專利名稱::燃料電池系統(tǒng)和其起動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種使用重整煤油等烴系燃料得到的重整氣體迸行發(fā)電的燃料電池系統(tǒng)和其起動(dòng)方法。
背景技術(shù):
:在固體氧化物電解質(zhì)型燃料電池(SolidOxideFuelCell。以下有時(shí)稱為SOFC。)系統(tǒng)中,通常包括用于重整煤油或城市煤氣等烴系燃料從而發(fā)生含氫氣體(重整氣體)的重整器和用于使重整氣體與空氣發(fā)生電化學(xué)發(fā)電反應(yīng)的SOFC。SOFC通常在5501000。C的高溫下工作。重整利用水蒸氣重整(SR)、部分氧化重整(POX)、自身熱重整(ATR)等各種反應(yīng),但為了使用重整催化劑而必需加熱至顯現(xiàn)催化劑活性的溫度。這樣,重整器和SOFC均必需在起動(dòng)時(shí)升溫。在專利文獻(xiàn)1中記載了可有效且在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行水蒸氣重整的SOFC系統(tǒng)的SOFC系統(tǒng)的起動(dòng)方法。此外,水蒸氣重整是非常大的吸熱反應(yīng),另外,反應(yīng)溫度較高,可達(dá)550750°C,必需高溫的熱源。因此,己知在SOFC的附近設(shè)置重整器(內(nèi)部重整器),主要將來自SOFC的輻射熱作為熱源加熱重整器的內(nèi)部重整型SOFC(專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)l:特開2006—190605號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2004—319420號公報(bào)通常,在SOFC系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)將SOFC升溫至工作溫度時(shí),為了防止電池單元燃料極的氧化劣化,預(yù)先在陽極中流通氫等還原性氣體。作為升溫時(shí)的氫供給源,考慮到氫氣瓶(Bombe)、氫吸藏*吸附*發(fā)生材料、電解氫等各種氫供給源,但如果考慮在民用中普及系統(tǒng),則最好將燃料重整氣體作為供給源。在起動(dòng)時(shí)利用重整器重整燃料并為了防止氧化劣化陽極而向SOFC供給得到的重整氣體的情況下,例如在為間接內(nèi)部重整型SOFC的情況下,由于來自內(nèi)部重整器的傳熱,SOFC也同時(shí)被加熱,結(jié)果,陽極上升至氧化劣化點(diǎn)以上,例如在陽極處于空氣或水蒸氣等氧化性氣體氣氛下的情況下,有時(shí)陽極會(huì)發(fā)生氧化劣化。因而,最好盡可能從早期開始制造重整氣體。另外,另一方面,如果不將烴系燃料重整成規(guī)定的組成而未重整部分被供給到SOFC,則尤其在使用煤油等高次烴作為烴系燃料的情況下,也有時(shí)發(fā)生碳析出引起的流道閉塞或陽極劣化。因此,變得必需即使在起動(dòng)時(shí)也可靠地進(jìn)行重整的方法。這樣,最好在起動(dòng)時(shí)盡可能地從早期開始制造重整氣體,另一方面,最好可靠地進(jìn)行重整。其不限定于SOFC,對于具有熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)等高溫型燃料電池的燃料電池系統(tǒng)而言,也是一樣的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有具有重整催化劑層的重整器;和高溫型燃料電池;的燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)方法,該方法可從早期開始可靠地進(jìn)行重整并更可靠地防止陽極的氧化劣化。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種進(jìn)行這樣的方法優(yōu)選的燃料電池系統(tǒng)。本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)方法,其中,所述燃料電池系統(tǒng)具有重整器,其具有重整烴系燃料而制造含氫氣體的重整催化劑層;和高溫型燃料電池,其使用所述含氫氣體進(jìn)行發(fā)電,所述燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)方法具有a)預(yù)先了解第一溫度條件和第二溫度條件的工序,其中,所述第一溫度條件是能夠重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件,所述第二溫度條件是能夠重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件;7b)邊測定重整催化劑層的溫度邊使重整催化劑層升溫的工序;C)將已測定的重整催化劑層的溫度與所述第一及第二溫度條件中的至少一個(gè)溫度條件比較,在進(jìn)行該測定的時(shí)刻判定在重整催化劑層中能夠重整的烴系燃料的流量的工序;以及d)在該已判定的流量超過烴系燃料流量的當(dāng)前值的情況下,向重整催化劑層供給該已判定的流量的烴系燃料,進(jìn)行重整,向高溫型燃料電池的陽極供給得到的重整氣體的工序,反復(fù)進(jìn)行所述工序C及d,直至烴系燃料向重整催化劑層的供給量成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量。上述方法優(yōu)選還具有e)在工序d之前向重整催化劑層供給在工序d中進(jìn)行重整所必需的流量的蒸汽及/或含氧氣體的工序。優(yōu)選作為所述重整催化劑層使用能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)的重整催化劑層,在重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí),進(jìn)行水蒸氣重整。優(yōu)選作為所述重整催化劑層使用能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)及部分氧化重整反應(yīng)的重整催化劑層,在重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí),進(jìn)行部分氧化重整或自身熱重整。作為所述重整催化劑層使用能夠促進(jìn)燃燒的重整催化劑層,在工序b中,向重整催化劑層供給烴系燃料并進(jìn)行燃燒。在上述方法中,分別在重整催化劑層的入口端、出口端以及該入口端與出口端之間配置溫度傳感器,其中,該溫度傳感器沿著氣體流通方向配置于彼此不同的位置,在將該溫度傳感器的個(gè)數(shù)設(shè)為N+1(N為2以上的整數(shù))、將從重整催化劑層的入口端側(cè)第i個(gè)溫度傳感器設(shè)為Sj(i為1以上、N以下的整數(shù))、將設(shè)置于重整催化劑層的出口端的溫度傳感器設(shè)為SN+1、將位于溫度傳感器S,與溫度傳感器Sw之間的重整催化劑層的區(qū)域設(shè)為Zi、將彼此不同的N個(gè)烴系燃料流量設(shè)為Fki,其中Fld具有正值且Fkj隨著i的增加而增加而且FkN為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量時(shí),8在工序a中,作為能夠在區(qū)域Zi重整各流量Fki的烴系燃料的溫度條件,了解用溫度傳感器Si及Si+i分別檢測的溫度T,(Fki)及Tw(Fki),將該T,(Fki)及Ti+1(Fki)作為能夠重整流量Fk,的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件,反復(fù)進(jìn)行N次工序c及d,在第i次工序c中,在分別利用溫度傳感器S,及Sw檢測的溫度^及ti+,分別成為溫度T,(Fki)及Tw(Fki)以上的情況下,將能夠在區(qū)域Zj重整的烴燃料流量判定為Fkj?;蛘?,在上述方法中,分別在重整催化劑層的入口端、出口端以及該入口端與出口端之間配置溫度傳感器,其中,該溫度傳感器沿著氣體流通方向配置于彼此不同的位置,在將該溫度傳感器的個(gè)數(shù)設(shè)為N+1(N為2以上的整數(shù))、將從重整催化劑層的入口端側(cè)第i個(gè)溫度傳感器設(shè)為Sj(i為1以上、N以下的整數(shù))、將設(shè)置于重整催化劑層的出口端的溫度傳感器設(shè)為SN+1、將彼此不同的N個(gè)烴系燃料流量設(shè)為Fkj,其中Fk,具有正值且Fkj隨著i的增加而增加而且FkN為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量時(shí),在工序a中,作為能夠在重整催化劑層整體重整各流量Fki的烴系燃料的溫度條件,了解在溫度傳感器S!SNw分別檢測的溫度T^(Fki)TN+1(Fki)中的至少一個(gè)溫度,將該l(Fki)TN+1(Fki)中的至少一個(gè)溫度作為能夠重整流量Fki的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件,反復(fù)進(jìn)行N次工序c及d,在第i次工序c中,在利用工序a中檢測所述T,(Fkj)TN+1(Fkj)中的至少一個(gè)溫度的溫度傳感器SlSN+1檢測的溫度,成為利用同一溫度傳感器檢測的所述T,(Fki)TN+1(Fki)中的至少一個(gè)溫度以上的情況下,將能夠重整的烴燃料流量判定為Fki。本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)具有-具有重整烴系燃料而制造含氫氣體的重整催化劑層的重整器;使用該含氫氣體進(jìn)行發(fā)電的高溫型燃料電池;測定重整催化劑層的溫度的重整催化劑層溫度測定機(jī)構(gòu);使重整催化劑層升溫的重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu);以及控制從包含蒸汽及含氧氣體中選擇的至少一種氣體即重整助劑氣體和烴系燃料向重整催化劑層的供給量的流量控制機(jī)構(gòu),其中,該流量控制機(jī)構(gòu)能夠輸入第一溫度條件、第二溫度條件和起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料向重整催化劑層的供給量,所述第一溫度條件為能夠重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件,所述第二溫度條件為能夠重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件,而且,能夠使下一個(gè)燃料流量判定功能及燃料流量設(shè)定功能依次反復(fù)工作,直至烴系燃料向重整催化劑層的供給量成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量,在此,該燃料流量判定功能是將已測定的重整催化劑層的溫度與所述第一及第二溫度條件中的至少一個(gè)溫度條件比較,判定在進(jìn)行了該測定的時(shí)刻重整催化劑層中能夠重整的烴系燃料的流量的功能,在此,該燃料流量設(shè)定功能是在該已判定的流量超過向重整催化劑層供給的烴系燃料流量的當(dāng)前值的情況下,將向重整催化劑層供給的烴系燃料的流量設(shè)定成該已判定的流量的功能。在上述燃料電池系統(tǒng)中,優(yōu)選所述流量控制機(jī)構(gòu)具有計(jì)算用于重整利用所述燃料流量設(shè)定功能設(shè)定的流量的烴系燃料所必需的重整助劑氣體流量,在設(shè)定所述燃料流量設(shè)定功能中的流量之前,將向重整催化劑層供給的重整助劑氣體流量設(shè)定成該已計(jì)算的流量的功能。在上述燃料電池系統(tǒng)中,優(yōu)選所述重整催化劑層能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng),所述重整助劑氣體含有蒸汽,所述流量控制機(jī)構(gòu)能夠在重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí)控制重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量,以進(jìn)行水蒸氣重整。在上述燃料電池系統(tǒng)中,優(yōu)選所述重整催化劑層能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)及部分氧化重整反應(yīng),所述重整助劑氣體至少含有含氧氣體,所述流量控制機(jī)構(gòu)能夠在重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí)控制重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量,以進(jìn)行部分氧化重整或自身熱重整。10在上述燃料電池系統(tǒng)中,所述重整催化劑層能夠促進(jìn)燃燒,所述重整助劑氣體至少含有含氧氣體,所述流量控制機(jī)構(gòu)能夠控制重整助劑氣體和烴系燃料向重整催化劑層的供給量,以進(jìn)行燃燒,該重整催化劑層及該流量控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成所述重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu)。圖1是概要地示出間接內(nèi)部重整型SOFC系統(tǒng)的一個(gè)形態(tài)的示意圖。圖2是概要地示出間接內(nèi)部重整型SOFC系統(tǒng)的另一個(gè)形態(tài)的示意圖。圖中,l一水氣化器,2—附設(shè)于水氣化器的電加熱器,3—重整器,4一重整催化劑層,5—熱電偶,6—SOFC,7—點(diǎn)火器(igniter),8—組件(module)容器,9一附設(shè)于重整器的電加熱器,10—計(jì)算機(jī)(computer),ll一流量調(diào)節(jié)閥,12—流量計(jì)。具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中使用的燃料電池系統(tǒng)具有重整烴系燃料而制造含氫氣體的重整器和高溫型燃料電池。重整器具有重整催化劑層。高溫型燃料電池使用從重整器得到的含氫氣體進(jìn)行發(fā)電。重整催化劑層由能夠促進(jìn)重整反應(yīng)的重整催化劑構(gòu)成。從重整器得到的含氫氣體被稱為重整氣體。在本發(fā)明中,在實(shí)際起動(dòng)燃料電池系統(tǒng)之前,預(yù)先迸行工序a。在工序a中,預(yù)先了解可利用重整催化劑層重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件(第一溫度條件)。另外,在工序a中,還預(yù)先了解可利用重整催化劑層重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件(第二溫度條件)。起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料的流量可鑒于之后的通常運(yùn)轉(zhuǎn)(額定運(yùn)轉(zhuǎn)或部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn))的條件預(yù)先適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。可利用預(yù)備實(shí)驗(yàn)或仿真(simulation)已知這些溫度條件。[工序b]在實(shí)際起動(dòng)燃料電池系統(tǒng)時(shí),進(jìn)行工序b。即,邊測定重整催化劑層的溫度邊升溫重整催化劑層。工序b中的溫度測定及升溫被繼續(xù)到起動(dòng)結(jié)束時(shí)。作為該升溫的熱源,例如可使用設(shè)置于重整器的電加熱器。另外,還可通過在重整催化劑層中流動(dòng)高溫流體來升溫重整催化劑層。例如,可根據(jù)需要預(yù)熱并供給重整所必需的水蒸氣及/或空氣。作為該預(yù)熱的熱源,可使用電加熱器或噴燃器(burner)等燃燒器?;蛘?,在從燃料電池系統(tǒng)的外部供給高溫流體的情況下,也可將該流體作為上述預(yù)熱的熱源?;蛘撸绻卣呋瘎幽軌虼龠M(jìn)燃燒,則也可通過使烴系燃料在重整催化劑層中燃燒來升溫重整催化劑層。燃燒氣體為氧化性氣體。因而,從防止由于在燃料電池中流動(dòng)燃燒氣體而燃料電池發(fā)生劣化的觀點(diǎn)出發(fā),有時(shí)存在如下所述的燃料電池,即在重整催化劑層中進(jìn)行燃燒時(shí),即使燃燒氣體在燃料電池中流動(dòng),也沒有達(dá)到燃料電池劣化的溫度。因此,監(jiān)視燃料電池的溫度尤其是陽極電極的溫度,在其溫度成為可能會(huì)劣化的溫度的情況下,停止上述燃燒。進(jìn)而,也可在制造重整氣體之后,使用使重整氣體燃燒得到的燃燒熱來升溫重整催化劑層。另外,在開始重整之后利用重整發(fā)熱的情況下,也可利用該發(fā)熱來升溫重整催化劑層。在進(jìn)行部分氧化重整的情況下,另外,在自身熱重整即自熱重整(autothermalreforming)中,與利用水蒸氣重整反應(yīng)的吸熱相比,利用部分氧化重整反應(yīng)的發(fā)熱更大的情況下,利用重整發(fā)熱。也可適當(dāng)?shù)夭⒂蒙鲜錾郎厥址ɑ蛘吒鶕?jù)情況分開使用。[工序c及d]從重整催化劑層的升溫開始之后或者開始的時(shí)刻,反復(fù)進(jìn)行工序c及d。g卩,工序c及d至少進(jìn)行兩次。反復(fù)進(jìn)行至烴系燃料向重整催化劑層的供給量成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量為止。在工序c中,將已測定的重整催化劑層的溫度與在工序a中已知的第一及第二溫度條件中的至少一個(gè)溫度條件進(jìn)行比較。接著,在進(jìn)行了該溫12度測定的時(shí)刻,判定在重整催化劑層中能夠重整的烴系燃料的流量。在工序d中,在已在工序C中判定的流量超過烴系燃料流量的當(dāng)前值的情況下,將已判定的流量的烴系燃料供給到重整催化劑層,進(jìn)行重整。即,在工序d中,使向重整催化劑層供給的烴系燃料的流量增加(也包括從零開始增加的情況)。這樣,在本發(fā)明中,預(yù)先了解能夠重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件(第二溫度條件)、和能夠重整小流量(流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量)的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件(第一溫度條件)。這些溫度條件并不是指重整催化劑層中能夠重整的量沒有嚴(yán)格地過于不足而成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量或所述小流量的溫度條件。只要己知如下情況即可,即如果重整催化劑層的溫度成為第一溫度條件以上,則可將所述小流量的烴系燃料重整成規(guī)定的組成,以及,如果重整催化劑層的溫度成為第二溫度條件以上,則可將起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料重整成規(guī)定的組成。在此,規(guī)定的組成是指預(yù)先適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為優(yōu)選向組套(stack)供給的重整氣體組成的組成。另外,不一定必需判定是否可利用重整催化劑層的整體進(jìn)行重整。即,也可判定是否可利用重整催化劑層的一部分重整。為了重整更少流量的烴系燃料,以更低溫度足以。因而,第一溫度條件被設(shè)定成低于第二溫度條件的水平。如果重整催化劑層的溫度成為第一溫度條件以上,則向重整催化劑層供給并重整所述小流量的烴系燃料。接著,如果重整催化劑層的溫度成為第二溫度條件以上,則向重整催化劑層供給并重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料。這樣,在本發(fā)明中,階段性地增加向重整催化劑層供給的烴系燃料。即,可分成重整所述小流量的烴系燃料的階段和重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的階段共2個(gè)階段進(jìn)行重整,并同時(shí)起動(dòng)燃料電池系統(tǒng)??赏ㄟ^這樣地進(jìn)行,從重整催化劑層的升溫沒有太多進(jìn)展的時(shí)刻開始,將小流量的烴系燃料重整成規(guī)定的組成,并可更早得到重整氣體。也可進(jìn)一步將重整所述小流量的烴系燃料的階段分成2個(gè)以上階段來進(jìn)行。這種情況下,在工序a中,預(yù)先了解可分別重整少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量的彼此不同的兩種以上的流量的烴系燃料的重整催化劑層的兩個(gè)以上第一溫度條件。將該兩個(gè)以上第一溫度條件和第二溫度條件中的至少一個(gè)溫度條件與重整催化劑層的測定溫度進(jìn)行比較,可在該時(shí)刻判定能夠重整的烴系燃料的流量。即,可以三個(gè)以上階段進(jìn)行重整,直至起動(dòng)結(jié)束時(shí)為止。作為溫度條件,可采用重整催化劑層的一點(diǎn)的溫度。另外,還可采用沿著重整催化劑層的氣體流通方向不同的位置的多點(diǎn)溫度?;蛘?,也可從多點(diǎn)溫度算出平均值等代表溫度從而采用??蓪?yīng)用于升溫重整催化劑層的加熱的方法,利用預(yù)備實(shí)驗(yàn)或仿真決定測定在判定中利用的溫度的位置及其個(gè)數(shù)??稍诠ば騞之前進(jìn)行工序e。即,可在工序d之前向重整催化劑層供給用于在重整工序d中流動(dòng)(增加)的烴系燃料所必需的流量的蒸汽及/或含氧氣體。在反復(fù)工序c及d時(shí),在工序d中可增加烴系燃料向重整催化劑層的供給量,或者,立即進(jìn)行工序e,預(yù)先向重整催化劑層供給重整在下一個(gè)工序d中供給的流量的烴系燃料所必需的蒸汽及/或含氧氣體。可利用工序e,更可靠地重整在工序d中供給的烴系燃料。不過,不限于此,也可與工序d同時(shí)供給在工序d中必需的流量的蒸汽及/或含氧氣體。此外,在進(jìn)行水蒸氣重整反應(yīng)的情況下,即在進(jìn)行水蒸氣重整或自熱重整的情況下,向重整催化劑層供給蒸汽。在進(jìn)行部分氧化重整反應(yīng)的情況下,即在進(jìn)行部分氧化重整或自熱重整的情況下,向重整催化劑層供給含氧氣體。作為含氧氣體,可適當(dāng)?shù)厥褂煤醒醯臍怏w,而從獲得容易性出發(fā),優(yōu)選空氣。在本發(fā)明中,階段性地進(jìn)行重整,但不必在各階段進(jìn)行相同種類的重整。例如,可成為在第一階段進(jìn)行自熱重整、在第二階段進(jìn)行水蒸氣重整的共計(jì)兩個(gè)階段。另外,也可成為在第一階段進(jìn)行部分氧化重整、在第二階段進(jìn)行自熱重整、在第三階段進(jìn)行水蒸氣重整的共計(jì)三個(gè)階段?;蛘?,也可在全部階段進(jìn)行水蒸氣重整,也可在全部階段進(jìn)行自熱重整,也可在全部階段進(jìn)行部分氧化重整。對應(yīng)重整的階段數(shù)或種類,預(yù)先了解在工序a中能夠重整的溫度條件。在重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí)即在燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)階段性地進(jìn)行的重整的最終階段,進(jìn)一步換言之,在最后進(jìn)行的工序d中,優(yōu)選進(jìn)行水蒸氣重整。即,優(yōu)選只進(jìn)行水蒸氣重整反應(yīng)而不進(jìn)行部分氧化重整反應(yīng)。這是因?yàn)?,可在起?dòng)結(jié)束后的通常運(yùn)轉(zhuǎn)之前,使重整氣體中的氫濃度較高。這種情況下,使用能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)的重整催化劑層。在重整所述小流量的烴時(shí),優(yōu)選進(jìn)行部分氧化重整或自熱重整。尤其在重整小流量的烴的階段存在多個(gè)的情況下,優(yōu)選在該多個(gè)階段中的最初的階段或者從最初的階段開始接著的一部分階段中進(jìn)行部分氧化重整或自熱重整。這是因?yàn)?,可通過進(jìn)行伴隨部分氧化重整反應(yīng)的重整來加快升溫。這種情況下,優(yōu)選使用能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)及部分氧化重整反應(yīng)的重整催化劑層。這是因?yàn)?,可在重整的最終階段進(jìn)行水蒸氣重整反應(yīng),可使氫濃度較高。進(jìn)而,除了重整反應(yīng)以外,還可使用也能夠促進(jìn)燃燒的重整催化劑層而在工序b中進(jìn)行燃燒。即,可利用重整催化劑層中的燃燒升溫重整催化劑層。即使在這種情況下,也若預(yù)先了解可在重整催化劑層中燃燒某流量的烴系燃料的溫度條件,重整催化劑層的溫度成為該溫度條件以上,則優(yōu)選向重整催化劑層供給該流量的烴系燃料進(jìn)行燃燒。這是因?yàn)?,可更可靠地進(jìn)行燃燒。此時(shí)的流量只要少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料的流量即可。以下使用附圖對本發(fā)明的更具體的方式進(jìn)行說明,但本發(fā)明不限定于此。在此,在起動(dòng)時(shí)的重整的全部階段進(jìn)行自熱重整。此時(shí),重整反應(yīng)全部(overall)成為發(fā)熱反應(yīng)(使得利用部分氧化重整反應(yīng)的發(fā)熱高于利用水蒸氣重整反應(yīng)的吸熱)。這是因?yàn)?,利用重整反?yīng)熱加速重整催化劑層、進(jìn)而SOFC的升溫。另外,預(yù)先了解在各階段中可利用重整催化劑層的彼此不同的部分(最終階段則為全體)重整烴系燃料的溫度條件。使用能夠促進(jìn)部分氧化重整反應(yīng)和水蒸氣重整反應(yīng)的重整催化劑層。圖1所示的SOFC系統(tǒng)具有重整器3及SOFC6被收容于框體(組件容器)8中的間接內(nèi)部重整型SOFC。重整器3具備重整催化劑層4,另外,具備電加熱器9。15另外,該SOFC系統(tǒng)還具有具備電加熱器2的水氣化器l。水氣化器1在電加熱器2的加熱下發(fā)生水蒸氣。水蒸氣可在水氣化器或其下游在適當(dāng)?shù)剡^熱(superheat)的基礎(chǔ)上向重整催化劑層供給。另外,空氣也被供給到重整催化劑層,在此,可成為在利用水氣化器預(yù)熱空氣的基礎(chǔ)上向重整催化劑層供給??蓮乃畾饣鞯玫剿魵猓硗?,也可得到空氣與水蒸氣的混合氣體。水蒸氣或空氣與水蒸氣的混合氣體被與烴系燃料混合并被供給到重整器3、尤其該重整催化劑層4中。在使用煤油等液體燃料作為烴系燃料的情況下,可在適當(dāng)?shù)貧饣療N系燃料的基礎(chǔ)上向重整催化劑層供給。從重整器得到的重整氣體被供給到SOFC6、尤其該陽極。以下未圖示空氣被適當(dāng)?shù)仡A(yù)熱,進(jìn)而被供給到SOFC的陽極。陽極排出氣體(anodeoffgas)(從陽極排出的氣體)中的可燃成分在SOFC出口被陰極排出氣體(cathodeoffgas)中的氧燃燒。因此,可使用點(diǎn)火器7點(diǎn)火。陽極、陰極的出口均在組件容器內(nèi)開口。在重整催化劑層的入口端、出口端以及入口端與出口端之間分別配置溫度傳感器。這些溫度傳感器沿著氣體流通方向配置于彼此不同的位置。將溫度傳感器的個(gè)數(shù)設(shè)為N+1(N為2以上的整數(shù))、將從重整催化劑層的入口端側(cè)第i個(gè)溫度傳感器設(shè)為Si(i為1以上、N以下的整數(shù))。將設(shè)置于重整催化劑層的出口端的溫度傳感器設(shè)為SN+1。具體而言,作為溫度傳感器,使用熱電偶,在重整催化劑層的入口端配置熱電偶Sp在從催化劑層入口端到催化劑層長度的1/4位置配置熱電偶S2,在從催化劑層入口端到催化劑層長度的2/4位置配置熱電偶S3,在從催化劑層入口端到催化劑層長度的3/4位置配置熱電偶S4,在催化劑層出口端配置熱電偶S5。其中,上述N表示燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)中的重整的階段數(shù)。將位于溫度傳感器S,和溫度傳感器Si+,之間的重整催化劑層的區(qū)域設(shè)為Zi。具體而言,將Si與S2之間的區(qū)域設(shè)為ZP將S,與Ss之間的區(qū)域設(shè)為Z2,將S,與S4之間的區(qū)域設(shè)為Z3,將S!與Ss之間的區(qū)域設(shè)為Z4。由于利用4(=N)階段進(jìn)行重整,所以將彼此不同的4個(gè)烴系燃料流量設(shè)為Fki。其中,F(xiàn)ki具有正值,F(xiàn)ki隨著i的增加而增加。艮P,0〈Fk,〈Fk2〈Fk3〈Fk4。F&即Fk4為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量。16另外,將在重整流量Fki的烴系燃料時(shí)為了發(fā)生向重整催化劑層供給的水蒸氣而使用的水的流量設(shè)為FWj。將在重整流量Fkj的烴系燃料時(shí)向重整催化劑層供給的空氣的流量設(shè)為Faj。對于水流量而言,為了抑制碳析出,優(yōu)選隨著燃料流量的增加而使水流量增加,以使S/C(向重整催化劑層供給的氣體中的相對碳原子摩爾數(shù)的水分子摩爾數(shù)的比)維持規(guī)定的值。對于空氣流量而言,優(yōu)選隨著燃料流量的增加而使空氣流量增加,以使重整反應(yīng)全部成為發(fā)熱反應(yīng)。因而,成為0〈Fwi〈Fw2〈Fw3〈Fw4、(XFa^Fa2〈Fa3〈Fa4。在實(shí)際起動(dòng)SOFC系統(tǒng)之前,作為可在區(qū)域Zj中重整流量Fkj的烴系燃料的溫度條件,預(yù)先了解用溫度傳感器S,及Si+1分別檢測的溫度T,(Fki)及Ti+,(Fki),將該T,(Fki)及Tw(Fki)作為能夠重整流量Fki的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件(工序a)。具體而言,作為可在區(qū)域Z,重整流量Fk,的烴系燃料的溫度條件,已知用溫度傳感器S,及S2分別檢測的溫度T,(Fk,)及T2(Fk)。接著,將T,(Fk》及丁2(Fk》作為能夠重整流量Fk,的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件。同樣,作為可在區(qū)域Z2重整流量Fk2的烴系燃料的溫度條件,已知用溫度傳感器Si及S3分別檢測的溫度T!(Fk2)及Ts(Fk2)。將這些溫度T,(Fk2)及T3(Fk2)作為能夠重整流量Fk2的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件。另外,作為可在區(qū)域Z3重整流量Fk3的烴系燃料的溫度條件,已知用溫度傳感器S,及S4分別檢測的溫度T,(Fk3)及T4(Fk3)。將這些溫度T,(Fk3)及丁4(Fk3)作為能夠重整流量Fk3的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件。進(jìn)而,作為可在區(qū)域Z4(重整催化劑層整體)重整流量Fk4的烴系燃料的溫度條件,已知用溫度傳感器S,及Ss分別檢測的溫度T,(Fk4)及T5(Fk4)。將這些溫度T,(Fk4)及Ts(Fk4)作為能夠重整流量Fk4的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件??衫靡韵滤镜捻樞颍瑢?shí)際地起動(dòng)該系統(tǒng)。1.利用水氣化器所具備的電加熱器2,將水氣化器1升溫至水可氣化的溫度。此時(shí),不向重整催化劑層4供給任何物質(zhì)。2.利用電加熱器9升溫重整催化劑層。利用熱電偶S,S5的溫度監(jiān)視也開始。3.向水氣化器1供給流量Fw,的水,氣化水,向重整催化劑層4供給得到的水蒸氣。4.向重整催化劑層4供給流量Fa,的空氣。其中,重整催化劑層也被水蒸氣及空氣的顯熱加熱。5.通過判定用熱電偶S!及S2測定的溫度t,及t2是否分別成為T,(Fk,)及T2(Fk。以上,來判定可在區(qū)域Zi重整的烴系燃料流量為流量Fk,。即,在滿足t,為T^(Fk,)以上而且12為丁2(Fk》以上的條件的情況下,判定可在區(qū)域Z,重整的烴系燃料流量為流量Fk,。如果滿足上述條件,則可在區(qū)域Z,重整的烴系燃料流量為零。6.如果判定能夠重整的烴燃料流量為Fk,,則由于Fk,超過烴系燃料流量的當(dāng)前值(零),所以向重整催化劑層供給并重整供給量Fk,的烴系燃料,向SOFC陽極供給得到的重整氣體。如果向SOFC陽極供給重整氣體,則陽極排出氣體(在此直接為重整氣體)被從陽極排出。由于陽極排出氣體為可燃性,所以可使用點(diǎn)火器7向陽極排出氣體點(diǎn)火,使其燃燒。也可利用該燃燒熱加熱重整催化劑層。為了加速升溫而優(yōu)選該加熱。此外,在利用重整催化劑層開始自熱重整之后,除了電加熱器9的發(fā)熱以及水蒸氣及預(yù)熱空氣的顯熱以外,也可利用區(qū)域Z,中的重整反應(yīng)的發(fā)熱來加熱重整催化劑層。在為間接內(nèi)部重整型SOFC系統(tǒng)的情況下,如果陽極排出氣體燃燒,則也可利用該燃燒熱加熱重整催化劑層。在為間接內(nèi)部重整型SOFC系統(tǒng)以外的情況下,例如可向重整器周邊供給利用適當(dāng)?shù)娜紵龣C(jī)構(gòu)使陽極排出氣體燃燒而成的燃燒氣體,來加熱重整催化劑層。為了加速升溫而優(yōu)選該加熱。以下向2、3、4依次增加i,反復(fù)工序36,共計(jì)進(jìn)行4次。3(第i次).向水氣化器l供給流量Fwj的水。4(第i次).向重整催化劑層4供給流量Faj的空氣。5(第i次).通過判定用熱電偶S,及Sw(在i二2的情況下,為S》18測定的溫度t,及ti+1(在i=2的情況下,為t,及t3)是否分別成為T,(Fki)及Tw(Fki)(在i二2的情況下,為T!(Fk2)及Ts(Fk2))以上,來判定可在區(qū)域Zj(在i=2的情況下,為Z2)重整的烴燃料流量為流量Fki(在i-2的情況下,為Fk2)。6.(第i次)如果判定的流量Fki超過當(dāng)前值(Fki—》,則向重整催化劑層供給并重整供給量Fki的烴系燃料,向SOFC陽極供給得到的重整氣體。這樣地進(jìn)行,可將烴系燃料的流量增加至起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量Fk4。如果重整器及SOFC被升溫至規(guī)定的溫度,則可結(jié)束SOFC系統(tǒng)的起動(dòng)。SOFC可利用從重整器得到的重整氣體的顯熱,另外還可利用陽極排出氣體的燃燒熱加熱。如果燃料電池開始發(fā)電,則也可利用電池反應(yīng)的發(fā)熱來加熱SOFC。在最終的工序d(在此,為第4次的工序d)結(jié)束時(shí)刻供給多于額定時(shí)的空氣流量的空氣的情況下,可在將重整催化劑層保持為能夠重整在最終的工序d之后供給的流量的烴系燃料的溫度的同時(shí),將空氣流量減少至額定流量。例如,可為了在最終的工序d使重整反應(yīng)全部成為發(fā)熱反應(yīng)而使空氣多于額定時(shí)的空氣流量,在額定時(shí),為了主要使用水蒸氣重整反應(yīng)從而得到氫濃度高的重整氣體,而減少空氣流量(也包括成為零)。雖然額定時(shí)重整反應(yīng)全部成為吸熱,但也可利用陽極排出氣體的燃燒熱(在發(fā)電時(shí)除了該燃燒熱以外,還包括來自SOFC的輻射熱)加熱重整器。在此,為了將重整催化劑層保持為能夠重整在最終的工序d之后供給的流量的烴系燃料的溫度,只要增減向陰極供給的空氣流量、烴系燃料流量、水流量及在向SOFC中通電流的情況下的電流值即可。通過如以上所說明地進(jìn)行來起動(dòng)SOFC系統(tǒng),從而可首先在加熱催化劑層上游側(cè)的一部分之后,投入可在該區(qū)域重整的小流量的重整原料,向SOFC供給還原性的重整氣體。因此,容易減低催化劑層的加熱所必需的熱量,容易縮短直至重整氣體發(fā)生為止的時(shí)間。早期利用還原性的氣體成為可能,這本身對于防止陽極的氧化劣化也是有效的。另外,還可通過在催化劑層的烴系燃料流通方向設(shè)置多個(gè)熱電偶,從上游側(cè)依次將催化劑層區(qū)域升溫至能夠重整的溫度,階段地使烴系燃料流量增加,由此更可靠地防止未重整成分向SOFC流入。本方式可優(yōu)選用于催化劑層的溫度從入口側(cè)上升的情況。為了更可靠地防止陽極的氧化劣化,可監(jiān)視SOFC的溫度(例如SOFC的最高溫度),在該溫度不到氧化劣化溫度期間,供給對應(yīng)該時(shí)刻的重整容量的流量的烴系燃料。具體而言,利用預(yù)備實(shí)驗(yàn)或仿真,已知SOFC與區(qū)域Z,的溫度的經(jīng)時(shí)變化,可將能夠利用SOFC成為氧化劣化點(diǎn)以下的時(shí)刻的區(qū)域Z,的溫度重整的烴系燃料成為Fk,。在上面說明的例子中,進(jìn)行自熱重整,作為加熱重整催化劑層的熱,利用部分氧化重整反應(yīng)熱。因此,只利用電加熱器的發(fā)熱加熱重整催化劑層,與進(jìn)行水蒸氣重整反應(yīng)的情況相比,可減小電加熱器的尺寸、電源容量,可使間接內(nèi)部重整型SOFC組件的尺寸小,另外還可簡化構(gòu)造。另外,在本方式中,為了升溫重整催化劑層而使用電加熱器9,但在已利用水蒸氣或空氣的顯熱充分地加熱催化劑層的情況下,也可不使用電加熱器9。為了縮短升溫時(shí)間,利用電加熱器9的重整催化劑層的加熱優(yōu)選從盡可能早的時(shí)刻開始進(jìn)行。不用等到能夠利用電加熱器2將水氣化器升溫至水可氣化的溫度的工序(工序l)的結(jié)束,就可以利用電加熱器9升溫重整催化劑層。也可使水氣化器加熱用電加熱器2與重整催化劑層加熱用電加熱器9同時(shí)工作。在本方式中,為了水氣化而使用電加熱器2的發(fā)熱,但不限于此。在從組件外部供給高溫的水蒸氣的情況下,或者,在從組件外部供給高溫的空氣,已利用其顯熱充分地加熱水氣化器的情況下等,也可不使用電加熱器2。在此,對基于預(yù)先了解的溫度條件來判定烴系燃料的供給量的方法,舉出具體例進(jìn)行說明。例如,如表1所示,已知可在區(qū)域.Zi重整流量Fki的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件。[表l]20<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>這種情況下,在實(shí)際起動(dòng)SOFC時(shí),如果t,成為40(TC以上而且t2成為500°C以上,則可判定為在該時(shí)刻在區(qū)域Zt中的烴系燃料流量是可能的,所以供給流量Fk,的烴系燃料。接著,如果t,成為40(TC以上而且t2成為50(TC以上,則由于可判定為在該時(shí)刻在區(qū)域Z2中Fk2的烴系燃料流量是可能的,所以將烴系燃料的供給量增加為流量Fk2。同樣,如果t!成為40(rC以上而且t4成為50(TC以上,則將烴系燃料向重整器中的供給量增至流量Fk3,如果成為400°C以上而且t5成為500°C以上,則將烴系燃料向重整器中的供給量增至流量Fk4。艮P,在上述的起動(dòng)方法中,將烴系燃料分成四個(gè)階段增加并同時(shí)向重整器供給。其中,例如,在第一階段,不是能夠在重整催化劑層整體中重整的烴系燃料流量,而使用能夠在區(qū)域Z,重整的烴系燃料的流量Fkp但這是為了安全,流量Fki的烴系燃料仍然能夠在重整器中重整。[方式l一2]在本方式中,利用第1次工序d進(jìn)行部分氧化重整,利用第2次以后的工序d進(jìn)行自熱重整。可通過進(jìn)行沒有將水作為重整原料的部分氧化重整,來抑制重整氣體中含有的水分在組件內(nèi)凝縮。這種情況下,與方式1一l不同,在第1次工序d之前沒有進(jìn)行向水氣化器1供給流量FWl的水的工序3。另外,也可以不在第1次進(jìn)行利用電加熱器2升溫水氣化器2的工序1,而在供給水的第2次工序3之前進(jìn)行利用電加熱器2升溫水氣化器l的工序l。在本方式中,在第1次工序c及d之前,在重整催化劑層中進(jìn)行燃燒。這是為了利用催化劑燃燒熱來加速重整催化劑層的升溫。這種情況下,預(yù)先了解可利用重整催化劑層燃燒烴系燃料的溫度條件。另外,使用能夠促進(jìn)燃燒反應(yīng)的重整催化劑層。在此,將在燃燒烴系燃料時(shí)向重整催化劑層供給的烴系燃料流量設(shè)為Fko,將在燃燒流量Fko的烴系燃料時(shí)向重整催化劑層供給的空氣的流量設(shè)為Fa0。在實(shí)際起動(dòng)SOFC系統(tǒng)之前,作為可在區(qū)域Z,燃燒流量FkQ的烴系燃料的溫度條件,預(yù)先了解用溫度傳感器S,及S2分別檢測的溫度T,(Fko)及丁2(FkQ),將T,(Fkc)及丁2(FkQ)作為可燃燒流量FkG的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件。另外,在工序2中,進(jìn)行以下順序。2—1.利用電加熱器9升溫重整催化劑層。還開始利用熱電偶S,S5的溫度監(jiān)視。2—2.向重整催化劑層4供給流量Fao的空氣。2—2.通過判定用熱電偶S,及S2測定的溫度t,及t2是否分別成為T,(FkQ)及T2(FkQ)以上,來判定可在區(qū)域Z,燃燒的烴系燃料流量為流量Fko。即,在滿足t!為T,(Fko)以上而且t2為T2(Fk0)以上的條件的情況下,判定可在區(qū)域Z,燃燒的烴系燃料流量為流量Fko。如果滿足上述條件,則可在區(qū)域Z,燃燒的烴系燃料流量為零。2—3.如果判定可燃燒的烴燃料流量為FkQ,則由于Fk。超過烴系燃料流量的當(dāng)前值(零),所以向重整催化劑層供給并燃燒供給量Fk。的烴系燃料,向SOFC陽極供給得到的燃燒氣體??蛇M(jìn)一步細(xì)分第i次重整階段。例如,可將方式l一l的第1次重整階段進(jìn)一步分成4個(gè)階段,S卩,可利用第1次的重整階段反復(fù)進(jìn)行4次工序c及d。在第1次重整階段中,將區(qū)域Z,作為考慮對象進(jìn)行能夠重整的判定。即,將利用溫度傳感器S,及S2檢測的溫度作為在判定中使用的溫度條件。在將第1次重整階段進(jìn)一步分成4個(gè)階段的情況下,如下表所示,在重整階段1一11—4中,預(yù)先了解可在區(qū)域Zt重整流量Fk卜,Fk卜4的烴燃料的溫度條件T,(Fk卜》及T2(Fk卜》(工序a)。在此,(KFk卜,〈Fk,-2〈Fk卜3〈Fk卜4〈Fk2。接著,在重整階段l一l中,尤其在第l一l次工序5(工序c)中,測定的tl及t2分別成為T,(Fk卜。及丁2(Fk卜。以上的情況下,將可在區(qū)域Z,重整的判定為Fk卜,,在第l一l次工序6(工序d)中,向重整催化劑層供給流量Fk卜,的烴燃料流量。同樣地進(jìn)行重整階段1一21一4,移至第2階段以后的重整階段。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在此,對重整階段1進(jìn)行了進(jìn)一步細(xì)分,也可同樣地細(xì)分任意的重整階段。另外,也可同樣地細(xì)分兩個(gè)以上重整階段。在細(xì)分最終的重整階段的情況下,將已被細(xì)分的最終的階段的烴燃料流量作為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴燃料流量。即,在將方式l一l的第4階段的重整階段進(jìn)一步分成4個(gè)的情況下,將Fk4-4作為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴燃料流量。此外,對于下面所述的方式2而言,也可同樣地進(jìn)行重整階段的進(jìn)一步細(xì)分。在上面說明的方式中,除了重整的最終階段以外,利用重整催化劑層的入口側(cè)的一部分考慮能夠重整烴系燃料的溫度條件。在本方式中,在重整的所有階段中,利用重整催化劑層的整體考慮能夠重整烴燃料的溫度條件。作為燃料電池系統(tǒng),與方式l一l同樣,可使用具有圖1所示的構(gòu)成的燃料電池系統(tǒng)。其中,在本方式中,不使用區(qū)域Zi這樣的概念。與方式l一l不同,在實(shí)際起動(dòng)SOFC系統(tǒng)之前,作為可在重整催化劑層整體重整各流量Fki的烴系燃料的溫度條件,預(yù)先了解用溫度傳感器S!SNw分別檢測的溫度^(Fki)TN+1(Fki),將1\(Fk,)TN+1(Fki)作為能夠重整流量Fki的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件(工序a)。具體而言,作為可在重整催化劑層整體重整流量Fk,的各烴系燃料的溫度條件,已知用溫度傳感器S,S5分別檢測的溫度T!(Fk。T5(Fk》。接著,將T,(Fk,)及Ts(Fki)作為能夠重整流量Fk,的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件。同樣,作為能夠重整流量Fk2Fk4的烴燃料的重整催化劑層的溫度條件,分別已知T,(Fk2)T5(Fk2)、T!(Fk3)T5(Fk3)、T'(Fk4)T5(Fk4)。在實(shí)際起動(dòng)系統(tǒng)之前,在第i次工序5中,通過判定用熱電偶S!Ss測定的溫度t,t5是否分別成為T,(Fki)T5(Fki)以上,來判定可在重整催化劑層整體重整的烴燃料流量為流量Fki。無論催化劑層各部的溫度上升的方法如何,本方式均可優(yōu)選使用。在此,對基于預(yù)先了解的溫度條件來判定烴系燃料的供給量的方法,舉具體例說明。例如,如下表所示,預(yù)先了解能夠重整流量Fki的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>這種情況下,在實(shí)際起動(dòng)SOFC時(shí),如果t,成為40(TC以上、12成為500。C以上、t3成為400。C以上、14成為30(TC以上而且ts成為20(TC以上,則可判定為在該時(shí)刻在重整催化劑層(整體)中Fk,的烴系燃料流量是可能的,所以向重整催化劑層供給流量Fk,的烴系燃料。接著,如果t,成為40(TC以上、12成為525"C以上、{3成為50(TC以上、U成為400。C以上而且ts成為30(TC以上,則由于可判定為在該時(shí)刻在重整催化劑層(整體)中Fk2的烴系燃料流量是可能的,所以將烴系燃料的供給量增加為流量Fk2。同樣,如果t,成為400°C以上、t2成為550°C以上、t3成為520°C以上、U成為500'C以上而且15成為40(TC以上,則將烴系燃料向重整催化劑層中的供給量增至流量Fk3。接著,如果t,成為400。C以上、t2成為575°。以上、13成為550。C以上、14成為525'C以上而且t5成為50(TC以上,則將烴系燃料向重整催化劑層中的供給量增至流量Fk4。在方式2—1中,在所有重整階段中,使用T1T5的全部進(jìn)行判定。但不限于此,也可在各重整階段中使用T1T5中的至少一個(gè)溫度、優(yōu)選兩個(gè)以上溫度進(jìn)行判定。另外,不必在各階段使用TiTs中的同一溫度進(jìn)行判定。例如,如下表所示,對于第一次重整階段而言,將用溫度傳感器S,及S2檢測的溫度T,及T2作為溫度條件,在實(shí)際的起動(dòng)時(shí),在用檢測了T,及T2的溫度傳感器S、及S2檢測的溫度t,及t2分別成為用同一溫度傳感器(S,及S2)檢測的T,及T2以上的情況下,可向重整催化劑層供給流量Fk,的烴系燃料。在第二次重整階段中,將用溫度傳感器S2、S3、S4檢測的溫度T2、T3及T4作為溫度條件。在實(shí)際起動(dòng)時(shí),在用溫度傳感器S2、S3及S4檢測的溫度t2、t3及t4分別成為用同一溫度傳感器(S2、S3及S》檢測的丁2、T3及T4以上的情況下,可向重整催化劑層供給流量Fk2的烴系燃料。[表4]_<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>對可為了進(jìn)行上述方法而優(yōu)選使用的燃料電池系統(tǒng)的一個(gè)方式,用圖2進(jìn)行說明。該燃料電池系統(tǒng)具有具有重整烴系燃料而制造含氫氣體的重整催化劑層4的重整器3;使用含氫氣體進(jìn)行發(fā)電的高溫型燃料電池(SOFC6);測定重整催化劑層的溫度的重整催化劑層溫度測定機(jī)構(gòu)(熱電偶5);升溫重整催化劑層的重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu)(電加熱器9);以及控制從包括蒸汽及含氧氣體中選擇的至少一種氣體即重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量而且控制烴系燃料向重整催化劑層的供給量的流量控制機(jī)構(gòu)。流量控制機(jī)構(gòu)例如可包括計(jì)算機(jī)10和流量計(jì)及流量調(diào)節(jié)閥。為了控制烴系燃料向重整催化劑層的供給量,可使用烴系燃料用的流量計(jì)12a及流量調(diào)節(jié)閥lla。關(guān)于重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量控制,作為蒸汽的流量控制用,可使用水用的流量計(jì)12b及流量調(diào)節(jié)閥llb,作為含氧氣體的流量控制用,可使用空氣用的流量計(jì)llc及流量調(diào)節(jié)閥llc。對于烴系燃料及重整助劑氣體的流量控制而言,也可在它們?yōu)闅怏w的狀態(tài)下進(jìn)行流量控制,也可根據(jù)情況不同而在它們?yōu)闅饣暗囊后w的狀態(tài)下進(jìn)行流量控制。流量控制機(jī)構(gòu)預(yù)先輸入能夠重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件即第一溫度條件,和能夠重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件即第二溫度條件,和起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料向重整催化劑層的供給量。另外,可使下一個(gè)燃料流量判定功能及燃料流量設(shè)定功能依次反復(fù)工作,直至烴系燃料向重整催化劑層的供給量成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量。燃料流量判定功能是將已測定的重整催化劑層的溫度與所述第一及第二溫度條件中的至少一個(gè)溫度條件比較,判定在進(jìn)行了該測定的時(shí)刻重整催化劑層中能夠重整的烴系燃料的流量的功能。燃料流量設(shè)定功能是在利用燃料流量判定功能判定的流量超過向重整催化劑層供給的烴系燃料流量的當(dāng)前值的情況下,將向重整催化劑層供給的烴系燃料的流量設(shè)定成該己判定的流量的功能。26流量控制機(jī)構(gòu)優(yōu)選具有計(jì)算用于重整利用所述燃料流量設(shè)定功能設(shè)定的流量的烴系燃料所必需的重整助劑氣體流量,接著,在設(shè)定燃料流量設(shè)定功能中的流量之前,將向重整催化劑層供給的重整助劑氣體流量設(shè)定成該已計(jì)算的流量的功能。在重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí),流量控制機(jī)構(gòu)優(yōu)選可為了進(jìn)行水蒸氣重整而控制重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量。這種情況下,使用能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)的重整催化劑層,作為重整助劑氣體,至少使用蒸汽。作為重整助劑氣體,也可使用含氧氣體,而在進(jìn)行水蒸氣重整時(shí),不向重整催化劑層供給含氧氣體。這種情況下,在重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選流量控制機(jī)構(gòu)可為了進(jìn)行部分氧化重整或自身熱重整而控制重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量。因此,重整催化劑層能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)及部分氧化重整反應(yīng),重整助劑氣體含有含氧氣體。流量控制機(jī)構(gòu)可為了進(jìn)行燃燒而控制重整助劑氣體與烴系燃料向重整催化劑層的供給量。這種情況下,重整催化劑層能夠促進(jìn)燃燒,重整助劑氣體至少含有含氧氣體。這種情況下,由于可在重整催化劑層中進(jìn)行燃燒,所以重整催化劑層及流量控制機(jī)構(gòu)可構(gòu)成重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu)。可并用這樣地構(gòu)成的重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu)和作為另一重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu)的電加熱器。作為烴系燃料,也可從作為重整氣體的原料而在SOFC的領(lǐng)域中公知的在分子中含有碳和氫(也可含有氧等其他元素)化合物或其混合物中適當(dāng)?shù)剡x擇使用,可使用烴類、醇類等在分子中具有碳和氫的化合物。例如,甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然氣、LPG(液化石油氣)、城市煤氣、汽油(gasoline)、石腦油、煤油、輕油等烴燃料,另外還有甲醇、乙醇等醇,二甲醚等醚等。其中,煤油或LPG容易獲得,優(yōu)選。另外,還可獨(dú)立貯存,所以可用于沒有普及城市煤氣的管道(line)的地域。進(jìn)而,利用煤油或LPG的SOFC發(fā)電裝置可用作非常用電源。尤其從操作也容易的點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選煤油。27[高溫型燃料電池]本發(fā)明可很好地適用于具備防止陽極的氧化劣化所必需的高溫型燃料電池的系統(tǒng)。在陽極中使用金屬電極的情況下,例如有時(shí)在40(TC左右發(fā)生陽極的氧化劣化。作為這樣的燃料電池,包括SOFC或MCFC。作為SOFC,可從平板形或圓筒形等各種形狀的公知的SOFC中適當(dāng)?shù)剡x擇采用。在SOFC中,通常氧離子導(dǎo)電性陶瓷或質(zhì)子離子(protonion)導(dǎo)電性陶瓷被用作電解質(zhì)。對于MCFC而言,也可從公知的MCFC中適當(dāng)?shù)剡x擇使用。SOFC或MCFC也可為單元電池,但在實(shí)用上優(yōu)選使用將多個(gè)單元電池排列而成的組套(stack)(在為圓筒形的情況下,有時(shí)也被稱為巻(bundle),但在本說明書中所述的組套也包括束)。這種情況下,組套可為l個(gè),也可為多個(gè)。[重整器]重整器從烴系燃料制造含氫的重整氣體。在重整器中,可進(jìn)行水蒸氣重整、部分氧化重整及在水蒸氣重整反應(yīng)中伴隨部分氧化反應(yīng)的自熱重整的任意一個(gè)。重整器可適當(dāng)?shù)厥褂镁哂兴魵庵卣艿乃魵庵卣呋瘎?、具有部分氧化重整能的部分氧化重整催化劑、同時(shí)具有部分氧化重整能和水蒸氣重整能的自熱重整催化劑??蓪N系燃料(根據(jù)需要預(yù)先被氣化)及水蒸氣、進(jìn)而根據(jù)需要供給的空氣等含氧氣體分別單獨(dú)或者適當(dāng)?shù)鼗旌系幕A(chǔ)上,向重整器(重整催化劑層)供給。另外,重整氣體被供給到高溫型燃料電池的陽極。在高溫型燃料電池中,間接內(nèi)部重整型SOFC在可提高系統(tǒng)的熱效率的點(diǎn)上是出色的。間接內(nèi)部重整型SOFC具有利用水蒸氣重整反應(yīng)而從烴系燃料制造含氫的重整氣體的重整器和SOFC。在該重整器中,可進(jìn)行水蒸氣重整反應(yīng),另外,也可進(jìn)行在水蒸氣重整反應(yīng)中伴隨部分氧化反應(yīng)的自熱重整。從SOFC的發(fā)電效率的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在起動(dòng)結(jié)束后不發(fā)生部分氧化反應(yīng)。即使在自熱重整中,也為了在起動(dòng)結(jié)束后水蒸氣重整成為支配而重整反應(yīng)全部成為吸熱。接著,從SOFC供給必要的熱。重整器和SOFC被收容于一個(gè)組件容器中并被組件化。重整器被配置于從SOFC接受熱輻射的位置。通過這樣地進(jìn)行,在發(fā)電時(shí),利用來自SOFC的熱輻射加熱重整器。另外,也可通過使從SOFC排出的陽極排出氣體在電池出口燃燒,來加熱SOFC。在間接內(nèi)部重整型SOFC中,重整器優(yōu)選配置于可從SOFC向重整器的外表面直接輻射傳熱的位置。因而,優(yōu)選在重整器與SOFC之間實(shí)質(zhì)上不配制遮蔽物,即,使重整器與SOFC之間成為空隙。另外,優(yōu)選盡可能地縮短重整器與SOFC之間的距離。各供給氣體在根據(jù)需要被適當(dāng)?shù)仡A(yù)熱的基礎(chǔ)上,被向重整器或SOFC供給。作為組件容器,可使用可收容SOFC和重整器的適當(dāng)?shù)娜萜?。作為其材料,例如可使用不銹鋼等對使用的環(huán)境具有耐性的適當(dāng)?shù)牟牧?。在容器中為了氣體的操作等而適當(dāng)?shù)卦O(shè)置連接口。在電池出口于組件容器內(nèi)開口的情況下,尤其為了不使組件容器的內(nèi)部與外界(大氣)連通而優(yōu)選組件容器具有氣密性。在重整器中使用的水蒸氣重整催化劑、部分氧化重整催化劑、自熱重整催化劑的任意一個(gè)均分別可使用公知的催化劑。作為部分氧化重整催化劑的例子,可舉出鉑系催化劑,作為水蒸氣重整催化劑的例子,可舉出釕系及鎳系,作為自熱重整催化劑的例子,可舉出銠系催化劑。作為能夠促進(jìn)燃燒的重整催化劑的例子,可舉出鉑系及銠系催化劑??蛇M(jìn)行部分氧化重整反應(yīng)的溫度例如為20(TC以上,能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)的溫度例如為40(TC以上。以下分別對水蒸氣重整、自熱重整、部分氧化重整,對重整器中的起動(dòng)時(shí)及額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的條件進(jìn)行說明。在水蒸氣重整中,向煤油等重整原料中添加蒸汽。水蒸氣重整的反應(yīng)溫度例如可在40(TC100(TC、優(yōu)選在500。C850。C、進(jìn)而優(yōu)選在55(TC80(TC的范圍內(nèi)進(jìn)行。向反應(yīng)體系中導(dǎo)入的蒸汽的量被定義為相對在烴系燃料中含有的碳原子摩爾數(shù)的水分子摩爾數(shù)的比(蒸汽/碳比),該值優(yōu)選為110,更優(yōu)選為1.57,進(jìn)而優(yōu)選為25。在烴系燃料為液體的情況下,此時(shí)的空速(LHSV)在將烴系燃料于液體狀態(tài)下的流速設(shè)為A(L/h)、29將催化劑層體積設(shè)為B(L)的情況下,可用A/B表示,該值優(yōu)選設(shè)定成0.0520h一1、更優(yōu)選0.110h一1、進(jìn)而優(yōu)選0.25h—1。在自熱重整中,除了蒸汽以外,在重整原料中添加含氧氣體。作為含氧氣體,也可為純氧,而從獲得容易性出發(fā),優(yōu)選空氣。為了平衡伴隨水蒸氣重整反應(yīng)的吸熱反應(yīng)而且保持重整催化劑層或SOFC的溫度或者得到可將它們升溫的發(fā)熱量而添加含氧氣體。含氧氣體的添加量作為相對烴系燃料中含有的碳原子摩爾數(shù)的氧分子摩爾數(shù)的比(氧/碳比)優(yōu)選為0.0051,更優(yōu)選為0.010.75,進(jìn)而優(yōu)選為0.020.6。自熱重整反應(yīng)的反應(yīng)溫度例如設(shè)定成400'C100(TC、優(yōu)選45(TC85(TC、進(jìn)而優(yōu)選500。C80(TC的范圍。在烴系燃料為液體的情況下,此時(shí)的空速(LHSV)優(yōu)選在0.0520h""'、更優(yōu)選0.110h—、進(jìn)而優(yōu)選0.25h_1的范圍中選擇。向反應(yīng)體系中導(dǎo)入的蒸汽的量作為蒸汽/碳比,優(yōu)選為110,更優(yōu)選為1.57,進(jìn)而優(yōu)選為25。在部分氧化重整中,在重整原料中添加含氧氣體。作為含氧氣體,也可為純氧,而從獲得容易性出發(fā),優(yōu)選空氣。為了保證用于促進(jìn)反應(yīng)的溫度而在熱損失(loss)等中適當(dāng)?shù)貨Q定添加量。其量作為相對烴系燃料中含有的碳原子摩爾數(shù)的氧分子摩爾數(shù)的比(氧/碳比)優(yōu)選為0.13,更優(yōu)選為0.20.7。部分氧化反應(yīng)的反應(yīng)溫度例如可設(shè)定成45(TC100(rC、優(yōu)選50(TC850'C、進(jìn)而優(yōu)選55(TC80(TC的范圍。在烴系燃料為液體的情況下,此時(shí)的空速(LHSV)優(yōu)選在0.130h—i的范圍中選擇??蔀榱艘种圃诜磻?yīng)體系中發(fā)生煤煙而導(dǎo)入蒸汽,其量作為蒸汽/碳比,優(yōu)選為0.15,更優(yōu)選為0.13,進(jìn)而優(yōu)選為12。在本發(fā)明中使用的燃料電池系統(tǒng)中,可根據(jù)需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)置高溫型燃料電池系統(tǒng)的公知的構(gòu)成要素。具體例包括減低烴系燃料中含有的硫成分的脫硫器,使液體氣化的氣化器,用于加壓各種流體的泵、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)(blower)等升壓機(jī)構(gòu),用于調(diào)節(jié)流體的流量或者用于斷開/切換流體的流動(dòng)的閥等流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或流道斷開/切換機(jī)構(gòu),用于進(jìn)行熱交換熱回收的熱交換器,凝結(jié)氣體的凝結(jié)器,利甩蒸汽等外熱各種機(jī)器的加熱/保溫機(jī)構(gòu),烴系燃料或可燃物的貯存機(jī)構(gòu),器械操作用的空氣或電氣系統(tǒng),30控制用的信號系統(tǒng),控制裝置,輸出用或動(dòng)力用的電氣系統(tǒng)等。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可適用于例如固定用或移動(dòng)體用的發(fā)電系統(tǒng)中或在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中利用的高溫型燃料電池系統(tǒng)中。權(quán)利要求1.一種燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)方法,其中,所述燃料電池系統(tǒng)具有重整器,其具有重整烴系燃料而制造含氫氣體的重整催化劑層;和高溫型燃料電池,其使用所述含氫氣體進(jìn)行發(fā)電,所述燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)方法具有a)預(yù)先了解第一溫度條件和第二溫度條件的工序,其中,所述第一溫度條件是能夠重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件,所述第二溫度條件是能夠重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件;b)邊測定重整催化劑層的溫度邊使重整催化劑層升溫的工序;c)將已測定的重整催化劑層的溫度與所述第一及第二溫度條件中的至少一個(gè)溫度條件比較,判定在進(jìn)行該測定的時(shí)刻重整催化劑層中能夠重整的烴系燃料的流量的工序;以及d)在該已判定的流量超過烴系燃料流量的當(dāng)前值的情況下,向重整催化劑層供給該已判定的流量的烴系燃料,進(jìn)行重整,向高溫型燃料電池的陽極供給得到的重整氣體的工序,反復(fù)進(jìn)行所述工序c及d,直至烴系燃料向重整催化劑層的供給量成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,還具有e)在工序d之前向重整催化劑層供給在工序d中進(jìn)行重整所必需的流量的蒸汽及/或含氧氣體的工序。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,作為所述重整催化劑層使用能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)的重整催化劑層,在重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí),進(jìn)行水蒸氣重整。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,作為所述重整催化劑層使用能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)及部分氧化重整反應(yīng)的重整催化劑層,在重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí),進(jìn)行部分氧化重整或自身熱重整。5.根據(jù)權(quán)利要求14中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,作為所述重整催化劑層使用能夠促進(jìn)燃燒的重整催化劑層,在工序b中,向重整催化劑層供給烴系燃料并進(jìn)行燃燒。6.根據(jù)權(quán)利要求15中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,分別在重整催化劑層的入口端、出口端以及該入口端與出口端之間配置溫度傳感器,其中,該溫度傳感器沿著氣體流通方向配置于彼此不同的位置,在將該溫度傳感器的個(gè)數(shù)設(shè)為N+1(N為2以上的整數(shù))、將從重整催化劑層的入口端側(cè)第i個(gè)溫度傳感器設(shè)為Si(i為1以上、N以下的整數(shù))、將設(shè)置于重整催化劑層的出口端的溫度傳感器設(shè)為SN+1、將位于溫度傳感器S,與溫度傳感器Sw之間的重整催化劑層的區(qū)域設(shè)為Zj、將彼此不同的N個(gè)烴系燃料流量設(shè)為Fki,其中Fki具有正值且Fkj隨著i的增加而增加而且Fkw為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量時(shí),在工序a中,作為能夠在區(qū)域Zj重整各流量Fkj的烴系燃料的溫度條件,了解用溫度傳感器Si及Si+,分別檢測的溫度T,(Fki)及Ti+,(Fki),將該T,(Fki)及Ti+1(Fki)作為能夠重整流量Fki的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件,反復(fù)進(jìn)行N次工序c及d,在第i次工序c中,在分別利用溫度傳感器S,及Sm檢測的溫度t,及ti+1分別成為溫度T,(Fki)及Tw(Fki)以上的情況下,將能夠在區(qū)域Zi重整的烴燃料流量判定為Fki。7.根據(jù)權(quán)利要求15中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,分別在重整催化劑層的入口端、出口端以及該入口端與出口端之間配置溫度傳感器,其中,該溫度傳感器沿著氣體流通方向配置于彼此不同的位置,在將該溫度傳感器的個(gè)數(shù)設(shè)為N+1(N為2以上的整數(shù))、將從重整催化劑層的入口端側(cè)第i個(gè)溫度傳感器設(shè)為Si(i為1以上、N以下的整數(shù))、將設(shè)置于重整催化劑層的出口端的溫度傳感器設(shè)為SN+1、將彼此不同的N個(gè)烴系燃料流量設(shè)為Fki,其中Fki具有正值且Fki隨著i的增加而增加而且Fkw為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量時(shí),在工序a中,作為能夠在重整催化劑層整體重整各流量Fki的烴系燃料的溫度條件,了解在溫度傳感器S,Sw+,分別檢測的溫度T,(Fki)TN+1(Fki)中的至少一個(gè)溫度,將該T,(Fki)TN+1(Fki)中的至少一個(gè)溫度作為能夠重整流量Fki的烴系燃料的重整催化劑層的溫度條件,反復(fù)進(jìn)行N次工序c及d,在第i次工序c中,在利用工序a中檢測所述T,(Fki)TN+1(Fk》中的至少一個(gè)溫度的溫度傳感器SlsN+1檢測的溫度,成為利用同一溫度傳感器檢測的所述l(Fki)TN+1(Fki)中的至少一個(gè)溫度以上的情況下,將能夠重整的烴燃料流量判定為Fki。8.—種燃料電池系統(tǒng),其具有具有重整烴系燃料而制造含氫氣體的重整催化劑層的重整器;使用該含氫氣體進(jìn)行發(fā)電的高溫型燃料電池;測定重整催化劑層的溫度的重整催化劑層溫度測定機(jī)構(gòu);使重整催化劑層升溫的重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu);以及控制從包含蒸汽及含氧氣體的組中選擇的至少一種氣體即重整助劑氣體和烴系燃料向重整催化劑層的供給量的流量控制機(jī)構(gòu),其中,該流量控制機(jī)構(gòu)能夠輸入第一溫度條件、第二溫度條件和起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料向重整催化劑層的供給量,所述第一溫度條件為能夠重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的烴系燃料流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件,所述第二溫度條件為能夠重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料的、重整催化劑層的溫度條件,而且,能夠使下一個(gè)燃料流量判定功能及燃料流量設(shè)定功能依次反復(fù)工作,直至烴系燃料向重整催化劑層的供給量成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量,在此,該燃料流量判定功能是將已測定的重整催化劑層的溫度與所述第一及第二溫度條件中的至少一個(gè)溫度條件比較,判定在進(jìn)行了該測定的時(shí)刻重整催化劑層中能夠重整的烴系燃料的流量的功能,在此,該燃料流量設(shè)定功能是在該已判定的流量超過向重整催化劑層供給的烴系燃料流量的當(dāng)前值的情況下,將向重整催化劑層供給的烴系燃料的流量設(shè)定成該已判定的流量的功能。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池系統(tǒng),其中,所述流量控制機(jī)構(gòu)具有計(jì)算用于重整利用所述燃料流量設(shè)定功能設(shè)定的流量的烴系燃料所必需的重整助劑氣體流量,在設(shè)定所述燃料流量設(shè)定功能中的流量之前,將向重整催化劑層供給的重整助劑氣體流量設(shè)定成該已計(jì)算的流量的功能。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的燃料電池系統(tǒng),其中,所述重整催化劑層能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng),所述重整助劑氣體含有蒸汽,所述流量控制機(jī)構(gòu)能夠在重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí)控制重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量,以進(jìn)行水蒸氣重整。11.根據(jù)權(quán)利要求io所述的燃料電池系統(tǒng),其中,所述重整催化劑層能夠促進(jìn)水蒸氣重整反應(yīng)及部分氧化重整反應(yīng),所述重整助劑氣體至少含有含氧氣體,所述流量控制機(jī)構(gòu)能夠在重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的烴系燃料時(shí)控制重整助劑氣體向重整催化劑層的供給量,以進(jìn)行部分氧化重整或自身熱重整。12.根據(jù)權(quán)利要求811中任意一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng),其中,所述重整催化劑層能夠促進(jìn)燃燒,所述重整助劑氣體至少含有含氧氣體,所述流量控制機(jī)構(gòu)能夠控制重整助劑氣體和烴系燃料向重整催化劑層的供給量,以進(jìn)行燃燒,該重整催化劑層及該流量控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成所述重整催化劑層升溫機(jī)構(gòu)。全文摘要本發(fā)明提供一種從早期開始可靠地進(jìn)行重整并更可靠地防止陽極氧化劣化的燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)方法,其是具有具有重整烴系燃料從而制造含氫氣體的重整催化劑層的重整器和使用所述氣體進(jìn)行發(fā)電的高溫型燃料電池的燃料電池系統(tǒng)的起動(dòng)方法,其中,具有a)預(yù)先了解能夠重整流量少于起動(dòng)結(jié)束時(shí)的燃料流量的燃料的催化劑層的溫度條件和能夠重整起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量的燃料的催化劑層的溫度條件的工序,b)邊測定催化劑層溫度邊將催化劑層升溫的工序,c)與所述溫度條件中的至少一個(gè)比較催化劑層的測定溫度,在進(jìn)行了所述測定的時(shí)刻判定能夠重整的燃料流量的工序,d)在已判定的流量超過燃料流量的當(dāng)前值的情況下,向催化劑層供給已判定的流量的燃料,進(jìn)行重整,向燃料電池陽極供給重整氣體的工序,反復(fù)進(jìn)行工序c及d,直至燃料向催化劑層的供給量成為起動(dòng)結(jié)束時(shí)的流量為止。本發(fā)明還提供該方法優(yōu)選的燃料電池系統(tǒng)。文檔編號H01M8/12GK101682063SQ20088001987公開日2010年3月24日申請日期2008年6月10日優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日發(fā)明者旗田進(jìn)申請人:新日本石油株式會(huì)社