CN102214829B - 燃烧喷嘴组件及具有该燃烧喷嘴组件的燃料重整器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃烧喷嘴组件及具有该燃烧喷嘴组件的燃料重整器。该燃烧喷嘴组件包括:喷嘴板,具有在该喷嘴板的中心的阳极废气(AOG)喷嘴和围绕该AOG喷嘴的多个氧化燃料喷嘴;以及通道单元,将AOG喷嘴与AOG引入器耦接以允许AOG在AOG喷嘴和AOG引入器之间流动,并将氧化燃料喷嘴与氧化燃料引入器耦接以允许氧化燃料在氧化燃料喷嘴和氧化燃料引入器之间流动。

Description

燃烧喷嘴组件及具有该燃烧喷嘴组件的燃料重整器
技术领域
下面的说明书涉及一种能够有效地将包含氧化燃料和氢气的阳极废气(anode-off gas)喷射到氧化剂的燃烧喷嘴组件以及具有该燃烧喷嘴组件的燃料重整器。
背景技术
蒸汽重整型重整器可以用于从燃料电池获得高浓度的氢。由于在蒸汽重整型重整器中发生吸热反应,所以需要热源。这里,火焰型燃烧器或催化剂型燃烧器可以用作热源。
在火焰型燃烧器(通常用于家用重整器结构)中,期望使用能够稳定地产生热而不使火焰熄灭的燃烧器。
此外,在催化剂型燃烧器中,期望使用在催化剂中不引起或发展热斑(hotspot)且不会产生逆火(back fire)的燃烧器,也就是,在催化反应启动器(catalytic reaction starter)中不引起回火(flash back)的燃烧器。特别地,在再利用阳极废气(AOG)以改善燃料电池的效率的结构中,由于包含在AOG气体中的大量氢的活性非常高,所以用于防止逆火或使免于逆火的结构是非常重要的。
发明内容
本发明的实施例的方面涉及通过燃烧阳极废气而再利用高活性氢气来改善燃料重整器的效率和操作安全性的构件。
此外,本发明的实施例的方面涉及能够有效地混合并喷射主燃料和阳极废气的燃烧器。
此外,本发明的实施例的方面涉及能够提供燃料混合物而不在循环AOG到燃料重整器的燃烧器的结构中产生逆火以提高燃料电池系统的效率的构件。
在本发明的实施例中,燃烧喷嘴组件包括:喷嘴板,具有在该喷嘴板的中心的阳极废气(AOG)喷嘴以及围绕AOG喷嘴的多个氧化燃料喷嘴;以及通道单元,将AOG喷嘴与AOG引入器(AOG introducer)耦接以允许AOG在它们之间流动,并将氧化燃料喷嘴与氧化燃料引入器(oxidation fuelintroducer)耦接以允许氧化燃料在它们之间流动。
氧化燃料喷嘴的排出面积之和可以是AOG喷嘴的排出面积的1至3.5倍。
AOG喷嘴可以具有不大于2.5mm的直径,每个氧化燃料喷嘴可以具有不大于1.5mm的直径。
通道单元可以包括:AOG通道,将AOG喷嘴与AOG引入器耦接以允许AOG在AOG喷嘴和AOG引入器之间流动;以及与AOG通道分离的氧化燃料通道,将氧化燃料喷嘴与氧化燃料引入器耦接以允许氧化燃料在氧化燃料喷嘴和氧化燃料引入器之间流动。
氧化燃料通道可以包括:第一部分,具有配置为接收来自氧化燃料引入器的氧化燃料的周向连续环形通道;以及第二部分,具有配置为将氧化燃料分布到氧化燃料喷嘴的多个不连续的空间。
在本发明的另一实施例中,一种重整器包括:重整单元;氧化单元,围绕重整单元;以及燃烧喷嘴组件,配置为将阳极废气(AOG)与氧化燃料混合并将混合的AOG和氧化燃料供应到氧化单元,燃烧喷嘴组件包括喷嘴板,该喷嘴板具有在该喷嘴板的中心且将AOG供应到氧化单元的AOG喷嘴以及围绕AOG喷嘴且将氧化燃料供应到氧化单元的多个氧化燃料喷嘴。
燃烧喷嘴组件还可以包括通道单元,该通道单元将AOG喷嘴与AOG引入器耦接以允许AOG在AOG喷嘴和AOG引入器之间流动,并且该通道单元将氧化燃料喷嘴与氧化燃料引入器耦接以允许氧化燃料在氧化燃料喷嘴和氧化燃料引入器之间流动。
重整单元可以包括:第一部分;第二部分;以及重整反应部分,在第一部分和第二部分之间且配置为将主燃料转化成重整产物(reformate),第二部分围绕第一部分并具有面对燃烧喷嘴组件的封闭端部,第一部分具有面对第二部分的封闭端部的敞开端部且配置为排出重整产物。
氧化单元可以包括:氧化单元本体(oxidizing unit body),围绕重整单元的第二部分;以及氧化部分,在重整单元的第二部分与氧化单元本体之间。
氧化部分可以包括氧化催化剂。
燃烧喷嘴组件的喷嘴板可以与重整单元的封闭端部通过它们之间的一间隙而分离开,燃烧喷嘴组件的喷嘴板可以密封氧化单元的端部。
氧化单元可以包括面对燃烧喷嘴组件的喷嘴板且具有围绕混合燃料板的中心的多个混合燃料喷嘴的混合燃料板,混合燃料喷嘴与燃烧喷嘴组件的喷嘴板通过它们之间的一间隙而分离开。
混合燃料喷嘴可以比氧化燃料喷嘴更加远离重整器的中心轴。
氧化单元可以具有面对燃烧喷嘴组件的第一端部,该第一端部向重整器的中心轴倾斜;并且重整单元可以具有面对燃烧喷嘴组件的第二端部,该第二端部远离重整器的中心轴倾斜,其中混合燃料喷嘴可以在第一端部和第二端部之间。
第一端部和第二端部可以定义远离混合燃料喷嘴的第一截面环形区域以及靠近混合燃料喷嘴的第二截面环形区域,且该第一区域可以大于该第二区域。
第一端部和第二端部还可以定义在第一区域和第二区域之间的第三区域,该第三区域可以大于该第二区域,该第一区域可以大于该第三区域。
混合燃料喷嘴的排出面积之和是氧化燃料喷嘴的排出面积和AOG喷嘴的排出面积之和的一至四倍。
重整器还可以包括蒸发器,该蒸发器配置为施加从氧化单元排出的废气的热量以将水转化成蒸汽并将蒸汽供应到重整单元。
氧化燃料喷嘴的排出面积之和可以是AOG喷嘴的排出面积的1至3.5倍。
AOG喷嘴可以具有不大于2.5mm的直径,每个氧化燃料喷嘴可以具有不大于1.5mm的直径。
附图说明
附图与说明书一起示出了本发明的示范性实施例,并与文字描述一起用于解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明实施例的燃烧喷嘴器件的透视图;
图2A是沿图1的线II-II’剖取的透视图;
图2B是沿图2A的线III-III’剖取的透视图;
图2C是沿图2A的线IV-IV’剖取的透视图;
图3是示出根据本发明实施例的燃烧喷嘴的截面图;
图4是示出根据本发明实施例的燃料转化器的示意性截面图;
图5是示出根据本发明另一实施例的燃料转化器的示意性截面图;
图6是氧化单元的本体的底表面的透视图;
图7是示出根据本发明另一实施例的燃料转化器的示意性截面图;
图8是示出本发明的实施例的示意性截面图,其中在燃料转化器中包括蒸发器;
图9A和图9B是根据比较喷嘴板(图9A)和本发明的实施例(图9B)来比较喷嘴板上的热能分布的热分布图。
具体实施方式
在下文,将参照附图描述本发明的示范性实施例。如果没有特别限定或说明,这里使用的表示诸如“上、下、左、右”的方向的术语应被认为是基于附图中示出的关系。此外,相同的附图标记在所有实施例中表示相同的部件。
典型的燃料电池包括:用于重整并供应燃料的燃料转化器(重整器、反应器);以及燃料电池模块。燃料电池模块包括用于在电化学反应中将化学能转化成电能和热能的燃料电池堆叠。
本发明的实施例涉及用于供应热量到重整器的氧化单元和用于供应氧化燃料到氧化单元的燃烧喷嘴组件。在下文,更详细地描述本发明的实施例。
示例1
首先参照图1至图3描述燃烧喷嘴组件100。燃烧喷嘴组件100能够分成喷嘴板110、通道单元120、氧化燃料引入器130和AOG引入器140。
氧化燃料引入器130和AOG引入器140是管道,燃料通过该管道供应到氧化单元200(见图4)。氧化燃料通过氧化燃料引入器130供应到燃烧喷嘴组件100,而在燃料电池运行中产生的AOG通过AOG引入器140供应到燃烧喷嘴组件100。
喷嘴板110形成为圆板或可以是具有另一合适形状(或预定形状)的板。喷嘴板110可以由能够耐受约1000℃的高温的耐热材料制成。AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112钻通喷嘴板110。AOG喷嘴111形成在喷嘴板110的中心,而氧化燃料喷嘴112在距AOG喷嘴111的中心一距离(例如,预定距离)处放射状地设置。此外,AOG和氧化燃料分别通过AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112供应到氧化单元200。
参照图2A至图3来描述通道单元120。图2B是沿图2A中的线III-III’剖取的横截面图,图2C是沿图2A中的线IV-IV’剖取的横截面图。通道单元120通过将管道从氧化燃料引入器130和AOG引入器140插入到形成在喷嘴板110中的AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112而形成,或通道单元120在其中具有连接通道。如图3所示,AOG通过AOG通道从AOG引入器140输送到AOG喷嘴111。氧化燃料通过氧化燃料通道122从氧化燃料引入器130分配并输送到每个氧化燃料喷嘴112。此外,如图2B和图2C所示,氧化燃料通道122可以具有不同的上和下结构。也就是,氧化燃料通道的下部122b可以具有能够提供环向连续通道的空间以接收氧化燃料并将其在每个氧化燃料喷嘴112下输送,而氧化燃料通道的上部122a具有多个不连续的空间以将来自氧化燃料通道的下部122b的氧化燃料分配并输送到每个氧化燃料喷嘴112。然而,在本发明的一个实施例中,因为喷嘴板110上的AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112的构造和位置对于燃烧喷嘴组件100的设计是重要的,所以在相同的可操作范围内可以适当地改变氧化燃料引入器130的构造、AOG引入器140的构造、通道单元122的构造和它们(或之间)的连接关系。
参照图4来描述氧化单元200和重整器300。为了方便,没有示出点火器的构造。
重整器300提供为获取(或提供)氢,氢由碳氢基燃料(在下文称为“主燃料”)产生并直接用于在燃料电池中产生电。在蒸汽重整型重整器(其是多种重整器中的一种类型)中,尽管可以增加电池的输出并产生高浓度的氢,但是吸热反应需要来自外部源的热量,该热量由氧化单元200提供。
重整器300由双中空容器形成。第二部分(例如,外部管道)302(重整器的最外部分)在其下端由面对喷嘴板110的重整器下板(或封闭端部)303封闭,第一部分(例如,内部管道)301具有面对封闭端部303的敞开下端。主燃料在通过设置在第一部分301和第二部分302之间的重整反应部分310向下流动的同时经历蒸汽重整反应,然后通过第一部分301被向上输送,第一部分301构造为排出重整产物。
此实施例的氧化单元200具有中空圆柱形,且其下端由喷嘴板110封闭。重整器300设置在氧化单元200内部。在此构造中,重整器下板303与喷嘴板110保持一距离(例如,预定距离),并且第二部分302也与氧化单元本体201保持一距离(例如,预定距离)。从AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112排出的AOG和氧化燃料流过重整器300和氧化单元本体201之间限定的空间。
AOG和氧化燃料被混合并在经过重整器下板303的下面之后沿第二部分302和氧化单元本体201之间的空间向上流动,然后在第二部分302和氧化单元本体201之间的氧化部分210中氧化并产生热量。PdAl2O3、NiO、CuO、CeO2、Al2O3、Rh、Pd、Pt及其等价物和组合物中的至少任一种可以用作氧化部分210中的催化剂。为了方便,没有示出氧化单元200和重整器300的上部的构造。
参照图4来描述AOG和氧化燃料的流动和混合过程。这里,在一个实施例中,LPG、碳氢基燃料可以用作氧化燃料,空气可以用作氧化剂。另一方面,如上所述,AOG包含被排出的而没有与燃料电池的燃料电极反应的大量氢。由于氢具有非常高的活性,所以当AOG直接供应到氧化单元时很可能产生逆火。因此,通过将含有大量高活性的氢的AOG与具有相对低的活性的氧化燃料(例如,LPG和空气的气体混合物)混合并将混合物供应到氧化单元,可以减少逆火的可能性。
此外,由于氢气的分子量非常小,所以其扩散速度非常高。因此,当在相同的压力下供应AOG和氧化燃料时,AOG具有比氧化燃料高的扩散速度。因此,如图4所示,AOG在从AOG喷嘴111供应到氧化单元200之后与从氧化燃料喷嘴112排出的氧化燃料混合,然后流入氧化部分210。在此操作中,如上所述,富氢的AOG气体具有高的扩散速度,使得当AOG气体被注入具有大浓度的氧化燃料时,AOG和氧化燃料在到达氧化部分210之前被充分混合。结果,由于氧化燃料的添加,减小了氢在AOG和氧化燃料的混合物中的摩尔分数,因此相应地降低了逆火的可能性。
假定AOG和氧化燃料的供应压力相同,AOG和氧化燃料的混合比率可以通过调节AOG喷嘴111的直径以及调节氧化燃料喷嘴112的直径和数量来调节。换言之,随着AOG喷嘴111的直径的增加,AOG的混合比率增加,而随着氧化燃料喷嘴112的直径和数量的增加,氧化燃料的混合比率增加。然而,AOG喷嘴111的尺寸不能做得太大,因为增加了逆火的可能性;而当AOG喷嘴111在尺寸上做得太小时,AOG的供应量变得太小,这也引起问题。在一些实施例中,考虑到逆火的可能性和AOG的供应量,AOG喷嘴111具有2.5mm的最大直径,而氧化燃料喷嘴112具有1.5mm的最大直径。
氧化燃料喷嘴112的直径和数量可以根据AOG喷嘴111的面积和混合比率来确定。在一些实施例中,氧化燃料按照1至3.5倍的AOG的体积的比例供应。
例如,当AOG喷嘴111的直径是2.5mm且AOG和氧化燃料的混合比率是1:2时,在AOG喷嘴111周围分别具有1mm直径的十二个氧化燃料喷嘴112将供应期望的混合比率。在这种情况下,喷嘴的排出面积为:
AOG排出面积=(1.25)2×π=1.5625π
氧化燃料排出面积=12×(0.5)2×π=3π
此外,氧化燃料喷嘴112可以以规则的距离(或间隔)设置使得AOG和氧化燃料被均匀混合,从而防止或使免于因氢气的不成比例(或实质上非均匀)分布引起的操作氧化单元200中的热分布的波道效应(channeling)。
示例2
参照图5至图7来描述本发明的另一个实施例。该实施例涉及增强AOG和氧化燃料的混合(或进一步混合)的氧化单元的下部结构。
根据该实施例的氧化单元200a在其下端由喷嘴板110封闭并具有设置在氧化单元本体201的距喷嘴板110一距离(例如,预定距离)处的氧化单元下板203以封闭氧化单元本体201的下部。因此,圆板形(或盘形)的空间可以限定在氧化单元下板203和喷嘴板110之间。此外,通过氧化单元下板203形成混合氧化燃料喷嘴205。混合氧化燃料喷嘴205设置在距重整器下板303一距离(例如,预定距离)处并偏向或靠近氧化单元本体201。
在该结构中,燃烧喷嘴组件100的喷嘴板110的直径被确定为使得喷嘴板110可以从氧化单元本体201下面插入小的间隙中。在喷嘴板110周围形成具有比喷嘴板110大的直径的台阶部分113(见图1),使得喷嘴板110插入氧化单元本体201一深度(例如,预定深度)。在一个实施例中,优选结合(或接合)喷嘴板110和氧化单元本体201然后通过焊接密封。
当喷嘴板110和氧化单元本体201如图5所示结合(接合)时,具有圆板(或盘)形的空间(例如,预定空间)A2限定在喷嘴板110和氧化单元下板203之间。
图6是氧化单元的本体的底表面的透视图。
如上所述,AOG和氧化燃料在通过通道流到氧化部分210的同时被混合,在该通道中混合空间A2的出口被氧化单元下板203阻挡,使得AOG和氧化燃料中的分子碰撞次数增加。因此,AOG和氧化燃料能够比示例1中更容易地(或更彻底地)混合。
混合氧化燃料喷嘴205的直径依赖于所供应的混合的氧化燃料的量。也就是,在一个实施例中,混合氧化燃料喷嘴205的总面积优选是AOG喷嘴和氧化燃料喷嘴的总面积之和的一至四倍。当混合氧化燃料喷嘴205的总面积小于AOG喷嘴和氧化燃料喷嘴的总面积时,在区域A2中产生不必要的压力;当混合氧化燃料喷嘴205的总面积大于AOG喷嘴和氧化燃料喷嘴的总面积之和的四倍时,降低了被喷嘴混合的效果。例如,当AOG喷嘴111具有2.5mm的直径并且存在十二个氧化燃料喷嘴112(每个具有1mm的直径)时,可以有三十个混合氧化燃料喷嘴205(每个具有1.5mm的直径)。在这种情况下,AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112的总面积是4.5625π,而混合氧化燃料喷嘴205的总面积是16.875π,其是AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112的面积之和的约四倍。
另一方面,如图7所示,AOG和混合燃料在每个喷嘴周围通过供应的气体的碰撞被首次混合,然后在经过通道流到混合氧化燃料喷嘴205时被二次混合。
示例3
参照图7来描述本发明的另一实施例。在此实施例中,混合氧化燃料喷嘴205周围的空间与示例2相比被缩小。
在此实施例中,氧化单元本体的下端201b向内弯曲(或向重整器的中心轴倾斜)并且第二部分的下端302b向外弯曲(或远离重整器的中心轴倾斜);此后,氧化单元本体的下端201b通过连接喷嘴板110而被密封。氧化单元本体的下端201b和第二部分的下端302b定义远离混合燃料喷嘴的第一截面环形区域以及靠近混合燃料喷嘴的第二截面环形区域,第二截面环形区域小于第一截面环形区域。氧化单元本体的下端201b和第二部分的下端302b还定义在第一区域和第二区域之间的第三区域,第三区域大于第二区域并且第一区域大于第三区域。为了防止在第一部分301下面定义或形成不必要的空间,可以通过在一高度(例如,预定高度)处设置重整器下板303b来密封第二部分的下端302b。
根据此构造,可以形成从混合氧化燃料喷嘴205的出口逐渐变宽的空间A3。当混合氧化燃料从混合氧化燃料喷嘴205排出并经过空间A3时,气体浓度降低而燃料混合物的流动速度相对较高,这是因为在喷嘴周围的空间窄。该特征还降低了在混合氧化燃料喷嘴205周围逆火的可能性。
示例4
参照图8来描述包括蒸发器400的另一实施例。
蒸发器400设置为使用从氧化单元200a排出的废气的热能利用蒸汽重整方法来蒸发供应到重整器300的水。在此实施例中,蒸发器400具有这样的结构:其中水沿其流动的台阶和废气通过其流动的台阶交替设置以增加废气的热交换效率。
AOG和氧化燃料分别通过AOG喷嘴111和氧化燃料喷嘴112提供,在氧化单元下板203和喷嘴板110之间定义的空间A2中混合,然后通过混合氧化燃料喷嘴205排出。排出的混合氧化燃料在氧化部分210中被氧化从而产生热,在氧化之后生成的废气通过将剩余的热量传递到蒸发器而将从水供应器402供应的水转化成蒸汽,然后废气通过蒸发器400的废气出口404排出。被转化的蒸汽通过连接管道403与从主燃料入口401供应的主燃料混合然后流入重整器300。
主燃料和蒸汽通过蒸汽重整方法被转化成富氢的重整产物,然后通过第一部分301流到用于还原一氧化碳的反应器或燃料电池的燃料电极。
在具有上述构造的重整器的操作中,喷嘴板110上的热分布在图9B中示出。如图9B所示,当使用本发明实施例的燃烧喷嘴组件100的构造时比在使用比较的燃烧喷嘴组件(图9A)时热分布图中的热平衡更加均匀。因此,通过本发明的实施例,AOG和氧化燃料呈现更均匀地混合。
尽管上面描述了本发明的优选实施例,但是本发明的范围不限于这些优选实施例并且可以通过多种喷嘴组件和具有喷嘴组件的重整器来实施而不脱离本发明在权利要求及其等同物中描述的范围。
本申请要求于2010年4月12日提交到美国专利商标局的美国临时申请第61/342353号以及于2010年9月24日提交到美国专利商标局的美国非临时申请第12/924336号的权益,其全部内容通过引用结合于此。

Claims (14)

1.一种重整器,包括:
重整单元;
氧化单元,围绕所述重整单元;以及
燃烧喷嘴组件,配置为将阳极废气与氧化燃料混合并将混合的阳极废气和氧化燃料供应到所述氧化单元,所述燃烧喷嘴组件包括喷嘴板,该喷嘴板具有阳极废气喷嘴和多个氧化燃料喷嘴,该阳极废气喷嘴在该喷嘴板的中心且将所述阳极废气供应到所述氧化单元,该多个氧化燃料喷嘴围绕所述阳极废气喷嘴且将所述氧化燃料供应到所述氧化单元,
其中每个所述氧化燃料喷嘴沿基本上平行于所述喷嘴板的中央轴的方向延伸,
其中所述氧化单元包括混合燃料板,该混合燃料板面对所述燃烧喷嘴组件的所述喷嘴板且具有围绕所述混合燃料板的中心的多个混合燃料喷嘴,所述混合燃料喷嘴与所述燃烧喷嘴组件的所述喷嘴板通过在它们之间的一间隙而分离开。
2.如权利要求1所述的重整器,其中所述燃烧喷嘴组件还包括通道单元,该通道单元将所述阳极废气喷嘴与阳极废气引入器耦接以允许阳极废气在该阳极废气喷嘴和该阳极废气引入器之间流动,并且该通道单元将所述氧化燃料喷嘴与氧化燃料引入器耦接以允许氧化燃料在该氧化燃料喷嘴和该氧化燃料引入器之间流动。
3.如权利要求1所述的重整器,其中所述重整单元包括:
第一部分;
第二部分;以及
重整反应部分,在所述第一部分和所述第二部分之间且配置为将主燃料转化成重整产物,所述第二部分围绕该第一部分并具有面对该燃烧喷嘴组件的封闭端部,所述第一部分具有面对所述第二部分的封闭端部的敞开端部且配置为排出该重整产物。
4.如权利要求3所述的重整器,其中所述氧化单元包括:
氧化单元本体,围绕所述重整单元的所述第二部分;以及
氧化部分,在所述重整单元的所述第二部分和所述氧化单元本体之间。
5.如权利要求4所述的重整器,其中所述氧化部分包括氧化催化剂。
6.如权利要求3所述的重整器,其中所述燃烧喷嘴组件的所述喷嘴板与所述重整单元的封闭端部通过在它们之间的一间隙而分离开,且所述燃烧喷嘴组件的所述喷嘴板密封所述氧化单元的端部。
7.如权利要求1所述的重整器,其中所述混合燃料喷嘴比所述氧化燃料喷嘴更加远离所述重整器的中心轴。
8.如权利要求1所述的重整器,其中
所述重整单元包括:
第一部分;
第二部分;以及
重整反应部分,在所述第一部分和所述第二部分之间且配置为将主燃料转化成重整产物,所述第二部分围绕该第一部分并具有面对该燃烧喷嘴组件的封闭端部,所述第一部分具有面对所述第二部分的封闭端部的敞开端部且配置为排出该重整产物,
其中所述氧化单元包括:
氧化单元本体,围绕所述重整单元的所述第二部分;以及
氧化部分,在所述重整单元的所述第二部分和所述氧化单元本体之间,
其中所述氧化单元的氧化单元本体具有面对所述燃烧喷嘴组件的第一端部,该第一端部向所述重整器的中心轴倾斜;并且
所述重整单元的第二部分具有面对所述燃烧喷嘴组件的第二端部,该第二端部远离所述重整器的中心轴倾斜,
其中所述混合燃料喷嘴在所述第一端部和所述第二端部之间。
9.如权利要求8所述的重整器,其中所述第一端部和所述第二端部定义远离所述混合燃料喷嘴的第一截面环形区域以及靠近所述混合燃料喷嘴的第二截面环形区域,且该第一截面环形区域大于该第二截面环形区域。
10.如权利要求9所述的重整器,其中所述第一端部和所述第二端部还定义在所述第一截面环形区域和所述第二截面环形区域之间的第三截面环形区域,该第三截面环形区域大于该第二截面环形区域,且该第一截面环形区域大于该第三截面环形区域。
11.如权利要求1所述的重整器,其中所述混合燃料喷嘴的排出面积之和是所述氧化燃料喷嘴的排出面积和所述阳极废气喷嘴的排出面积之和的一至四倍。
12.如权利要求1所述的重整器,还包括蒸发器,该蒸发器配置为施加从所述氧化单元排出的废气的热量以将水转化成蒸汽并将所述蒸汽供应到所述重整单元。
13.如权利要求1所述的重整器,其中所述氧化燃料喷嘴的排出面积之和是所述阳极废气喷嘴的排出面积的1至3.5倍。
14.如权利要求1所述的重整器,其中
所述阳极废气喷嘴具有不大于2.5mm的直径,并且
每个所述氧化燃料喷嘴具有不大于1.5mm的直径。
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