱硫装置の水添脱硫剤に、触媒金属としてニッケル(Ni)を含む場合がある。この場合、水添脱硫装置が低温時(例えば、150℃未満)に、上記原料ガスを水添脱硫剤に流入させると、ニッケルと一酸化炭素の反応により、ニッケルカルボニルガスが生成する恐れがある。しかし、本実施形態では、上記のとおり、温度検知器を用いて水添脱硫装置内の水添脱硫剤の温度が検出されているので、かかるニッケルカルボニルガスが生成することを適切に回避できる。   According to the above configuration, the temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus can be easily detected, and the temperature of the hydrodesulfurization agent can be detected with high accuracy. Therefore, it is possible to accurately grasp the switching timing of the switch. In addition, since the heater can be switched on and off with high accuracy, useless power consumption can be reduced. Furthermore, when supplying necessary hydrogen to the hydrodesulfurization apparatus by adding a part of the reformed gas to the raw material gas as a recycled gas, carbon monoxide (CO) contained in the recycled gas flows into the raw material gas. . On the other hand, the hydrodesulfurization agent of the hydrodesulfurization apparatus may contain nickel (Ni) as a catalyst metal. In this case, if the raw material gas is allowed to flow into the hydrodesulfurization agent when the hydrodesulfurization apparatus is at a low temperature (for example, less than 150 ° C.), nickel carbonyl gas may be generated due to the reaction between nickel and carbon monoxide. . However, in the present embodiment, as described above, since the temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus is detected using the temperature detector, the generation of such nickel carbonyl gas can be appropriately avoided.

本実施形態の燃料電池システムは、上記以外は、実施形態1の燃料電池システムと同様に構成してもよい。   The fuel cell system of the present embodiment may be configured in the same manner as the fuel cell system of Embodiment 1 except for the above.

[装置構成]
図2は、実施形態2の燃料電池システムの一例を示した図である。
[Device configuration]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the fuel cell system according to the second embodiment.

図2に示すように、本実施形態の燃料電池システム100は、原料ガス経路1と、分岐経路2と、切替器3と、吸着脱硫装置4と、水添脱硫装置6と、加熱器7と、改質器8と、リサイクル経路9と、燃料電池10と、温度検出器12と、を備える。   As shown in FIG. 2, the fuel cell system 100 of the present embodiment includes a raw material gas path 1, a branch path 2, a switch 3, an adsorptive desulfurization apparatus 4, a hydrodesulfurization apparatus 6, and a heater 7. The reformer 8, the recycle path 9, the fuel cell 10, and the temperature detector 12 are provided.

原料ガス経路1、分岐経路2、切替器3、吸着脱硫装置4、水添脱硫装置6、加熱器7、改質器8、リサイクル経路9及び燃料電池10については、実施形態1と同様であるので説明を省略する。   The raw material gas path 1, the branch path 2, the switch 3, the adsorptive desulfurization apparatus 4, the hydrodesulfurization apparatus 6, the heater 7, the reformer 8, the recycle path 9 and the fuel cell 10 are the same as in the first embodiment. Therefore, explanation is omitted.

温度検出器12は、水添脱硫装置6内の水添脱硫剤の温度を検出する。温度検出器12は、水添脱硫装置6内の水添脱硫剤の温度を直接的又は間接的に検出できれば、どのような構成であっても構わない。例えば、水添脱硫装置6の筐体に温度検出器12を取り付け、この筐体の温度から間接的に水添脱硫剤の温度を検出してもよい。温度検出器12として、例えば、サーミスタ、熱電対などを例示できる。   The temperature detector 12 detects the temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus 6. The temperature detector 12 may have any configuration as long as the temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus 6 can be detected directly or indirectly. For example, the temperature detector 12 may be attached to the housing of the hydrodesulfurization apparatus 6 and the temperature of the hydrodesulfurization agent may be indirectly detected from the temperature of the housing. Examples of the temperature detector 12 include a thermistor and a thermocouple.

以上により、水添脱硫装置6内の水添脱硫剤の温度検出が容易となり、水添脱硫剤の温度を精度良く検出できる。よって、切替器3の切替のタイミングを正確に把握できる。また、精度良く加熱器7のオン及びオフの切替が可能となるので、無駄な消費電力を削減できる。更に、改質ガスの一部をリサイクルガスとして、原料ガスに添加することで水添脱硫装置6に必要な水素を供給する場合、リサイクルガスに含まれる一酸化炭素(CO)が原料ガスに流入する。一方、水添脱硫装置6の水添脱硫剤に、触媒金属としてニッケル(Ni)を含む場合がある。この場合、水添脱硫装置6が低温時(例えば、150℃未満)に、上記原料ガスを水添脱硫剤に流入させると、ニッケルと一酸化炭素の反応により、ニッケルカルボニルガスが生成する恐れがある。しかし、本実施形態では、上記のとおり、温度検知器12を用いて水添脱硫装置6内の水添脱硫剤の温度が検出されているので、かかるニッケルカルボニルガスが生成することを適切に回避できる。   As described above, the temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus 6 can be easily detected, and the temperature of the hydrodesulfurization agent can be accurately detected. Therefore, it is possible to accurately grasp the switching timing of the switch 3. In addition, since the heater 7 can be switched on and off with high accuracy, useless power consumption can be reduced. Furthermore, when supplying necessary hydrogen to the hydrodesulfurization device 6 by adding a part of the reformed gas to the raw material gas as a recycled gas, carbon monoxide (CO) contained in the recycled gas flows into the raw material gas. To do. On the other hand, the hydrodesulfurization agent of the hydrodesulfurization apparatus 6 may contain nickel (Ni) as a catalyst metal. In this case, if the raw material gas is allowed to flow into the hydrodesulfurization agent when the hydrodesulfurization apparatus 6 is at a low temperature (for example, less than 150 ° C.), nickel carbonyl gas may be generated due to the reaction between nickel and carbon monoxide. is there. However, in the present embodiment, as described above, since the temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus 6 is detected using the temperature detector 12, it is appropriately avoided that such nickel carbonyl gas is generated. it can.

なお、上記の制御器(図示せず)が、温度検出器12の検出温度に基づいて加熱器7及び切替器3を制御してもよい。   Note that the controller (not shown) may control the heater 7 and the switch 3 based on the temperature detected by the temperature detector 12.

(実施形態3)
実施形態3の燃料電池システムは、実施形態1の燃料電池システムにおいて、水添脱硫装置は第1の水添脱硫部と第2の水添脱硫部とで構成され、加熱器は、第1の水添脱硫部を加熱する第1の加熱部と第2の水添脱硫部を加熱する第2の加熱部とで構成されており、第1の加熱部がオンとなるときには、第2の加熱部がオフとなり、第2の加熱部がオンとなるときには、第1の加熱部がオフとなる。
(Embodiment 3)
The fuel cell system of Embodiment 3 is the fuel cell system of Embodiment 1, wherein the hydrodesulfurization device is composed of a first hydrodesulfurization unit and a second hydrodesulfurization unit, and the heater is the first hydrodesulfurization unit. The first heating unit that heats the hydrodesulfurization unit and the second heating unit that heats the second hydrodesulfurization unit. When the first heating unit is turned on, the second heating unit When the part is turned off and the second heating part is turned on, the first heating part is turned off.

上記した構成によると、実施形態1の加熱器のヒータ容量に比べ、第1の加熱部及び第2の加熱部のヒータ容量を小さくできるので、更に無駄な消費電力を削減できる。   According to the configuration described above, the heater capacities of the first heating unit and the second heating unit can be reduced as compared with the heater capacities of the heaters of the first embodiment, so that wasteful power consumption can be further reduced.

本実施形態の燃料電池システムは、上記以外は、実施形態1の燃料電池システムと同様に構成してもよい。   The fuel cell system of the present embodiment may be configured in the same manner as the fuel cell system of Embodiment 1 except for the above.

[装置構成]
図3は、実施形態3の燃料電池システムの一例を示した図である。
[Device configuration]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the third embodiment.

図3に示すように、本実施形態の燃料電池システム100は、原料ガス経路1と、分岐経路2と、切替器3と、吸着脱硫装置4と、第1の水添脱硫部6Aと、第2の水添脱硫部6Bと、第1の加熱部7Aと、第2の加熱部7Bと、改質器8と、リサイクル経路9と、燃料電池10と、を備える。   As shown in FIG. 3, the fuel cell system 100 of the present embodiment includes a raw material gas path 1, a branch path 2, a switch 3, an adsorptive desulfurization device 4, a first hydrodesulfurization unit 6 </ b> A, 2 hydrodesulfurization unit 6B, a first heating unit 7A, a second heating unit 7B, a reformer 8, a recycle path 9, and a fuel cell 10.

原料ガス経路1、分岐経路2、切替器3、吸着脱硫装置4、改質器8、リサイクル経路9及び燃料電池10については、実施形態1と同様であるので説明を省略する。   Since the raw material gas path 1, the branch path 2, the switch 3, the adsorptive desulfurization device 4, the reformer 8, the recycle path 9 and the fuel cell 10 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

水添脱硫装置6は、第1の水添脱硫部6Aと、第2の水添脱硫部6Bとで構成されている。なお、第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6Bの水添脱硫剤については、実施形態1の水添脱硫装置6の水添脱硫剤と同様であるので説明を省略する。   The hydrodesulfurization apparatus 6 includes a first hydrodesulfurization unit 6A and a second hydrodesulfurization unit 6B. Note that the hydrodesulfurization agent of the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B is the same as the hydrodesulfurization agent of the hydrodesulfurization apparatus 6 of Embodiment 1, and thus the description thereof is omitted. .

加熱器7は、第1の水添脱硫部6Aを加熱する第1の加熱部7Aと第2の水添脱硫部6Bを加熱する第2の加熱部7Bとで構成されている。そして、第1の加熱部7Aがオンとなるときには、第2の加熱部7Bがオフとなり、第2の加熱部7Bがオンとなるときには、第1の加熱部7Aがオフとなるように、第1の加熱部7A及び第2の加熱部7Bの加熱動作が制御されている。   The heater 7 includes a first heating unit 7A that heats the first hydrodesulfurization unit 6A and a second heating unit 7B that heats the second hydrodesulfurization unit 6B. When the first heating unit 7A is turned on, the second heating unit 7B is turned off, and when the second heating unit 7B is turned on, the first heating unit 7A is turned off. The heating operation of the first heating unit 7A and the second heating unit 7B is controlled.

以上により、実施形態1の加熱器7のヒータ容量に比べ、第1の加熱部7A及び第2の加熱部7Bのヒータ容量を小さくできるので、更に無駄な消費電力を削減できる。   As described above, since the heater capacities of the first heating unit 7A and the second heating unit 7B can be made smaller than the heater capacities of the heaters 7 of Embodiment 1, it is possible to further reduce wasteful power consumption.

第1の加熱部7A及び第2の加熱部7Bはそれぞれ、第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6Bのそれぞれの加熱においてオン及びオフの切替が可能であれば、どのような構成であっても構わない。第1の加熱部7A及び第2の加熱部7Bとして、例えば、水添脱硫装置6の筐体に取り付けられた電気ヒータなどを例示できる。   Each of the first heating unit 7A and the second heating unit 7B can be switched on and off in the heating of the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B, respectively. Such a configuration may be used. Examples of the first heating unit 7A and the second heating unit 7B include an electric heater attached to the casing of the hydrodesulfurization device 6.

[動作]
以下、燃料電池システム100の動作について図3を用いて説明する。以下の動作は、上記制御器の制御プログラムにより行われる。
[Operation]
Hereinafter, the operation of the fuel cell system 100 will be described with reference to FIG. The following operations are performed by the control program of the controller.

なお、本実施形態の燃料電池システム100の動作は、以下の動作以外は、実施形態1の燃料電池システム100と同様の動作であってもよい。   The operation of the fuel cell system 100 of the present embodiment may be the same as that of the fuel cell system 100 of the first embodiment, except for the following operations.

水添脱硫装置6の水添脱硫剤は、原料ガスが流入する上流側の脱硫剤が下流側の脱硫剤よりも早く失活し、脱硫作用を失う。つまり、第2の水添脱硫部6Bの水添脱硫剤が、第1の水添脱硫部6Aの水添脱硫剤よりも早く失活する。   In the hydrodesulfurization agent of the hydrodesulfurization apparatus 6, the upstream desulfurization agent into which the raw material gas flows is deactivated earlier than the downstream desulfurization agent, and the desulfurization action is lost. That is, the hydrodesulfurization agent in the second hydrodesulfurization unit 6B is deactivated earlier than the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization unit 6A.

そこで、本実施形態では、水添脱硫装置6の耐久年数を予めD年と定め、第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6Bのそれぞれに、この耐久年数に対応する水添脱硫剤の半分を充填する。この場合、水添脱硫装置6の使用開始からD/2年の間は、上流側の第2の水添脱硫部6Bのみを第2の加熱部7Bで加熱し、上記D/2年経過後から耐久年数までの間は、下流側の第1の水添脱硫部6Aのみを第1の加熱部7Aで加熱するとよい。   Therefore, in the present embodiment, the durable life of the hydrodesulfurization device 6 is determined as D years in advance, and the water corresponding to this durable life is provided in each of the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B. Fill half of the additive desulfurization agent. In this case, during the period of D / 2 from the start of use of the hydrodesulfurization apparatus 6, only the upstream second hydrodesulfurization unit 6B is heated by the second heating unit 7B, and after the D / 2 years have elapsed. From the end to the endurance years, it is preferable that only the first hydrodesulfurization section 6A on the downstream side is heated by the first heating section 7A.

これにより、水添脱硫装置6全体を加熱する実施形態1に対して、ヒータ容量が小さくできるので消費電力を削減できる。   Thereby, compared with Embodiment 1 which heats the whole hydrodesulfurization apparatus 6, since a heater capacity | capacitance can be made small, power consumption can be reduced.

まず、水添脱硫装置6の使用開始からD/2年の間における燃料電池システム100の動作を説明する。   First, the operation of the fuel cell system 100 during D / 2 years from the start of use of the hydrodesulfurization apparatus 6 will be described.

水添脱硫装置6の一部である第2の水添脱硫部6Bが、上記の適温に到達すれば、水添脱硫装置6での原料ガスの水添脱硫が可能である。よって、本実施形態では、燃料電池システム100の起動と同時に、第2の加熱部7Bをオフからオンに切替えて、第2の水添脱硫部6Bのみを加熱する。そして、第2の水添脱硫部6Bのみが、上記の適温に到達した場合、切替器3を用いて、原料ガスが流れる経路を吸着脱硫装置4が配された経路から分岐経路2へと切替える動作に連動して、第2の加熱部7Bをオンからオフに切替える。例えば、分岐経路2への切替と同時に、第2の加熱部7Bをオンからオフに切替えてもよい。   If the second hydrodesulfurization unit 6B, which is a part of the hydrodesulfurization device 6, reaches the above appropriate temperature, the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization device 6 is possible. Therefore, in this embodiment, simultaneously with the start-up of the fuel cell system 100, the second heating unit 7B is switched from off to on to heat only the second hydrodesulfurization unit 6B. When only the second hydrodesulfurization unit 6B reaches the above appropriate temperature, the path through which the raw material gas flows is switched from the path where the adsorptive desulfurization device 4 is arranged to the branch path 2 using the switch 3. In conjunction with the operation, the second heating unit 7B is switched from on to off. For example, the second heating unit 7B may be switched from on to off simultaneously with switching to the branch path 2.

以上により、実施形態1の加熱器7のヒータ容量に比べ、第2の加熱部7Bのヒータ容量を小さくできるので、更に無駄な消費電力を削減できる。   As described above, since the heater capacity of the second heating unit 7B can be reduced as compared with the heater capacity of the heater 7 of Embodiment 1, it is possible to further reduce wasteful power consumption.

次に、上記D/2年経過後から耐久年数までの間における燃料電池システム100の動作を説明する。   Next, the operation of the fuel cell system 100 during the period from the lapse of D / 2 years to the durable years will be described.

水添脱硫装置6の一部である第1の水添脱硫部6Aが、上記の適温に到達すれば、水添脱硫装置6での原料ガスの水添脱硫が可能である。よって、本実施形態では、燃料電池システム100の起動と同時に、第1の加熱部7Aをオフからオンに切替えて、第1の水添脱硫部6Aのみを加熱する。そして、第1の水添脱硫部6Aのみが、上記の適温に到達した場合、切替器3を用いて、原料ガスが流れる経路を吸着脱硫装置4が配された経路から分岐経路2へと切替える動作に連動して、第1の加熱部7Aをオンからオフに切替える。例えば、分岐経路2への切替と同時に、第1の加熱部7Aをオンからオフに切替えてもよい。   If the first hydrodesulfurization unit 6A, which is a part of the hydrodesulfurization apparatus 6, reaches the above-mentioned appropriate temperature, the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus 6 is possible. Therefore, in this embodiment, simultaneously with the start of the fuel cell system 100, the first heating unit 7A is switched from off to on to heat only the first hydrodesulfurization unit 6A. When only the first hydrodesulfurization unit 6A reaches the above appropriate temperature, the path through which the raw material gas flows is switched from the path where the adsorptive desulfurization device 4 is arranged to the branch path 2 using the switch 3. In conjunction with the operation, the first heating unit 7A is switched from on to off. For example, the first heating unit 7A may be switched from on to off simultaneously with switching to the branch path 2.

以上により、実施形態1の加熱器7のヒータ容量に比べ、第1の加熱部7Aのヒータ容量を小さくできるので、更に無駄な消費電力を削減できる。   As described above, since the heater capacity of the first heating unit 7A can be made smaller than the heater capacity of the heater 7 of the first embodiment, it is possible to further reduce wasteful power consumption.

(実施形態4)
実施形態4の燃料電池システムは、実施形態3の燃料電池システムにおいて、前記第1の水添脱硫部及び前記第2の水添脱硫部内の水添脱硫剤の温度を検出する温度検出器を備える。
(Embodiment 4)
The fuel cell system of Embodiment 4 is the fuel cell system of Embodiment 3, and includes a temperature detector that detects the temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization unit and the second hydrodesulfurization unit. .

上記した構成によると、第1の水添脱硫部及び第2の水添脱硫部内の水添脱硫剤の温度の検出容易となり、水添脱硫剤の温度を精度良く検出できる。よって、切替器の切替のタイミングを正確に把握できる。また、精度良く第1の加熱部及び第2の加熱部のオン及びオフの切替が可能となるので、無駄な消費電力を削減できる。更に、改質ガスの一部をリサイクルガスとして、原料ガスに添加することで第1の水添脱硫部及び第2の水添脱硫部に必要な水素を供給する場合、リサイクルガスに含まれる一酸化炭素(CO)が原料ガスに流入する。一方、第1の水添脱硫部及び第2の水添脱硫部の水添脱硫剤に、触媒金属としてニッケル(Ni)を含む場合がある。この場合、第1の水添脱硫部及び第2の水添脱硫部が低温時(例えば、150℃未満)に、上記原料ガスを水添脱硫剤に流入させると、ニッケルと一酸化炭素の反応により、ニッケルカルボニルガスが生成する恐れがある。しかし、本実施形態では、上記のとおり、温度検知器を用いて第1の水添脱硫部及び第2の水添脱硫部内の水添脱硫剤の温度が検出されているので、かかるニッケルカルボニルガスが生成することを適切に回避できる。   According to the above configuration, it becomes easy to detect the temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization part and the second hydrodesulfurization part, and the temperature of the hydrodesulfurization agent can be detected with high accuracy. Therefore, it is possible to accurately grasp the switching timing of the switch. In addition, since the first heating unit and the second heating unit can be switched on and off with high accuracy, useless power consumption can be reduced. Furthermore, when supplying necessary hydrogen to the first hydrodesulfurization unit and the second hydrodesulfurization unit by adding a part of the reformed gas as a recycle gas to the raw material gas, it is included in the recycle gas. Carbon oxide (CO) flows into the source gas. On the other hand, the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization part and the second hydrodesulfurization part may contain nickel (Ni) as a catalyst metal. In this case, when the raw material gas is allowed to flow into the hydrodesulfurization agent when the first hydrodesulfurization unit and the second hydrodesulfurization unit are at a low temperature (for example, less than 150 ° C.), the reaction between nickel and carbon monoxide. As a result, nickel carbonyl gas may be generated. However, in the present embodiment, as described above, the temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization unit and the second hydrodesulfurization unit is detected using the temperature detector. Can be appropriately avoided.

本実施形態の燃料電池システムは、上記以外は、実施形態3の燃料電池システムと同様に構成してもよい。   The fuel cell system of the present embodiment may be configured in the same manner as the fuel cell system of Embodiment 3 except for the above.

[装置構成]
図4は、実施形態4の燃料電池システムの一例を示した図である。
[Device configuration]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the fourth embodiment.

図4に示すように、本実施形態の燃料電池システム100は、原料ガス経路1と、分岐経路2と、切替器3と、吸着脱硫装置4と、第1の水添脱硫部6Aと、第2の水添脱硫部6Bと、第1の加熱部7Aと、第2の加熱部7Bと、改質器8と、リサイクル経路9と、燃料電池10と、温度検出器12A、12Bと、を備える。   As shown in FIG. 4, the fuel cell system 100 of the present embodiment includes a raw material gas path 1, a branch path 2, a switch 3, an adsorptive desulfurization device 4, a first hydrodesulfurization unit 6 </ b> A, 2 hydrodesulfurization unit 6B, first heating unit 7A, second heating unit 7B, reformer 8, recycle path 9, fuel cell 10, and temperature detectors 12A and 12B. Prepare.

原料ガス経路1、分岐経路2、切替器3、吸着脱硫装置4、第1の水添脱硫部6A、第2の水添脱硫部6B、第1の加熱部7A、第2の加熱部7B、改質器8、リサイクル経路9及び燃料電池10については、実施形態3と同様であるので説明を省略する。   Raw gas path 1, branch path 2, switch 3, adsorptive desulfurization device 4, first hydrodesulfurization unit 6A, second hydrodesulfurization unit 6B, first heating unit 7A, second heating unit 7B, Since the reformer 8, the recycle path 9, and the fuel cell 10 are the same as those in the third embodiment, the description thereof is omitted.

温度検出器12Aは、第1の水添脱硫部6A内の水添脱硫剤の温度を検出する。温度検出器12Aは、第1の水添脱硫部6A内の水添脱硫剤の温度を直接的又は間接的に検出できれば、どのような構成であっても構わない。例えば、第1の水添脱硫部6Aの筐体に温度検出器12Aを取り付け、この筐体の温度から間接的に水添脱硫剤の温度を検出してもよい。温度検出器12Aとして、例えば、サーミスタ、熱電対などを例示できる。   The temperature detector 12A detects the temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization section 6A. The temperature detector 12A may have any configuration as long as it can directly or indirectly detect the temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization section 6A. For example, the temperature detector 12A may be attached to the casing of the first hydrodesulfurization unit 6A, and the temperature of the hydrodesulfurization agent may be detected indirectly from the temperature of the casing. Examples of the temperature detector 12A include a thermistor and a thermocouple.

温度検出器12Bは、第2の水添脱硫部6B内の水添脱硫剤の温度を検出する。温度検出器12Bは、第2の水添脱硫部6B内の水添脱硫剤の温度を直接的又は間接的に検出できれば、どのような構成であっても構わない。例えば、第2の水添脱硫部6Bの筐体に温度検出器12Bを取り付け、この筐体の温度から間接的に水添脱硫剤の温度を検出してもよい。温度検出器12Bとして、例えば、サーミスタ、熱電対などを例示できる。   The temperature detector 12B detects the temperature of the hydrodesulfurization agent in the second hydrodesulfurization section 6B. The temperature detector 12B may have any configuration as long as the temperature of the hydrodesulfurization agent in the second hydrodesulfurization unit 6B can be detected directly or indirectly. For example, the temperature detector 12B may be attached to the housing of the second hydrodesulfurization unit 6B, and the temperature of the hydrodesulfurization agent may be indirectly detected from the temperature of the housing. Examples of the temperature detector 12B include a thermistor and a thermocouple.

以上により、第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6B内の水添脱硫剤の温度検出が容易となり、水添脱硫剤の温度を精度良く検出できる。よって、切替器3の切替のタイミングを正確に把握できる。また、精度良く第1の加熱部7A及び第2の加熱部7Bのオン及びオフの切替が可能となるので、無駄な消費電力を削減できる。更に、改質ガスの一部をリサイクルガスとして、原料ガスに添加することで第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6Bに必要な水素を供給する場合、リサイクルガスに含まれる一酸化炭素(CO)が原料ガスに流入する。一方、第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6Bの水添脱硫剤に、触媒金属としてニッケル(Ni)を含む場合がある。この場合、第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6Bが低温時(例えば、150℃未満)に、上記原料ガスを水添脱硫剤に流入させると、ニッケルと一酸化炭素の反応により、ニッケルカルボニルガスが生成する恐れがある。しかし、本実施形態では、上記のとおり、温度検知器12A、12Bを用いて第1の水添脱硫部6A及び第2の水添脱硫部6B内の水添脱硫剤の温度が検出されているので、かかるニッケルカルボニルガスが生成することを適切に回避できる。   As described above, the temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B can be easily detected, and the temperature of the hydrodesulfurization agent can be accurately detected. Therefore, it is possible to accurately grasp the switching timing of the switch 3. In addition, since the first heating unit 7A and the second heating unit 7B can be switched on and off with high accuracy, useless power consumption can be reduced. Furthermore, when supplying necessary hydrogen to the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B by adding a part of the reformed gas as a recycle gas to the raw material gas, it is included in the recycle gas Carbon monoxide (CO) that flows into the source gas. On the other hand, the hydrodesulfurization agent of the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B may contain nickel (Ni) as a catalyst metal. In this case, if the source gas is allowed to flow into the hydrodesulfurization agent when the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B are at a low temperature (for example, less than 150 ° C.), nickel and carbon monoxide. Due to this reaction, nickel carbonyl gas may be generated. However, in the present embodiment, as described above, the temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization unit 6A and the second hydrodesulfurization unit 6B is detected using the temperature detectors 12A and 12B. Therefore, generation of such nickel carbonyl gas can be appropriately avoided.

なお、上記の制御器(図示せず)が、温度検出器12Aの検出温度に基づいて第1の加熱部7A及び切替器3を制御してもいいし、温度検出器12Bの検出温度に基づいて第2の加熱部7B及び切替器3を制御してもいい。   The controller (not shown) may control the first heating unit 7A and the switch 3 based on the temperature detected by the temperature detector 12A, or may be based on the temperature detected by the temperature detector 12B. The second heating unit 7B and the switch 3 may be controlled.

(実施形態5)
実施形態5の燃料電池システムは、実施形態1−4のいずれかの燃料電池システムにおいて、燃料電池で未利用の燃料を燃焼する燃焼部と、水添脱硫装置と燃焼部からの排ガスとが熱交換する熱交換器とを備える。
(Embodiment 5)
The fuel cell system of Embodiment 5 is the fuel cell system of any of Embodiments 1-4, in which the combustion section that burns unused fuel in the fuel cell, the hydrodesulfurization apparatus, and the exhaust gas from the combustion section are heated. A heat exchanger to be replaced.

上記した構成によると、加熱器による水添脱硫装置の加熱に加えて、熱交換器による水添脱硫装置の加熱が可能となるので、水添脱硫装置の昇温時間が早くなる。よって、実施形態1−4の燃料電池システムと比べ、水添脱硫装置での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間を短縮化し得るとともに、起動時に用いる吸着脱硫装置の脱硫剤を削減し得る。   According to the configuration described above, the hydrodesulfurization apparatus can be heated by the heat exchanger in addition to the heating of the hydrodesulfurization apparatus by the heater, so that the temperature rise time of the hydrodesulfurization apparatus is shortened. Therefore, as compared with the fuel cell system of Embodiment 1-4, the time until the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus can be shortened, and the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus used at startup is reduced. obtain.

本実施形態の燃料電池システムは、上記以外は、実施形態1−4のいずれかの燃料電池システムと同様に構成してもよい。   The fuel cell system according to the present embodiment may be configured in the same manner as any one of the fuel cell systems according to Embodiments 1-4 except for the above.

[装置構成]
図5は、実施形態5の燃料電池システムの一例を示した図である。
[Device configuration]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a fuel cell system according to the fifth embodiment.

図5に示すように、本実施形態の燃料電池システム100は、原料ガス経路1と、分岐経路2と、切替器3と、吸着脱硫装置4と、水添脱硫装置6と、加熱器7と、改質器8と、リサイクル経路9と、燃料電池10と、燃焼部11と、熱交換器13と、を備える。   As shown in FIG. 5, the fuel cell system 100 of the present embodiment includes a raw material gas path 1, a branch path 2, a switch 3, an adsorptive desulfurization apparatus 4, a hydrodesulfurization apparatus 6, and a heater 7. The reformer 8, the recycle path 9, the fuel cell 10, the combustion unit 11, and the heat exchanger 13 are provided.

原料ガス経路1、分岐経路2、切替器3、吸着脱硫装置4、水添脱硫装置6、加熱器7、改質器8、リサイクル経路9及び燃料電池10については、実施形態1と同様であるので説明を省略する。   The raw material gas path 1, the branch path 2, the switch 3, the adsorptive desulfurization apparatus 4, the hydrodesulfurization apparatus 6, the heater 7, the reformer 8, the recycle path 9 and the fuel cell 10 are the same as in the first embodiment. Therefore, explanation is omitted.

燃焼部11は、燃料電池で未利用の燃料を燃焼する。燃焼部11の燃料は、例えば、改質ガスが用いられる。   The combustion unit 11 burns unused fuel in the fuel cell. For example, a reformed gas is used as the fuel of the combustion unit 11.

熱交換器13は、水添脱硫装置6と燃焼部11からの排ガスとが熱交換する。つまり、本実施形態では、熱交換器13には、燃焼部11からの排ガスが流通しており、熱交換器13を通過した排ガスは、排ガス経路を通じて燃料電池システム100外に排出される構成を取っている。このような高温の排ガスとの熱交換により、水添脱硫装置6が加熱される。   The heat exchanger 13 exchanges heat between the hydrodesulfurization device 6 and the exhaust gas from the combustion unit 11. That is, in the present embodiment, the exhaust gas from the combustion unit 11 is circulated in the heat exchanger 13, and the exhaust gas that has passed through the heat exchanger 13 is discharged out of the fuel cell system 100 through the exhaust gas path. taking it. The hydrodesulfurization device 6 is heated by heat exchange with such high-temperature exhaust gas.

以上により、加熱器7による水添脱硫装置6の加熱に加えて、熱交換器13による水添脱硫装置6の加熱が可能となるので、水添脱硫装置6の昇温時間が早くなる。よって、実施形態1−4の燃料電池システムと比べ、水添脱硫装置6での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間を短縮化し得るとともに、起動時に用いる吸着脱硫装置4の脱硫剤を削減し得る。   As described above, in addition to the heating of the hydrodesulfurization apparatus 6 by the heater 7, the hydrodesulfurization apparatus 6 can be heated by the heat exchanger 13, so that the temperature rise time of the hydrodesulfurization apparatus 6 is shortened. Therefore, as compared with the fuel cell system of Embodiment 1-4, the time until the hydrodesulfurization of the raw material gas in the hydrodesulfurization apparatus 6 can be shortened, and the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus 4 used at startup is reduced. It can be reduced.

上記発明から、当業者にとって、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記発明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。   From the above invention, many modifications and other embodiments of the present invention are obvious to one skilled in the art. Accordingly, the foregoing invention is to be construed as illustrative only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the invention. The details of the structure and / or function may be substantially changed without departing from the spirit of the invention.

本発明の一態様は、従来に比べ、水添脱硫装置での原料ガスの水添脱硫を開始できるまでの時間を短縮化し得るとともに、起動時に用いる吸着脱硫装置の脱硫剤を削減し得る。よって、本発明の一態様は、例えば、燃料電池システムに利用できる。   One embodiment of the present invention can shorten the time required to start hydrodesulfurization of a raw material gas in a hydrodesulfurization apparatus and can reduce the desulfurization agent of the adsorptive desulfurization apparatus used at the time of startup. Thus, one embodiment of the present invention can be used, for example, in a fuel cell system.

1 原料ガス経路
2 分岐経路
3 切替器
4 吸着脱硫装置
6 水添脱硫装置
7 加熱器
8 改質器
9 リサイクル経路
10 燃料電池
11 燃焼部
12 温度検出器
13 熱交換器
100 燃料電池システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw material gas path 2 Branch path 3 Switch 4 Adsorption desulfurization apparatus 6 Hydrodesulfurization apparatus 7 Heater 8 Reformer 9 Recycle path 10 Fuel cell 11 Combustion part 12 Temperature detector 13 Heat exchanger 100 Fuel cell system

Claims (5)

原料ガスを用いて改質ガスを生成する改質器と、前記改質器からの改質ガスを用いて発電をする燃料電池と、前記原料ガス中の硫黄化合物を水添脱硫により除去する水添脱硫装置と、前記改質ガスの一部をリサイクルガスとして、前記水添脱硫装置に送るためのリサイクル経路と、前記原料ガス中の硫黄化合物を吸着脱硫により除去する吸着脱硫装置と、前記吸着脱硫装置の上流の原料ガス経路の部分と前記吸着脱硫装置及び前記水添脱硫装置間の前記原料ガス経路の部分との間を連通する分岐経路と、前記分岐経路により前記原料ガスが前記吸着脱硫装置を流通するか流通しないかを切替える切替器と、前記水添脱硫装置を加熱する加熱器とを備え、前記加熱器は、前記水添脱硫装置の加熱においてオン及びオフの切替が可能である燃料電池システム。   A reformer that generates a reformed gas using a source gas, a fuel cell that generates power using the reformed gas from the reformer, and water that removes sulfur compounds in the source gas by hydrodesulfurization A desulfurization apparatus, a recycling path for sending a part of the reformed gas as a recycle gas to the hydrodesulfurization apparatus, an adsorption desulfurization apparatus for removing sulfur compounds in the raw material gas by adsorptive desulfurization, and the adsorption A branch path communicating between a portion of the raw material gas path upstream of the desulfurization apparatus and the portion of the raw material gas path between the adsorptive desulfurization apparatus and the hydrodesulfurization apparatus, and the raw material gas is adsorbed and desulfurized by the branch path. A switching device for switching whether or not to circulate the device and a heater for heating the hydrodesulfurization device, and the heater can be switched on and off in the heating of the hydrodesulfurization device. Fuel power System. 前記水添脱硫装置内の水添脱硫剤の温度を検出する温度検出器を備える請求項1に記載の燃料電池システム。   The fuel cell system according to claim 1, further comprising a temperature detector that detects a temperature of the hydrodesulfurization agent in the hydrodesulfurization apparatus. 前記水添脱硫装置は第1の水添脱硫部と第2の水添脱硫部とで構成され、前記加熱器は、前記第1の水添脱硫部を加熱する第1の加熱部と前記第2の水添脱硫部を加熱する第2の加熱部とで構成されており、
前記第1の加熱部がオンとなるときには、前記第2の加熱部がオフとなり、前記第2の加熱部がオンとなるときには、前記第1の加熱部がオフとなる請求項1に記載の燃料電池システム。
The hydrodesulfurization apparatus includes a first hydrodesulfurization unit and a second hydrodesulfurization unit, and the heater includes a first heating unit that heats the first hydrodesulfurization unit, and the first hydrodesulfurization unit. 2 and a second heating unit for heating the hydrodesulfurization unit,
The first heating unit is turned off when the first heating unit is turned on, and the first heating unit is turned off when the second heating unit is turned on. Fuel cell system.
前記第1の水添脱硫部及び前記第2の水添脱硫部内の水添脱硫剤の温度を検出する温度検出器を備える請求項3に記載の燃料電池システム。   4. The fuel cell system according to claim 3, further comprising a temperature detector configured to detect a temperature of the hydrodesulfurization agent in the first hydrodesulfurization unit and the second hydrodesulfurization unit. 前記燃料電池で未利用の燃料を燃焼する燃焼部と、前記水添脱硫装置と前記燃焼部からの排ガスとが熱交換する熱交換器とを備える請求項1−4のいずれかに記載の燃料電池システム。
The fuel according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a combustion section that burns unused fuel in the fuel cell; and a heat exchanger that exchanges heat between the hydrodesulfurization apparatus and exhaust gas from the combustion section. Battery system.
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