燃料電池發電系統及控制該系統的方法
2023-05-06 00:30:41 1
專利名稱：燃料電池發電系統及控制該系統的方法
技術領域：
本發明涉及燃料電池發電系統，它通過引起從原料氣體產生的富氫氣體與氧化劑氣體的互相反應產生功率。
背景技術：
如在日本專利公開號3-257762中揭示的一種傳統的燃料電池發電系統具有如
圖10所示的結構。圖10中所示的燃料電池發電系統具有從原料氣體形成富氫氣體的重整爐(reformer)41、加熱重整爐41的燃燒器42、通過氮供應管44和截流閥45連接到重整爐41上流側的管線上的氮設備46和燃料電池43，它通過重整氣體的供應管47在重整爐的下流側連接到重整爐，並通過引起空氣中的氧和產生的氫進行互相反應來產生功率。在燃料電極43a側的燃料電池43的下流部分通過氫排放連接管48連接到燃燒器42。
在一般的燃料電池發電系統中，當操作停止時首先停止原料氣體的供應，當原料氣體供應停止時，富氫氣體停留在由重整爐41-重整氣體供應管47-燃料電池43-燃料電極43a-氫排放連接管48組成的管道中。若空氣通過自由對流從向大氣開口的燃燒器42流入富氫氣體管道中，就有氫和氧激烈反應的危險。
當操作停止時，如在傳統的燃料電池發電系統那樣，截流閥45打開，將氮作為惰性氣體從氮氣設備46通過氮供氣管44充入到由重整爐41-重整氣體供氣管47-燃料電池43的燃料電極43a-氫氣排放連接管線48組成的管道中；以便全部排放富氫氣體。排放的氫氣在燃燒器42中燃燒。
因此，在傳統的燃料電池發電系統中，每當操作停止時，進行使用氮的吹洗操作，以防止氫和空氣直接互相反應，從而確保安全。
傳統的燃料電池發電系統需要配備包括大氮氣瓶的氮氣設備46，用於在每次操作停頓時完成氮氣充氣吹洗。例如，如果該發電系統應用於單獨固定的家用發電機，電動車輛電源等，就需要相當大的空間用於安裝該系統，而且設備的生產成本也相當高。而且，需要周期地更換氮氣瓶或充氮氣，並要考慮相應的運行費用。
為解決此問題，可以採用一種不用氮氣瓶的方法來排放留在管線中的富氫氣體。但在這種情況，需要複雜的控制過程，而且在如系統故障這樣的緊急情況中難以連續地排放停留在管線中的富氫氣體。在這種情況，富氫氣體停留在管線中，且不可能保證足夠安全等級，避免氫氣的氧化反應。
發明內容
考慮傳統技術的上述問題，本發明的目標是提供一種燃料電池發電系統，在其中必要的惰性氣體供應設備在尺寸等方面最小，而同時保證安全性，避免有關殘留富氫氣體的危險性，它能安裝在較小的空間，並且進行配置，以便減少初始費用和運行費用。
由本發明新發明者作出的發明及本發明牽涉的發明將在下面描述。
本發明的第一發明點是一種燃料電池發電系統，包括重整爐，通過從原料氣體供應裝置所提供的原料氣體中產生富氫氣體；燃料電池，在其中引起所述重整爐中產生的富氫氣體和氧化劑氣體彼此反應以產生電功率；惰性氣體供應裝置，將特定惰性氣體至少供應給所述重整爐；以及替代氣體供應裝置，將除所述特定惰性氣體外的替代氣體至少提供給所述重整爐，其中當所述燃料電池操作停止時，如果所述燃料電池操作停止是普通的停止，就使用所述替代氣體供應裝置來排放至少留在所述重整爐中的富氫氣體，並且如果所述燃料電池操作停止是緊急停止，就使用所述惰性氣體供應裝置執行所述排放。
本發明的第二發明點是一種根據第一發明點的燃料電池發電系統，進一步包括對所述替代氣體供應裝置中的異常進行檢測的異常檢測裝置，其中當所述異常檢測裝置檢測到異常時，就進行所述緊急停止，並且使用所述惰性氣體供應裝置來執行所述排放。
本發明的第三發明點是一種根據第一發明點的燃料電池發電系統，其中所述替代氣體供應裝置包括將空氣至少供應給所述重整爐的空氣供應裝置，並使用水汽產生器，所述產生器提供水汽用於所述重整爐的重整反應，並且其中在停止將原料氣體提供給所述重整爐之後，引起來自所述水汽產生器的水汽和來自所述空氣供應裝置的吹洗空氣以此順序流動以執行所述排放。
本發明的第四發明點是一種根據第三發明點的燃料電池發電系統，進一步包括旁通管，從所述重整爐輸出的富氫氣體通過該旁通管排放，而不用通過所述燃料電池；切換裝置，用於從所述旁通管和所述燃料電池中選擇其一作為從所述重整爐輸出氣體的目的地；以及燃料電池原料氣體供應裝置，用於將所述原料氣體供應給所述燃料電池，其中當執行所述排放時，所述切換裝置選擇所述旁通管，就執行所述重整爐中的富氫氣體排放，並且所述燃料電池原料氣體供應裝置將所述原料氣體供應給所述燃料電池以排放所述燃料電池中的殘餘氫氣。
本發明的第五發明點是一種根據第三發明點的燃料電池發電系統，進一步包括旁通管，從所述重整爐輸出的富氫氣體通過該旁通管排放，而不用通過所述燃料電池；以及切換裝置，用於從所述旁通管和所述燃料電池中選擇其一作為從所述重整爐輸出氣體的目的地，其中當執行所述排放時，所述切換裝置選擇所述旁通管，就執行所述重整爐中的富氫氣體排放，並且所述燃料電池的燃料電極和氧電極通過電阻器電氣相連以引起所述燃料電池中的殘留氫氣與所述氧化劑氣體反應，將其消耗。
本發明的第六發明點是一種根據第三發明點的燃料電池發電系統，進一步包括溫度檢測器，其中當在所述燃料電池發電系統的啟動操作期間和在所述燃料電池開始發電之前停止所述燃料電池發電系統工作時，對所述重整爐的溫度進行檢測，如果所述重整爐的溫度等於或高於預定溫度，所述替代氣體供應裝置就通過使用所述水汽和所述空氣來操作執行所述排放，並且如果所述重整爐的溫度低於預定溫度，就僅由所述空氣供應裝置提供的吹洗空氣執行所述排放。
本發明的第七發明點是一種根據第一、四和五任一發明點的燃料電池發電系統，其中在所述燃料電池中反應期間使用的富氫氣體的氣體排放線和旁通管中的至少一個與用於加熱所述重整爐的燃燒器相連，並且在停機時排放的可燃氣體在所述燃燒器中燃燒，本發明的第八發明點是一種根據第一發明點的燃料電池發電系統，進一步包括配置在所述重整爐和所述燃料電池之間的變換器(shifter)，並且它將一氧化碳除去，其中含有鉑、釕、銠和鈀中至少一個的催化劑配置在所述變換器中。
本發明的第九發明點是一種根據第一發明點的燃料電池發電系統，其中在所述緊急停止時，有關緊急停止的信息就傳送給維護管理人或負責維護所述燃料電池發電系統的維護公司。
本發明的第十發明點是一種控制燃料電池發電系統的方法，所述系統具有重整爐，通過從原料氣體供應裝置所提供的原料氣體中產生富氫氣體；以及燃料電池，在其中引起所述重整爐中產生的富氫氣體和氧化劑氣體彼此反應以產生電功率，其中所述方法包括惰性氣體供應步驟，將特定惰性氣體至少供應給所述重整爐；以及替代氣體供應步驟，將除所述特定惰性氣體外的替代氣體至少提供給所述重整爐，其中當所述燃料電池操作停止時，就使用所述惰性氣體供應步驟所提供的惰性氣體或所述替代氣體供應步驟所提供的替代氣體來排放至少留在所述重整爐中的富氫氣體。
(發明方面1)一種燃料電池發電系統包括通過重整反應從所述原料中產生富氫氣體的重整爐；將原料供應給重整爐的原料供應裝置；控制重整爐溫度的溫度控制裝置，以便促進重整反應；將空氣提供給重整爐的第一空氣供應裝置；檢測重整爐溫度的溫度檢測裝置；燃料電池，在其中通過使用富氫氣體產生電功率；以及控制裝置，依據溫度檢測裝置檢測到的溫度來控制重整爐、原料供應裝置、第一空氣供應裝置、溫度控制裝置以及燃料電池的工作，其中當停止燃料電池工作時，控制裝置執行這樣的控制重整爐的溫度等於或低於預定溫度，同時至少原料供應裝置繼續供應原料，其中當重整爐的溫度變成等於預定溫度時，並且當重整爐和燃料電池中的富氫氣體基本上為提供給重整爐的原料所替代時，控制裝置執行這樣的控制將來自第一空氣供應裝置的空氣提供給重整爐和燃料電池，並且其中預定溫度是不能產生富氫氣體或所產生的富氫氣體的量不足以與空氣反應的溫度。
(發明方面2)一個燃料電池發電系統包括藉助重整反應從原料產生富氫氣體的重整爐；供應原料到重整爐的原料供應裝置；控制重整爐溫度以促進重整反應的溫度控制裝置；供應空氣到重整爐的第一空氣供應裝置；檢測重整爐的溫度的溫度檢測裝置；藉助使用富氫氣體產生電功率的燃料電池；和根據由溫度檢測裝置檢測的溫度來控制重整爐、原料供應裝置、第一空氣供應裝置、溫度控制裝置和燃料電池操作的控制裝置，其中控制裝置進行這樣的控制使重整爐的溫度在燃料電池操作開始以前等於或低於預定溫度，並進行這樣的控制，以便當在重整爐和燃料電池中用供應到重整爐的原料進行替代完成時將重整爐的溫度上升到預定溫度之上並開始燃料電池的操作，以及其中預定溫度是這樣的溫度在此溫度下不會產生富氫氣體，或富氫氣體產生的量不足以與空氣反應。
(發明方面3)按發明方面1或2的燃料電池發電系統，其中溫度控制裝置包括燃燒器和將用於燃燒的空氣供應到燃燒器的第二空氣供應裝置，和其中控制裝置將第二空氣供應裝置供應空氣到燃燒器的供應速率設置成特別高的值以達到保持溫度等於或低於預定溫度的控制。
(發明方面4)按發明方面3的燃料電池發電系統，其中燃燒器燃燒從燃料電池或重整爐排出的廢氣。
(發明方面5)按發明方面1或2的燃料電池發電系統，它還包括第二燃燒器，它燃燒從燃料電池或重爐排出的廢氣。
(發明方面6)按發明方面1或2的燃料電池發電系統，其中溫度控制裝置包括供應水汽到重整爐的水汽供應裝置，
其中重整爐通過水汽重整進行重整反應，且其中控制裝置將供應水汽到重整器的水汽供應裝置的供應速率設置到特別高的值，以達到維持重整爐的溫度等於或低於預定溫度的控制。
(發明方面7)按發明方面1或2的燃料電池發電系統，它還包括一氧化碳去掉器，它配置在重整爐和燃料電池之間，並去除包含在由重整器產生的富氫氣體中的一氧化碳；和關閉在一氧化碳去除器和燃料電池之間的管道的管道關閉裝置，其中當燃料電池的操作開始時，控制裝置進行這樣的控制使在重整器的溫度升到高於預定溫度之後，在一氧化碳去除器成為能有效地去除包含在富氫氣體中的一氧化碳之前，從一氧化碳去除器輸出的富氫氣體不引入到燃料電池。
(發明方面8)按發明方面7的燃料電池發電系統，其中控制裝置進行這樣的控制，使系統開始操作前原料供應到燃料電池，並進行這樣的控制，使在原料包含在燃料電池中之後管道關閉裝置關閉管道。
(發明方面9)按發明方面1或2的燃料電池發電系統，其中原料供應裝置和第一空氣供應裝置具有公共的連接到重整爐的供應管道，和其中對供應管道切換，使得當該供應管道用作原料供應裝置的一部分時原料被供應到重整爐，而當該供應管道用作第一空氣供應裝置的一部分時，再切換供應管道，空氣被供應到重整爐。
(發明方面10)按發明方面1或2的燃料電池發電系統，它還包括原料供應裝置和重整爐之間的脫硫裝置。
(發明方面11)一種控制燃料電池發電系統的方法，該系統包括通過重整反應從原料產生富氫氣體的重整爐；供應原料到重整爐的原料供應裝置；控制重整爐溫度以促進重整反應的溫度控制裝置；供應空氣到重整爐的第一空氣供應裝置；檢測重整爐的溫度的溫度檢測裝置；和其中通過使用富氫氣體產生電功率的燃料電池，所述方法包括根據由溫度檢測裝置測得的溫度來控制重整爐、原料供應裝置、第一空氣供應裝置、溫度控制裝置和燃料電池的控制過程。
其中在控制過程中當燃料電池的操作停止時，執行控制，以便重整爐的溫度等於或低於預定溫度，而至少原料供應裝置繼續供應原料；和當重整爐的溫度成為等於預定溫度，且當在重整爐和燃料電池中的富氫氣體基本上由供應到重整爐的原料所替代時，進行控制，使得從第一空氣供應裝置來的空氣供應到重整爐和燃料電池；和其中預定溫度是這樣的溫度，在此溫度不產生富氫氣體或富氫氣體產生的量不足以與空氣反應。
(發明方面12)一種控制燃料電池發電系統的方法，該系統包括藉助重整反應從原料產生富氫氣體的重整爐；供應原料到重整爐的原料供應裝置；控制重整爐的溫度以促進重整反應的溫度控制裝置；供應空氣到重整爐的第一空氣供應裝置；檢測重整爐溫度的溫度檢測裝置；和其中通過使用富氫氣體產生電功率的燃料電池，的述方法包括根據由溫度檢測裝置檢測的溫度來控制重整爐、原料供應裝置、第一空氣供應裝置、溫度控制裝置和燃料電池的控制過程，其中在控制過程中，執行控制，使得在燃料電池的操作開始之前，重整爐的溫度等於或低於預定溫度。
執行控制，使得當在重整爐和燃料電池中用供應到重整爐的原料的替代完成時提高重整器的溫度到預定溫度之上並開始燃料電池的操作，以及其中預定溫度是這樣的溫度，在此溫度下不產生富氫氣體，或富氫氣體產生的量不足以與空氣反應。
(發明方面13)按發明方面11或12的控制燃料電池發電系統的方法，其中燃料電池發電系統的溫度控制裝置包括燃燒器和向燃燒器供應空氣進行燃燒的第二空氣供應裝置，和其中在控制處理中，第二空氣供應裝置供應到燃燒器的空氣供應速率設成特別高，以達到保持重整爐的溫度等於或低於預定溫度。
(發明方面14)按發明方面11或12控制燃料電池發電系統的方法，其中燃料電池發電系統還具有供應水汽到重整器的水汽供應裝置，且重整爐藉助水汽重整進行重整反應，且其中在控制過程中，供應水汽到重整器的水汽供應裝置的供應速率設成特別高，以達到保持重整爐的溫度等於或低於預定溫度的控制。
例如，隨後提及的實施例7到10對應於這些發明方面。
附圖簡述圖1是示意圖，示出在本發明的實施例1中燃料電池發電系統的結構。
圖2是示意圖，示出在本發明的實施例2中燃料電池發電系統的結構。
圖3是示意圖，示出在本發明的實施例3中燃料電池發電系統的結構。
圖4是示意圖，示出在本發明的實施例4中燃料電池發電系統的結構。
圖5是示意圖，示出在本發明的實施例7中燃料電池發電系統的結構。
圖6是示意圖，示出在本發明的實施例8中燃料電池發電系統的結構。
圖7是示意圖，示出在本發明的實施例9中燃料電池發電系統的結構。
圖8是示意圖，示出在本發明的實施例10中燃料電池發電系統的結構。
圖9是示意圖，示出在本發明的實施例11中燃料電池發電系統的結構。
圖10是示意圖，示出傳統的燃料電池發電系統的結構。
圖11是示意圖，示出在本發明的實施例7中另一個燃料電池發電系統的結構。
符號描述1、重整爐2、燃燒器3、原料氣體供應裝置4、水汽產生器5、空氣供應裝置6、惰性氣體供應裝置7、變換器9、燃料電池9a.燃料電極9b.氧電極21.旁路管22.切換裝置23.原料氣體旁路管25.電阻32.排放管51.重整爐52.燃燒器53.燃燒器吹風器54.原料氣體供應裝置54a.原料氣體管線55.空氣供應裝置55a.空氣吸氣管線56.燃料電池58.排放管61.三向閥門62.第二燃燒器510.水汽產生器511.溫度檢測器512.控制裝置521.氣體供應裝置521a.入口522.切換設備531.一氧化碳去除器532.旁路管533.切換裝置541.停止閥542.脫硫器用於除去一氧化碳的變換器7連接到重整爐1的下流埠1c。用於一氧化碳變換反應的變換催化劑7a充填在變換器7中。在變換器7的下流方還可提供選擇氧化器8，用於減少一氧化碳的濃度。燃料電池9連接到變換器7的下流埠。燃料電池9由燃料電極9a和氧電極9b組成。電輸出線9c和9d分別連接到燃料電極9a和氧電極9b。吹風機10連接到燃料電池9的氧電極9b。配置控制單元11用於控制系統的工作。
現敘述實施例1中的操作。當進行發電時，原料氣體供應裝置3通過重整爐的上流埠1b將如碳氫化合物這樣的原料氣體供給重整爐1。當原料氣體通過重整催化劑1a時，它由燃燒器2加熱並藉助重整反應轉換成富氫氣體。通常一氧化碳包含在富氫氣體中。若包含一氧化碳的富碳氣體供應到燃料電池9，在燃料電極9a中的催化劑就會一氧化碳中毒，導致發電能力的下降。因此，此富氫氣體加到變換器7，以便在變換器7中存在變換催化劑7a的情況下進行一氧化碳去除反應，然後再將富氫氣供到燃料電池9的燃料電極9a。尤其在固體聚合物燃料電池的情況中，因為在此類燃料電池中的反應溫度較低，一氧化碳中毒的影響顯著較大。在這種情況，在重整爐1的下流側可以配置選擇氧化器8，用於進一步降低一氧化碳的濃度。
另一方面，用作氧化劑氣體的空氣從吹風機10送到燃料電池9的氧電極9b。在燃料電池9中，引起送到燃料電極9a的氫和送到氧電極9b的空氣中的氧互相反應，從而產生功率。通過電輸出線9c和9d實現電源供應。可使用液體燃料碳氫化合物替代原料氣體。
接著描述在關閉時的操作。首先，停止從原料氣體供應裝置3向重整爐1的原料氣體供應。在緊急停止情況，停留在重整爐1、變換器7和燃料電池9的燃料電極9a的富氫氣體通過使用從惰性氣體供應裝置6提供的惰性氣體予以排放。在正常停止的情況，停留在重整爐1、變換器7和燃料電池9的燃料電極9a中的富氫氣體通過不使用惰性氣體的裝置排放。
在實施例1中，在正常停止時刻不使用惰性氣體操作，並且對應於本發明的替代氣體供應裝置的裝置使得在原料氣體供應停止以後將水汽從水汽產生器4送到重整爐1以流動，並且還使得從空氣供應裝置5供應的吹洗空氣以該順序流動，從而排放停留在重整爐1、變換器7和燃料電池9的燃料電極9a中的富氫氣體。避免在原料氣體停止供應後立即使用空氣排放的理由是因為在富氫氣體和空氣之間的分界面可能形成具有使氫氧互相反應的濃度的氫氧混合物，在通過重整爐1時在高溫情況下會在重整爐1中發生激烈的氧化反應，而且，在使用水汽排放富氫氣體後再次使用空氣進行排放的理由是因為需要避免當水汽滯留或由於冷卻變成水滴時形成的不利影響，即水的作用引起管線的鏽蝕。
在實施例1中，在異常的情況中，例如，由於系統故障而不能從水汽產生器4提供水汽，或不能從空氣供應裝置5提供吹洗空氣，並且因而難以通過在正常停止時不使用惰性氣體進行排放的裝置來排放滯留的富氫氣體時，就使用高壓氮氣瓶6a和常開型電操作氮氣閥6b(具有在不供電時打開的功能)(作為惰性氣體供應設備的例子)作為緊急停止的設備，以便在沒有電功率時，從機械上供應惰性氣體(氮)。即，在緊急停止時刻，對系統的電源供應停止，且從原料氣體供應裝置3到重整爐1的原料氣體供應隨即停止。同時，打開常開電操作氮氣閥6b，將高壓氮瓶6a中的氮用作惰性氣體供應。從而排放滯留在重整爐1、變換器7和燃料電池9的燃料電極9a中的富氫氣體。
還可以提供檢測上述異常情況的異常檢測裝置。控制裝置11能實現這樣的控制，當異常檢測裝置檢測到異常情況時，控制裝置11停止對系統供電或停止對操作氮閥6b的供電，使惰性氣體供應裝置6能自動操作。另外，通過使用外部指示設備，如蜂鳴器或燈等，僅一步操作就能通知用戶檢測到異常情況的結果，催促用戶改變操作方式，使惰性氣體供應裝置6能操作，異常情況的檢測可以這樣監測由水汽產生器4產生的水汽的速率和從空氣供應裝置5供應的吹洗空氣的速率，並檢測這些速率超過預先設置的限制之一的異常值。
因為如上所述在正常停止時不使用惰性氣體，惰性氣體供應裝置6的結構或部件能在尺寸、數量等方面最小化，例如通過減少高壓氮氣瓶6a的尺寸或減少瓶的數量來減少安裝空間，同時保證最低要求性能，從而減少生產費用及運行費用。因此系統安排成在緊急停止時刻防止富氫氣體滯留在管線中並與氧氣劇烈反應，從而確保安全性。
實施例2圖2是示意圖，示出在本發明的實施例2中燃料電池發電系統的結構。與實施例1中相同的部件用同樣的參照字符標記，對它們的描述不再重複。旁路管線21通過在變換器7和燃料電池9的燃料電極9a之間的切換裝置22與主管線分叉。形成本發明的燃料電池原料氣體供應裝置的一部分的原料氣體旁路管線23連接到第二原料氣體供應裝置24。原料氣體旁路管線23在切換裝置22和燃料電池9的燃料電極9a之間具有匯流點。電阻25和開關26在電輸出線9c和9d之間連接。
下面將描述在實施例2中的關閉操作。使用與實施例1中相同的緊急停止方法。下面將描述在正常停止時不使用惰性氣體的方法。首先，停止原料氣體到重整爐1的供應，切換裝置22將富氫氣體管線切換到旁路管線21。從水汽產生器4供應的水汽和從空氣供應裝置5供應的吹洗空氣依次流過重整爐1-變換器7-管線進入到旁路管線21，從而排放殘留的富氫氣體。
此外，通過下述兩個方法之一或兩者，排放在燃料電池9的燃料電極中的殘留富氫氣體。
在第一方法中，當到重整爐1的原料氣體供應停止時，且當切換裝置22切換富氫氣體管線到旁路管線21時，原料氣體從形成本發明的燃料電池原料氣體供應裝置的一部分的第二原料氣體供應裝置24通過原料氣體旁路管線23送到燃料電池9的燃料電極9a，從而排放富氫氣體，可以去除第二原料氣體供應裝置24，而原料氣體可以從原料氣體供應裝置3供應到原料氣體旁路管線23。在此情況，本發明的燃料電池的原料氣體供應裝置由原料氣體供應裝置3和原料氣體旁路管線23組成。
在第二方法中，當停止原料氣體向重整爐1的供應且當切換裝置22將富氫氣體管線切換到旁路管線21時，開關26關閉，以通過電輸出線9c和9d以及電阻25與燃料電池9的燃料電極9a和氧電極9b電氣連接，引起殘留氫氣與氧化劑氣體反應，從而消耗殘留的氫氣，若系統安排成只使用第二方法，第二原料氣體供應裝置24和燃料氣體旁路管線23可以去除。
在實施例2中，在燃料電池9中殘留的氫氣由於下述理由藉助除使用水汽吹洗外的其他方法排放。在使用水汽吹洗的情況，即使隨後用空氣吹洗，也不可能保證當操作重新開始時，燃料電極側9a的流速設定得足夠高，因為水汽一般易於凝結並阻塞在燃料電池9的燃料電極9a中狹窄的流道，導致不能穩定地產生功率。在此實施例中，因為不進行使用水汽吹洗，能避免上述問題。
實施例3圖3是示意圖，示出在本發明的實施例3中燃料電池發電系統的結構。與實施例1中相同的部件用同樣的參照字符標記，對它們的描述不再重複，溫度檢測器31附屬於重整爐1以檢測重整催化劑1a的溫度。通常，從如碳氫化合物這樣的原料氣體產生富氫氣體的重整反應是在某個溫度或更高溫度下進行(在水汽重整系統中，一般在600到700度)。在此實施例中，燃燒器2的加熱量和原料氣體的流速根據由溫度檢測器31檢測的重整催化劑1a的溫度進行控制，因而調節重整催化劑1a的溫度，使得實現正確的重整反應。
將描述實施例3中在發電之前起動時刻的操作。當操作開始時，如碳氫化合物這樣的原料氣體從原料氣體供應裝置3通過重整爐1的上流埠1b供應到重整爐1。在操作初始階段，因為重整催化劑1a的溫度低，重整反應不能有效地進行。當重整催化劑1a的溫度由於燃燒器2的加熱而增加到足以促進重整反應的高點時就產生富氫氣體。
當產生富氫氣體時，首先，送到燃料電池9的燃料電極9a的氫和供應到氧電極9b的空氣中的氧互相反應產生電能，通過電輸出線9c和9c供電。
在實施例3中，在系統起動後燃料電池9開始產生功率前需要停止系統操作的情況中，當在重整器1上的溫度檢測器31檢測的重整催化劑1a的溫度等於或高於足以產生富氫氣體的預定溫度時，採用與實施例1中不使用惰性氣體的相同方法。
另一方面，當由在重整器1的溫度檢測器31檢測的重整催化劑1a的溫度低於在產生富氫氣體以前的預定溫度時，採用如下所述的不使用慣性氣體的方法，首先停止到重整爐1的原料氣體的供應，空氣供應裝置5引起吹洗空氣流入，以排放滯留在重整爐1、變換器7和燃料電池9的燃料電極9a中的殘留氣體。
在實施例3中，當重整催化劑1a的溫度低於在產生富氫氣體以前的預定溫度時，不進行使用水汽的吹洗而只進行使用空氣的吹洗。在此情況，就防止吹洗空氣與高溫的富氫氣體的接觸，從而確保安全性。
實施例4圖4是示意圖，示出在本發明的實施例4中燃料電池發電系統的結構。與實施例1和2中相同的部件用同樣的參照字符標記，對它們的描述不再重複。在燃料電池9的燃料電極9a和用於加熱重整爐1的燃燒器2之間連接排放管32。在供應到燃料電池9的燃料電極9a的富氫氣體中大部分氫的分量用於發電反應，但在氣體中少量的氫作為氫廢氣被排放，以在燃燒爐2中有效地用作加熱燃料。旁路管線21也有到此排放管32的匯流連接。
在此實施例中，通過排放管32或旁路管線21排放的富氫氣體或可燃氣體不是排放到系統之外，而是在燃燒器2中完全燃燒，從而保證了較高的安全等級。
實施例5本發明的實施例5包括在圖1到4示出的實施例1到4中的燃料電池發電系統中的任一個，其特徵在於充填或包含在變換器7中用於去除在重整爐1和燃料電池9之間產生的一氧化碳的變換催化劑7a至少包含一種貴金屬催化劑鉑、釕、銠和鈀。
在大多數情況，如銅一鋅催化劑這樣的基本金屬催化劑用於去除一氧化碳的變換反應。但是使用銅鋅催化劑作為變換催化劑7a具有一個缺點，如果吹洗空氣如實施例1到4中那樣在關閉後立即流過變換器7，變換催化劑7a由於氧化而變質，在實施例5中，使用從鉑、釕、銠和鈀中選擇的貴金屬催化劑作為變換催化劑7a。因此，即使在關閉後吹洗空氣立即流過變換器7，變換催化劑7a也不會因氧化而變質，因此大大改善其耐用性。
實施例6本發明的實施例6包括圖1到4中所示的實施例1到4中的任何一個燃料電池發電系統，其特徵在於當控制單元11認識到緊急停止時，它將有關緊急停止的信息通知維修管理人員或維修公司。對此信息的傳遞是藉助由控制裝置11控制的通信裝置實現的。例如，該通信裝置可由電話、網際網路終端或無線通信器實現。
在實施例1到4中的「緊急停止」以一個產品整個使用期一次或更低的頻率發生。但是，在緊急停止時，常開的電氣操作氮氣閥6b打開，以從高壓氮氣瓶6a持續供應氮氣。因此，當操作重新開始時需要維修操作，包括復位如故障這樣的異常狀態，和更換高壓氮氣瓶，在實施例6中，有關發生緊急停止的信息立即通知維修人員或維修公司，使其能立即採取必要維修步驟，以免對用戶造成不便。
雖然已討論使用水汽和空氣作為替代的氣體，但按本發明的替代氣體可以從除由惰性氣體供應裝置使用的惰性氣體以外的任何類型的氣體中選擇。例如可以使用原料氣體。
在按本發明的系統中由原料氣體在重整爐和燃料電池中實現替換的安排在下面將作為本發明的替代氣體供應裝置的另一個例子來敘述。但是，為敘述方便，下面將敘述一種燃料電池發電系統的結構，它沒有用惰性氣體替換的機構，且其中只用原料氣體實現替換。
實施例7圖5是示意圖，示出在本發明的實施例7中的燃料電池發電系統的結構。如圖示，重整爐51配置有燃燒器52和用於為燃燒器52的燃燒提供空氣的燃燒器吹風器53，它們是能通過原料氣體與該氣體的重整反應從原料氣體產生富氫氣體的裝置。在重整爐51的上流方向配置有原料氣體供應裝置54和空氣供應裝置55。在重整爐51的下流方向配置有燃料電池56。燃料電池56由燃料電極56a和氧電極56b組成。在重整爐51中產生的富氫氣體被送到燃料電極56a，而用作氧化劑氣體的空氣由吹風器裝置57送到氧電極56b。引起富氫氣體和空氣互相反應產生電功率。排放管58連接到燃料電極56a的下流端並連到燃燒器52的燃料供應管線59。
例如，對在此實施例的重整反應，使用了水汽重整系統。水汽產生器510連接到重整器51。提供溫度檢測器511作為檢測在重整爐51中的溫度的裝置，控制裝置512根據溫度檢測器511檢測到的溫度控制重整爐51、燃燒器52、燃燒器吹風器53、原料氣體供應裝置54、吹風器裝置57和水汽產生器510的操作。
在重整爐51和燃料電池56的燃料電極56a之間可以提供一氧化碳去除器。
現將描述實施例7中的操作，在執行發電時，原料氣體供應裝置54在控制裝置512的控制下將如碳氫化合物這樣的原料氣體送到重整爐51。重整爐51通過由燃燒器52加熱引起的重整反應產生富氫氣體，並將產生的氣體送到燃料電池56的燃料電極56a。另一方面，用作氧化劑氣體的空氣由吹風器裝置57送到燃料電池56的氧電極56b。在燃料電池56中，送到燃料電極56a的富氫氣體和送到氧電極56b的空氣中的氧互相反應，由此產生電功率，雖然大多數氫用於在燃料電池56的燃料電極56a處的發電反應，但反應未用去的氫廢氣通過排放管58和隨後的燃料供管線59送到燃燒器52用作加熱重整爐51的燃料。能使用酒精、LPG或液態燃料碳氫化合物替代原料氣體。即原料不限於氣體形式，也能以液體形式提供。上述情況也能用於下述的每個實施例。
下面討論在燃料電池56關閉時的操作。首先，在控制裝置512的控制下，從原料氣體供應裝置54提供的原料氣體供應繼續，而重整爐51的溫度降到等於或低於預定溫度的點，在此點上不能由重整反應產生富氫氣體，或產生某個濃度的一定量富氫氣體，使得該氣體在暴露在空氣中時不會與空氣反應。重整爐51保持在此溫度中。此時，希望從水汽產生器510繼續供應水汽以防止原料氣體未反應的部分碳化，以作為碳化物保留。但是，如果原料氣體未碳化，水汽的供應可以停止。
預定的溫度依據重整爐51的結構，可設成約300度，以限止富氫氣體的產生，從而確保足夠安全等級。「某濃度的一定量富氫氣體，使得該氣體在暴露在空氣中時不會與空氣反應」表示了在重整爐51中整個氣體中產生的富氫氣體的比例(即富氫氣體的量/(供應原料氣體的量+富氫氣體的量))約為4％。
此時，從原料氣體供應裝置54供應的原料氣體在重整爐51中不轉換成富氫氣體，且此原料氣體未經改變地流出重整爐51，到燃料電池56的燃料電極56a，流過排放管58和燃料供應管線59，並流入燃燒器52以排放富裕的氫。因此，在管線中原料氣體替代了富氫氣體。在燃燒器52中，由原料氣體壓入燃燒器52的富氫氣體被燃燒並消耗掉。隨後，當原料氣體排放時，就燃燒並消耗它。
在原料氣體開始供應之後，當判斷到整個富氫氣體在每個部件或每個管線內都由原料氣體所替代，或者殘留的富氫氣體的濃度已下降到使富氫氣體在暴露在空氣中不會與空氣反應，此時就停止原料氣體的供應。然後，從空氣供應裝置55供應的吹洗空氣依次流過重整爐51、燃料電池56的燃料電極56a、排放管線58、燃料供應管線59和燃燒器52，從而導致滯留在每個部件和每條管線中的整個原料氣體在燃燒器52中燃燒並排放掉。這樣，空氣就代替了每個部件和每條管線中的氣體。避免立刻使用空氣進行排放的原因是有可能在富氫氣體和空氣的交界面存在具有氫和氧能互相反應的濃度的氫氧混合物，從而當通過重整爐51時，在高溫情況下發生劇烈的氧化反應。
最後，當確認整個原料氣體已用空氣替代，燃燒器52和燃燒器吹風器53的操作停止，並停止了整個系統的操作。
斷定富氫氣體基本上全部被原料氣體替代的時間可以是通過從事先測量的富氫氣體和原料氣體在管線中流動的速率或速度等經計算確定的值，此時間也可以是在管線中藉助使用濃度計等裝置測量的富氫氣體的濃度變得等於或小於預定值的時間。
下面是將重整爐51的溫度降低到上述預定溫度的第一方法。為供應燃燒空氣到燃燒器52的燃燒器吹風器53的空氣供應速率設置成特別高，以降低重整器加熱的溫度。供應空氣的速率如下決定。選擇等價率λ＝A/F(當燃燒器52在燃燒時的燃料(原料氣體，富氫氣體等)量F和供應空氣流動速率A)，這樣λ＝3或更大。當燃燒器52完全燃燒燃料時，λ的值λ＝1。
降低重整爐51的溫度到上述預定溫度的第二方法是這樣的方法，其中水以過高的速率供應到用於在水汽重整系統中提供水汽到重整爐51的水汽產生器510，以冷卻重整爐51。
作為降低重整爐51的溫度的另一種方法，可以想到簡單地降低原料氣體的流速以降低燃燒器52的發熱量的方法。但是此方法也降低了在重整爐51中加熱的原料的流速。因此，此方法在某些條件下在降低重整爐51的溫度方面不充分有效，不能認為是有利的方法。
在此實施例中，可採用圖11中所示的安排。在圖11中示出的安排中，在排放管58中提供三向閥61，且在從三向閥61引出的分支的端點處提供第二燃燒器62，從而使得從燃料電池56排放的氫廢氣在第二燃燒器62中燃燒。因此，可以藉助停止燃燒器52來立即冷卻重整爐51到預定溫度。此時，氫廢氣能作為廢氣排放出系統之外，而不是在第二燃燒器中燃燒。第二燃燒爐62可以安置在重整爐51和燃料電池56之間。
因此，在此實施例中，當燃料電池56的操作停止時，通過使用原料氣體和空氣安全地排放富氫氣體。消除了對包括大的氮氣瓶的氮氣設備的需要，降低了生產費用。在燃料電池發電系統應用於獨立的固定式家用發電機、電動車輛電源等的情況，其安裝空間也較小。不需要周期地更換氮氣瓶或補充氮氣，所以運行費用降低了。
實施例8圖6是示意圖，示出本發明的實施例8中燃料電池發電系統的結構，與實施例7中相同的部件用同樣的參照字符表示，對它們的描述不再重複，氣體供應裝置521既作為原料氣體供應裝置54又作為空氣供應裝置55。在控制裝置512的控制下，在入口521a處的切換設備522在該氣體供應裝置521作為原料氣體供應裝置54使用時選擇原料氣體管線54a，而在該氣體供應裝置521作為空氣供應裝置55使用時選擇空氣吸入管線55a。
通過使用氣體供應裝置521，用於原料氣體供應裝置54的管道和用於空氣供應裝置55的管道可以結合起來，使得燃料電池發電系統的製造成本進一步降低。
實施例9圖7是示意圖，示出在本發明的實施例9中燃料電池發電系統的結構。與實施例中相同的部件用同樣的參照字符表示，對它們的描述不再重複。一氧化碳去除器531是去除包含在由重整爐51產生的富氫氣體中的一氧化碳的裝置，一氧化碳去除器531放置在重整爐51和燃料電池56的燃料電極56a之間。一氧化碳去除器531一般是藉助使用變換反應或可選擇的氧化反應有選擇地去除富氫氣體中的一氧化碳的裝置。一氧化碳去除器531用作防止燃料電池56的燃料電極56a中的催化劑會一氧化碳中毒。旁路管線532分叉通過放置在一氧化碳去除器531和燃料電池56的燃料電極56a之間的切換裝置533，在來自燃料電池56的排放管線58中具有匯合點，並連接到燃燒器52的燃料供應管線59。
將描述在燃料電池56起動時實施例9的操作。首先，原料氣體供應裝置54依次供應原料氣體到重整爐51、一氧化碳去除器531、燃料電池56的燃料電極56a、排放管58、燃料供應管線59和燃燒器52，引起原料氣體在燃燒器52中燃燒，而重整器51的溫度在預定時間周期內維持在不會由重整反應產生富氫氣體的點。然後，切換裝置533從到燃料電池56的燃料電極56a的管線切換到旁路管線532，且重整器51的溫度上升到能由重整反應產生富氫氣體的溫度。然後，當一氧化碳去除器531變得能有效地去除包含在富氫氣體中的一氧化碳時，切換裝置533從旁路管線532切換到通向燃料電池56的燃料電極56a的管線，開始從燃料電池56發電。未能有效去除一氧化碳的富氫氣體經旁路管線532被送到燃燒器52，用於在燃燒器52內燃燒。
在使原料氣體流到燃料電池56的燃料電極56a完成殘留空氣的吹洗之後，即使在提高重整器51的溫度引起重整反應以後，還要暫時切換到旁路管線532的理由如下所述。即使在重整器51富氫氣體產生溫度達到之後，如果在重整器51的下流方的一氧化碳去除器531中的溫度不是足夠接近於反應溫度，大量的一氧化碳就包含在從一氧化碳去除器531輸出的富氫氣體。若這樣的富氫氣體輸入到燃料電池56，在燃料電極56a上的催化劑會中毒。因此，在一氧化碳去除器531中的溫度足夠靠近反應溫度之前，富氫氣體送到旁路管線532，從而防止它輸入到燃料電池56，因此防止在燃料電極56a的催化劑中毒。
上述操作開始過程防止了首先送入燃料電池56的燃料電極56a的富氫氣體接觸空氣，因而使操作安全地開始。
如上所述，即使在燃料電池56的起動時間也消除了使用如氮氣這樣的惰性氣體的需要，從而能縮小安裝空間，降低生產及運行的費用。
實施例10圖8是示意圖，示出在本發明的實施例10中燃料電池發電系統的結構。與實施例7中相同的部件用同樣的參照字符表示，對它們的描述不再重複。在從燃料電池56引出的排放管58中提供了停止閥541。
將描述實施例10中的操作，首先，在起動燃料電池之前，原料氣體先放在切換裝置533和停止閥541之間的燃料電池56的燃料電極56a之中，在燃料電池56起動時，原料氣體供應裝置54依次供應原料氣體到原料氣體重整器51、一氧化碳去除器531、旁路管線532、燃料供應管線59和燃燒器52，以將重整器51的溫度增加到通過重整反應產生富氫氣體的點。然後，當一氧化碳去除器531變得能夠有效地去除包含在富氫氣體中的一氧化碳時，停止閥41打開，切換裝置533從旁路管線532切換到通向燃料電池56的燃料電極56a的管線，並開始從燃料電池56發電。
上述操作起動過程防止首先供應到燃料電池56的燃料電極56a的富氫氣體接觸空氣，因而使操作能安全地起動。
在燃料電池56起動之前，原料氣體先前包含(enclose)在切換裝置533和停止閥541之間的燃料電池56的燃料電極56a中的方法實例在下面描述。在已用實施例7中描述的關閉方法做出上述的關閉的情況中，當原料氣體最終通過燃料電池56的燃料電極56a時，切換裝置533切換到用於建立重整器51和燃料電池56之間傳送的位置。在燃料電池56被原料氣體充滿以後，停止閥541關閉，使原料氣體包含在燃料電池56的燃料電極中。以此方式很容易實現事先包含原料氣體的方法。
如上所述，即使在燃料電池56的起動時刻也消除了使用如氮氣那樣的惰性氣體的需要，能縮小安裝空間，降低生產及運行的費用。
實施例11圖9是示意圖，示出在本發明的實施例11中燃料電池發電系統的結構。與實施例7和10相同的部件用同樣的參照字符表示，對它們的描述不再重複。原料氣體供應裝置54配置有脫硫器542，它去除原料氣體中的硫成分(例如有氣味的分量)，以防止在重整器51、一氧化碳去除器531和燃料電池56的燃料電極56a中催化劑由於硫成分中毒。在實施例7和10中，此脫硫器542能與任何原料氣體供應裝置54相結合，有效地使用。
在實施例7到10中的起動和關閉方法中，原料氣體直接送到一氧化碳去除器531或燃料電池56的燃料電極56a。因此，如果原料氣體包含硫成分(例如有氣味的成分)，此實施例的脫硫器542呈現催化劑中毒以維持希望的性能。
下面將描述本發明的發明人所做出的發明和有關本發明的內容。
在本發明的實施例7中，燃燒器52是上述發明中溫度控制裝置的例子，燃燒器吹風器53是上述發明第二空氣供應裝置的例子，而空氣供應裝置55是上述發明的第一空氣供應裝置的例子。而且，溫度傳感器511對應於上述發明中的溫度檢測裝置。
在本發明的實施例8中，氣體供應裝置521、切換設備522和入口521a是上述發明的供應管道的例子。
在本發明的實施例9中，切換裝置533和旁路管線532是上述發明的管道關閉裝置的例子。但是，上述發明的管道關閉裝置的安排不限於此例。此安排可以另選成去掉旁路管線532，切換裝置533切換成使得未能有效地去掉一氧化碳的富氫氣體向外排放或暫時積累。簡而言之，只要它能關閉在一氧化碳去除器531和燃料電池56之間的富氫氣體管道，以防止在一氧化碳去除器531尚未能有效地去掉包含在富氫氣體中的一氧化碳之前就將從一氧化碳去除器531輸出的富氫氣體引入到燃料電池56，那麼，任何裝置都能滿足要求。
在本發明的實施例7到11的每個實施例中的燃料電池發電系統的結構和操作已作為上述發明的例子予以說明。然而，上述發明可以作為控制燃料電池發電系統的方法，即控制重整爐51、原料氣體供應裝置54、空氣供應裝置55、水汽產生器510、燃燒器52、燃燒器吹風器53和溫度檢測器511的方法。若重整爐51不是進行水汽重整的重整器類型，水汽產生器510可以去掉。
雖然已提到在上述發明的溫度控制裝置和燃燒器52、燃燒器吹風器53和水汽產生器510之間的對應關係，溫度控制裝置可以藉助使用電熱器、冷卻設備等實現。在這種情況，用於加熱重整器的排放氣體供應管線可以從燃料電池56或一氧化碳去除器531中除去。
本發明的優點按照本發明可以降低燃料電池發電系統的生產費用和運行費用。
權利要求
1.一種燃料電池發電系統，其特徵在於，包括重整爐，通過從原料氣體供應裝置所提供的原料氣體中產生富氫氣體；燃料電池，在其中引起在所述重整爐中產生的富氫氣體和氧化劑氣體彼此反應以產生電功率；惰性氣體供應裝置，將特定惰性氣體至少供應給所述重整爐；以及替代氣體供應裝置，將除所述特定惰性氣體外的替代氣體至少提供給所述重整爐，其中當所述燃料電池操作停止時，如果所述燃料電池操作停止是普通的停止，就使用所述替代氣體供應裝置來排放至少留在所述重整爐中的富氫氣體，並且如果所述燃料電池操作停止是緊急停止，就使用所述惰性氣體供應裝置執行所述排放。
2.如權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，進一步包括對所述替代氣體供應裝置中的異常進行檢測的異常檢測裝置，其中當所述異常檢測裝置檢測到異常時，就進行所述緊急停止，並且使用所述惰性氣體供應裝置來執行所述排放。
3.如權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，所述替代氣體供應裝置包括將空氣至少供應給所述重整爐的空氣供應裝置，並使用水汽產生器，所述產生器提供水汽用於所述重整爐的重整反應，並且其中在停止將原料氣體提供給所述重整爐之後，引起來自所述水汽產生器的水汽和來自所述空氣供應裝置的吹洗空氣以此順序流動以執行所述排放。
4.如權利要求3所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，進一步包括旁通管，從所述重整爐輸出的富氫氣體通過該旁通管排放，而不用通過所述燃料電池；切換裝置，用於從所述旁通管和所述燃料電池中選擇其一作為從所述重整爐輸出氣體的目的地；以及燃料電池原料氣體供應裝置，用於將所述原料氣體直接供應給所述燃料電池，其中當執行所述排放時，所述切換裝置選擇所述旁通管，就執行所述重整爐中的富氫氣體排放，並且所述燃料電池原料氣體供應裝置將所述原料氣體供應給所述燃料電池以排放所述燃料電池中的殘餘氫氣。
5.如權利要求3所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，進一步包括旁通管，從所述重整爐輸出的富氫氣體通過該旁通管排放，而不用通過所述燃料電池；以及切換裝置，用於從所述旁通管和所述燃料電池中選擇其一作為從所述重整爐輸出氣體的目的地，其中當執行所述排放時，所述切換裝置選擇所述旁通管，就執行所述重整爐中的富氫氣體排放，並且所述燃料電池的燃料電極和氧電極通過電阻器電氣相連以引起所述燃料電池中的殘留氫氣與所述氧化劑氣體反應，將其消耗。
6.如權利要求3所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，進一步包括溫度檢測器，其中當在所述燃料電池發電系統的啟動操作期間和在所述燃料電池開始發電之前停止所述燃料電池發電系統工作時，對所述重整爐的溫度進行檢測，如果所述重整爐的溫度等於或高於預定溫度，所述替代氣體供應裝置就通過使用所述水汽和所述空氣來操作執行所述排放，並且如果所述重整爐的溫度低於預定溫度，就僅由所述空氣供應裝置提供的吹洗空氣執行所述排放。
7.如權利要求1、4和5任一所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，在所述燃料電池中反應期間使用的富氫氣體的氣體排放線和旁通管中的至少一個與用於加熱所述重整爐的燃燒器相連，並且在停機時排放的可燃氣體在所述燃燒器中燃燒，
8.如權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，進一步包括配置在所述重整爐和所述燃料電池之間的變換器，並且它將一氧化碳除去，其中含有鉑、釕、銠和鈀中至少一個的催化劑配置在所述變換器中。
9.如權利要求1所述的燃料電池發電系統，其特徵在於，在所述緊急停止時，有關緊急停止的信息就傳送給維護管理人或負責維護所述燃料電池發電系統的維護公司。
10.一種控制燃料電池發電系統的方法，所述系統具有重整爐，通過從原料氣體供應裝置所提供的原料氣體中產生富氫氣體；以及燃料電池，在其中引起所述重整爐中產生的富氫氣體和氧化劑氣體彼此反應以產生電功率，其特徵在於，所述方法包括惰性氣體供應步驟，將特定惰性氣體至少供應給所述重整爐；以及替代氣體供應步驟，將除所述特定惰性氣體外的替代氣體至少提供給所述重整爐，其中當所述燃料電池操作停止時，就使用所述惰性氣體供應步驟所提供的惰性氣體或所述替代氣體供應步驟所提供的替代氣體來排放至少留在所述重整爐中的富氫氣體。
全文摘要
一種燃料電池發電系統，包括重整爐，通過從原料氣體供應裝置所提供的原料氣體中產生富氫氣體；燃料電池，在其中引起在所述重整爐中產生的富氫氣體和氧化劑氣體彼此反應以產生電功率；惰性氣體供應裝置，將特定惰性氣體至少供應給所述重整爐；以及替代氣體供應裝置，將除所述特定惰性氣體外的替代氣體至少提供給所述重整爐，其中當所述燃料電池操作停止時，如果所述燃料電池操作停止是普通的停止，就使用所述替代氣體供應裝置來排放至少留在所述重整爐中的富氫氣體，並且如果所述燃料電池操作停止是緊急停止，就使用所述惰性氣體供應裝置執行所述排放。
文檔編號H01M8/06GK1409428SQ0214321
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月19日 優先權日2001年9月19日
發明者上田哲也, 宮內伸二, 尾関正高, 麻生智倫 申請人:松下電器產業株式會社