[发明专利]固体氧化物燃料电池系统及其启动方法

摘要

本发明提供适于SOFC系统的启动方法，其带来耐久性的提高。在系统启动时通过S11将来源自重整器的燃料气体供给于燃烧部并使其燃烧，从而使重整器和燃料电池堆升温至室温以上。另外，在S11中，ATR工序开始，利用自热重整反应生成富氢燃料气体。在S12中，将电池单元温度(T)与电池单元支撑体的还原起始最低温度(T1)相比较，T≥T1时前进到S13。在S13中，通过使供给于重整器的ATR用空气中的氧气与原燃料中的烃的混合摩尔比(O₂/C)为0.3以上，从而使燃料气体的氢气浓度为50％以下。在S14中，将电池单元温度(T)与电池单元支撑体的还原起始最高温度(T2)相比较，T>T2时前进到S15。在S15中，通过降低O₂/C而使燃料气体的氢气浓度缓慢上升，并继续进行重整器和燃料电池堆的升温。

主权项

一种固体氧化物燃料电池系统的启动方法，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池系统的构成为包含有：重整器，其利用重整反应生成富氢燃料气体；燃料电池堆，其使来自该重整器的燃料气体与空气进行反应而发电；以及模块壳体，其包围所述重整器和所述燃料电池堆，在其内部使所述燃料电池堆的剩余的燃料气体燃烧而将所述重整器和所述燃料电池堆维持在高温状态，其中，构成所述燃料电池堆的电池单元是包含电池单元支撑体、并在该电池单元支撑体上层叠燃料极层、固体氧化物电解质层、空气极层而构成的，所述电池单元支撑体由至少包含镍金属的组成的多孔性物质形成，在内部具有自一端向另一端流通来自所述重整器的燃料气体的气体流路，所述电池单元在所述气体流路的另一端使剩余的燃料气体燃烧，所述启动方法中，在系统启动时所述电池单元支撑体的温度为其还原起始温度范围内的情况下，使来自所述重整器的燃料气体的氢气浓度为50％以下。