CN110114923B - 燃料处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃料处理装置，本发明可包括装置主体；燃料重整部，配置于上述装置主体的中心侧；加热部，以对上述燃料重整部进行加热的方式配置于上述装置主体的上侧；CO重整反应部，与上述燃料重整部相连接，配置于上述装置主体的下侧；以及邻近反应部，与上述CO重整反应部相连接，配置于上述装置主体的上侧，本发明具有如下的效果，即，通过最优的配置改善热传递及冷却效率，稳定地进行重整反应及CO去除反应，有利于装置的小型化。

Description

燃料处理装置
技术领域
本发明涉及燃料处理装置，更详细地，涉及如下的燃料处理装置，即，通过最优的配置改善热传递及冷却效率，稳定地进行重整反应及CO去除反应，有利于装置的小型化。
背景技术
通常，用于燃料电池系统的燃料处理装置可包括重整器(reformer)、CO重整器(COshift converter)及CO清除器(remover)。
重整器通过使甲烷等的燃料气与水蒸气进行反应并通过借助燃烧器的吸热反应生成氢。其中，在重整器中生成的氢中通常包含一氧化碳。
若直接向燃料电池系统供给在这种包含一氧化碳的氢，则在燃料电池内部发生因反应催化剂而中毒的现象，从而可降低燃料电池的性能。
因此，在向燃料电池系统供给所生成的氢之前需要去除一氧化碳，在此情况下，将会使用CO重整器及CO清除器。
在CO重整器中，使一氧化碳与水蒸气进行反应来将一氧化碳变换为二氧化碳并追加生成氢。在经过CO重整器的期间，在氢内所含有的一氧化碳从10％～15％减少至1％以下。
经过CO重整器的氢再次向CO清除器流入，通过对于一氧化碳的选择氧化反应将一氧化碳变换为二氧化碳，通常减少至10ppm以下。
如上所述，去除CO的燃料气向燃料电池堆栈的燃料极(anode)供给，向空气极(cathode)供给空气(氧)，以电解质膜为介质进行电化学反应来生成电流并附加产生水和热量。
所生成的电流通过集电体(current collector)集电，在变流器(inverter)中转换成交流来向负荷供给，所产生的热量通过热交换器以热水储存并用作开水及供热。
当前，燃料电池的使用范围逐渐增加，在先进国家当中持续争取用于燃料电池的改良及效率提高的投资。
韩国也将燃料电池看做未来环保能源并积极进行投资。
由此，在相关技术领域中，持续摸索用于有效地生成作为燃料电池的主原料的的氢的燃料处理装置性能改善。持续进行着用于实现装置的进一步小型化，通过在装置内部配置的重整器、CO重整器及CO清除器之间的排气废热回收的热效率提高及通过相互之间的热传递的冷却能力提高的研究。
发明内容
技术问题
本发明为了解决如上所述的相关技术领域的问题而提出，本发明的目的在于，提供如下的燃料处理装置，即，通过最优的配置改善热传递及冷却效率，稳定地进行重整反应及CO去除反应，有利于装置的小型化。
技术方案
用于实现上述目的的本发明涉及燃料处理装置，本发明可包括：装置主体；燃料重整部，配置于上述装置主体的中心侧；加热部，以对上述燃料重整部进行加热的方式配置于上述装置主体的上侧；CO重整反应部，与上述燃料重整部相连接，配置于上述装置主体的下侧；以及邻近反应部，与上述CO重整反应部相连接，配置于上述装置主体的上侧。
并且，在本发明的实施例中，上述燃料重整部可包括：燃料气流入口，与上述装置主体的下端相连接；第一流路，与上述燃料气流入口相连接，以使所流入的燃料气向上方移动的方式配置于上述装置主体的内部；重整催化剂层，与上述第一流路相连接，配置于上述装置主体的内部中心侧；以及第二流路，与上述重整催化剂层相连接，配置于上述第一流路的内侧，使经过重整催化反应的燃料气向下方移动。
并且，在本发明的实施例中，上述CO重整反应部可包括：CO重整催化剂层，在上述装置主体的下侧沿着上述燃料重整部的外侧周围配置；第三流路，配置于上述装置主体的下端，用于连接上述第二流路与上述CO重整催化剂层；以及第四流路，在上述装置主体的外部连接上述CO重整催化剂层与上述邻近反应部，使经过CO重整催化反应的燃料气向上述邻近反应部流动。
并且，在本发明的实施例中，上述邻近反应部可包括：CO去除催化剂层，在上述装置主体的上侧沿着上述加热部的外侧周围配置；邻近流入口，配置于上述CO去除催化剂层的一侧，与上述第四流路相连接；以及邻近流出口，配置于上述CO去除催化剂层的另一侧，用于排出经过CO去除催化反应的燃料气。
并且，在本发明的实施例中，上述加热部可包括：中心燃烧器，配置于上述装置主体的上侧中心部；热量分散板，在上述燃烧器的下侧配置于上述重整催化剂层的上端；以及排气流路，在上述装置主体的内部沿着上述燃料重整部的外侧周围配置。
并且，在本发明的实施例中，上述加热部还可包括沿着上述中心燃烧器的周围配置的侧端燃烧器。
并且，在本发明的实施例中，上述热量分散板可呈沿着上述中心燃烧器方向突出的半球形状，上述侧端燃烧器垂直配置于上述热量分散板的表面。
并且，在本发明的实施例中，本发明还可包括第一热交换部，上述第一热交换部与上述加热部相连接，以使在上述加热部排出的排气与上述CO重整部之间进行热交换的方式配置于上述加热部与上述CO重整部之间。
并且，在本发明的实施例中，上述第一热交换部可包括：第一热交换本体，沿着上述排气流路的外侧周围配置，与上述排气流路相连接；以及第一热传递管，沿着上述第一热交换本体的内部周围卷绕多次来配置，用于使热传递流体流动，在上述第一热交换本体流动的排气与在上述第一热传递管流动的热传递流体之间进行热交换。
并且，在本发明的实施例中，本发明还可包括以对上述邻近反应部进行冷却的方式沿着上述邻近反应部的内侧周围配置的邻近冷却部。
并且，在本发明的实施例中，上述邻近冷却部可包括：冷却器，沿着上述CO去除催化剂层的内侧周围配置；冷却流体流入口，配置于上述冷却器的一侧，用于使热传递流体流入；以及冷却流体流出口，配置于上述冷却器的另一侧，用于使热传递流体流出。
并且，在本发明的实施例中，本发明还可包括以使排气与热传递流体之间进行热交换的方式连接在上述邻近冷却部与上述第一热交换部之间的第二热交换部。
并且，在本发明的实施例中，上述第二热交换部可包括：第二热交换本体，沿着上述第一热交换本体的外侧周围配置，具有使热传递流体流入的流入孔和使热传递流体流出的流出孔；以及第二热传递管，配置于上述第二热交换本体，与上述第一热交换本体相连接，用于使排气流动。
并且，在本发明的实施例中，上述第二热交换本体的流出孔可以与上述冷却流体流入口相连接。
并且，在本发明的实施例中，上述冷却流体流出口可以与上述燃料气流入口相连接。
发明的效果
根据本发明，通过燃料重整部、CO重整反应部及邻近(PROX)反应部的最优的配置，基于排气的废热回收的热传递及进行发热反应的催化剂层的冷却效率得到提高。
在装置内部，稳定地进行与在燃料电池中使用的燃料有关的重整反应及CO去除反应，结果，提高装置的性能。
并且，可通过这种最优的配置实现装置的小型化。
附图说明
图1为本发明的燃料处理装置的立体图。
图2为图1中所示的发明的A-A'正面剖视图。
图3为示出图2中所示的发明中的燃料气的流动的图。
图4为示出图2中所示的发明中的排气的流动的图。
图5为示出图2中所示的发明中的热传递流体的流动的图。
图6及图7为示出本发明中的燃烧器的其他形态的图。
图8为示出本发明中的燃烧器的另一形态的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的燃料处理装置的优选实施例。
图1为本发明的燃料处理装置的立体图，图2为图1中所示的发明的A-A'正面剖视图，图3为示出图2中所示的发明中的燃料气的流动的图，图4为示出图2中所示的发明中的排气的流动的图，图5为示出图2中所示的发明中的热传递流体的流动的图，图6及图7为示出本发明中的燃烧器的其他形态的图，图8为示出本发明中的燃烧器的另一形态的图。
在图中，为了帮助理解燃料气、热传递流体及排气的流动，流入口或流出口的配置位置可以稍作变更。只是，通过流动的热效率及冷却能力改善为本发明的重要特征，因此，可在本发明所属技术领域的普通技术人员明显识别的范围内变更其配置位置。
参照图1至图5，本发明的燃料处理装置100的实施例可包括装置主体200、燃料重整部300、加热部290、CO重整反应部400、邻近反应部500、第一热交换部610、第二热交换部650以及邻近冷却部630。
首先，上述装置主体200整体呈圆筒形状，可由能够承受高的热量和冲击的耐热性及刚性高的材质形成。并且，在装置主体200的下端可设置圆板形状的支撑板252及多个支撑杆251，来稳定地支撑装置主体200，上述多个支撑杆251与支撑板252相连接并支撑装置主体200。
接着，参照图2，上述燃料重整部300可配置于在上述装置主体200的中心侧内部中单独划分的空间。
这种燃料重整部300可包括燃料气流入口310、第一流路320、重整催化剂层330以及第二流路340。
上述燃料气流入口310可以与上述装置主体200的下端相连接，上述第一流路320可以与上述燃料气流入口310相连接，以使所流入的燃料气向上方移动的方式配置于上述装置主体200的内部。
上述重整催化剂层330与上述第一流路320相连接，可配置于上述装置主体200的内部中心侧，上述第二流路340与上述重整催化剂层330相连接，配置于上述第一流路320的内侧，并可以使经过重整催化剂层330的燃料气向下方移动。
在上述重整催化剂层330中，通过碳氢化合物-水蒸气重整反应(吸热反应；适当催化反应温度为400℃～650℃)生成混合氢及一氧化碳的重整气体(燃料气中的一形态)。
重整气体的概念为在燃料气中经过重整反应的气体，指代含有氢及一氧化碳并以下所要检讨的CO重整催化剂层410进入之前步骤的燃料气。
基本化学式如CH4+H2O→CO+3H2。当然，每个装置略微不同，但可以在本发明所属技术领域的普通技术人员熟知的范围内类推适用。即，若甲烷与水混合并向重整催化剂层330流入，则在燃料重整部300的催化剂层进行化学反应并生成氢和一氧化碳。
当说明图3时，详细说明在燃料处理装置100的燃料气的流动。
接着，上述CO重整反应部400与上述燃料重整部300相连接，并可配置于上述装置主体200的下侧。这种CO重整反应部400可包括CO重整催化剂层410、第三流路420以及第四流路430。
上述CO重整催化剂层410在上述装置主体200的下侧可沿着上述燃料重整部300的外侧周围配置，上述第三流路420可配置于上述装置主体200的下端，并用于连接上述第二流路340与上述CO重整催化剂层410。
上述第四流路430在上述装置主体200的外部连接上述CO重整催化剂层410与上述邻近反应部500，经过CO重整催化反应的燃料气向上述邻近反应部500流动。
在上述CO重整催化剂层410中，通过CO重整反应(吸热反应；适当催化反应温度为1℃～250℃)将在重整催化剂层330生成的重整气体中的一氧化碳变换为二氧化碳来减少燃料气内的一氧化碳比例。
化学式如CO+H2O→H2+CO2。当然，每个装置略微不同，但可以在本发明所属技术领域的普通技术人员熟知的范围内类推适用。
即，一氧化碳与水反应并追加生成氢，一氧化碳通过氧化反应重整为二氧化碳。
接着，上述邻近反应部500与上述CO重整反应部400相连接，可配置于上述装置主体200的上侧。上述邻近反应部500可包括CO去除催化剂层510、邻近流入口520以及邻近流出口530。
上述CO去除催化剂层510在上述装置主体200的上侧可沿着上述加热部290的外侧周围配置，上述邻近流入口520可配置于上述CO去除催化剂层510的一侧并可以与上述第四流路430相连接。而且，上述邻近流出口530配置于上述CO去除催化剂层510的另一侧，并可排出经过CO去除催化反应的燃料气。
在上述CO去除催化剂层510中，通过一氧化碳选择性氧化反应(PROX，preferential oxidation reaction，发热反应，适当催化反应温度80℃～160℃)，将在CO重整催化剂层410生成的燃料气中的一氧化碳变换为二氧化碳，进一步减少燃料气内一氧化碳的比例。在此情况下，在燃料气内的目标一氧化碳的含量为10ppm以下。
化学式如2CO+O2→2CO2。当然，每个装置略微不同，但是，可以在本发明所属技术领域的普通技术人员所熟知的范围内类推适用。
即，一氧化碳与氧进行反应来变换为二氧化碳，以此去除燃料气内的一氧化碳。
当说明图3时，说明与在上述燃料重整部300、CO重整反应部400及邻近反应部500中的燃料气流动有关的详细事项。
接着，参照图2，上述加热部290以对上述燃料重整部300进行加热的方式配置于上述装置主体200的上侧。上述加热部290可包括与燃烧器本体291的下端相连接的中心燃烧器292、热量分散板293、排气流路297。
上述中心燃烧器292可配置于上述装置主体200的上侧中心部，上述热量分散板293在上述燃烧器的下侧可配置于上述燃料重整部300的上端。而且，上述排气流路297在上述装置主体200的内部可沿着上述燃料重整部300的外侧周围配置。
另一方面，参照图6至图8，示出上述加热部290的另一形态。
首先，参照图6及图7，可沿着上述中心燃烧器292的周围追加配置侧端燃烧器294。
侧端燃烧器294可配置于环形状的侧端管294a，上述环形状的侧端管294a与和上述中心燃烧器292相连接的连接管292a形成为一体。因此，上述侧端燃烧器294可沿着放射方向配置多个。
通过如上所述的配置，在中心燃烧器292和侧端燃烧器294同时对热量分散板293进行加热，因此，可更加均匀地对重整催化剂层330进行加热。
接着，参照图8，侧端燃烧器294在侧端管294a上沿着热量分散板293方向形成角度θ来配置。再次情况下，热量分散板293可呈沿着上述中心燃烧器292方向突出的半球形状。其中，上述侧端燃烧器294所形成角度与上述热量分散板293的表面形成直角。
若热量分散板293呈半球形状，则重整催化剂层330的上部和侧部均受到热量，在更宽广的区域中直接受到热量，这可以实现更加均匀地加热。
侧端燃烧器294也以与热量分散板293的表面形成直角的方式配置，因此，可以使加热过程中的能源浪费最小化。
如上所述，在本发明中可揭示多种形态的燃烧器结构，可在本发明所属技术领域的普通技术人员熟知的范围内类推适用。
接着，上述第一热交换部610与上述加热部290相连接，以实现在上述加热部290排出的排气与上述CO重整部之间的热交换的方式配置于上述加热部290与上述CO重整部之间。
上述第一热交换部610可包括第一热交换本体611以及第一热传递管612。
上述第一热交换本体611可沿着上述排气流路297的外侧周围配置，并可通过排气连接孔613与上述排气流路297相连接，上述第一热传递管612可沿着上述第一热交换本体611的内部周围卷绕多次，并可以使热传递流体流动。
其中，热传递流体可以为水。详细地，可以为去除离子成分的去离子水(Deionizedwater)，在本发明中，可以在蒸汽(steam)状态使用。
接着，上述邻近冷却部630能够以对上述邻近反应部500进行冷却的方式沿着上述邻近反应部500的内侧周围配置。上述邻近冷却部630可包括冷却器631、冷却流体流入口632及冷却流体流出口633。
上述冷却器631可沿着上述CO去除催化剂层510的内侧周围配置。上述冷却流体流入口632可为配置于上述冷却器631的一侧并用于使热传递流体流入的部分，上述冷却流体流出口633可为配置于上述冷却器631的另一侧并用于使热传递流体流出的部分。
接着，上述第二热交换部650以实现排气与热传递流体之间的热交换的方式连接到上述邻近冷却部630与上述第一热交换部610之间。这种第二热交换部650可包括第二热交换本体651以及第二热传递管655。
上述第二热交换本体651可沿着上述第一热交换本体611的外侧周围配置，可包括使热传递流体流入的流入孔和使热传递流体流出的流出孔。而且，上述第二热传递管655可配置于上述第二热交换本体651并与上述第一热交换本体611相连接，用于使排气流动。
另一方面，上述第二热交换本体651的流出孔与上述冷却流体流入口632相连接，上述冷却流体流出口633与上述燃料气流入口310相连接。
通过这种连接结构诱导热传递流体及排气的流动，当观察图4及图5时，将对其进行详细说明。
本发明的结构与上述内容相同，以下，检讨燃料气、热传递流体及排气的流动来说明本发明的工作方式，并说明整体热效率及冷却能力的改善。
首先，参照图3，示出本发明中的燃料气的流动。
燃料供给部230供给燃料，燃料在第一热交换部610通过与排气的热交换被加热，并与在第一流出孔615流出的热传递流体(蒸汽状态的水)混合来向配置于装置主体200的下端的燃料气流入口310流动。其中，燃料为甲烷，燃料气处于甲烷与蒸汽状态的水混合的状态。
向燃料气流入口310流入的燃料气向形成于装置主体200的中心侧的第一流路320流入。沿着第一流路320向上方移动的燃料气到达重整催化剂层330。
如上述化学式所示，在重整催化剂层330中，通过重整反应生成氢和一氧化碳。在此情况下，为了形成重整催化剂层330的适当反应温度，通过中心燃烧器292的燃烧来对热量分散板293进行加热，热量分散板293向重整催化剂层330传递适当热量，以使重整催化剂层330维持400℃～650℃的适当反应温度。
对此，经过重整反应的燃料气(重整气体)向形成于第一流路320的内侧的第二流入340聚集并再次向装置主体200的下方移动。
在第二流路340的下端沿着水平方向形成第三流路420，燃料气沿着第三流路420向装置主体200的外侧周围方向移动之后向CO重整催化剂层410流入。
在CO重整催化剂层410中，通过氧化反应，燃料气中的一氧化碳进一步重整为二氧化碳。在此情况下，为了形成适当反应温度，从在第一热交换本体611流动的排气接收热量。由此，维持180℃～250℃的适当反应温度。
通过CO重整催化剂层410的燃料气向第四流路430里流入，通过与第四流路430相连接的邻近流入口520向CO去除催化剂层510流入。
在CO去除催化剂层510中，通过一氧化碳选择性氧化反应，燃料气内的一氧化碳含量减少至10ppm以下，在沿着圆周方向流动之后通过形成于相反侧的邻近流出口530向燃料电池F流入。
在此情况下，为了形成CO去除催化剂层510的适当反应温度，与沿着CO去除催化剂层510的外侧周围配置的邻近冷却部630的冷却器631进行热交换。一氧化碳选择性氧化反应为发热反应，因此，被在冷却器631流动的热传递流体夺取热量来维持80℃～160℃的适当反应温度。
接着，参照图4及图5，示出在本发明中的排气及热传递流体的流动。
首先，参照图4，示出排气的流动，通过加热原料供给部210，加热原料(甲烷+空气)通过加热原料注入口295向中心燃烧器292注入。
另一方面，通过未反应原料注入口296注入在燃料电池(fuel cell)的堆栈(stack)中未反应的排气。这种未反应原料可以为氢和其他气体的混合气体，在堆栈中通常需要70％～80％左右的氢，20％～30％左右的气体以未反应状态排出，通过注入上述氢来提高加热原料反应性。
所注入的加热原料及未反应原料在中心燃烧器292燃烧来对热量分散板293加热并为了形成重整催化剂层330的适当反应温度而使用。
在燃烧后排出的排气向沿着第一流路320的外侧周围形成的排气流路297向下方下降之后，经过排气连接孔613向第一热交换本体611的内部流入。
排气在第一热交换本体611的内部向上方移动，排气向CO重整催化剂层410传递热量。
而且，在此情况下，在第一热交换本体611的内部配置沿着圆周方向卷绕多次来提供的第一热传递管612，热传递流体在第一热传递管612的内部流动。
排气也向在第一热传递管612的内部流动的热传递流体传递热量来对热传递流体进行加热。
第一热交换本体611通过排气连接管656与第二热传递管655相连接，在第一热交换本体611流动的排气在第二热传递管655的内部流动并通过排气流出口657向大气A排出。
当然，在第二热交换本体651的内部配置第二热传递管655，在第二热传递管655的内部流动的期间，向第二热交换本体651注入的热传递流体传递热量。
通过如上所述的结构流动，排气在第一热交换部610及第二热交换部650中按阶段向热传递流体传递热量，不仅如此，也向CO重整催化剂层410传递热量来最大程度再次使用排气的废热。
接着，参照图5，示出本发明中的热传递流体的流动。
首先，通过热传递流体供给部220供给热传递流体。在本发明中使用的热传递流体为水，但并不局限于此。
热传递流体通过第二流入孔652向第二热交换本体651的内部流入。在此情况下，从在第二热传递管655流动的排气接收热量来进行加热。
之后，沿着第二热交换本体651的内部以圆周方向流动之后，通过形成于相反侧的第二流出孔653排出，并向与第二流出孔653相连接的冷却流体流入口632方向流动。
其中，冷却流体为热传递流体，只是，用于冷却CO去除催化剂层510，因此，将混合使用称为冷却流体的表达。
向冷却流体流入口632供给的热传递流体在沿着圆周方向配置的冷却器631流动并对CO去除催化剂层510进行冷却。热传递流体为水，蒸汽温度约为100℃，为了维持80℃～160℃的CO去除催化剂层510的适当反应温度，从一氧化碳选择性氧化反应的发热反应夺取热量。
之后，热传递流体通过配置于与冷却器631的相反侧的冷却流体流出口633流出，在此情况下，冷却流体流出口633与第一流入孔614相连接，因此，通过第一流入孔614向第一热传递管612的内部流动。
在热传递流体在第一热传递管612的内部流动的期间，从在第一热交换本体611的内部流动的排气接收热量来进行加热。
之后，热传递流体通过与第一热传递管612相连接的第一流出孔615向外部排出，与在上述燃料供给部230供给的燃料混合并变为燃料气，且再次通过燃料气流入口310向装置主体200的内部流入。
而且，进行如上所述的燃气的流动。
除最初在热传递流体供给部220供给时之外，热传递流体在第二热交换本体651及第一热传递管612流动的期间从排气接收热量，在冷却器631流动的期间，从CO去除催化剂层510接收热量，因此，大部分的状态维持蒸汽状态。
如上所述，本发明通过各种催化剂层、热交换及冷却部位的最优的配置及工作方式最大程度回收排气的废热并维持各种催化剂层的适当反应温度，由此改善燃料处理装置100的热效率及冷却能力。
以上的事项仅为示出燃料处理装置的特定实施例。
因此，本发明所属技术领域的普通技术人员可在不超出发明要求保护范围中所记载的本发明的主旨的范围内对本发明进行多种形态的置换、变形。
产业上的可利用性
本发明涉及燃料处理装置，作为适用于燃料电池系统的技术领域，存在产业上可利用性。

Claims (11)

1.一种燃料处理装置，其特征在于，包括：
装置主体；
燃料重整部，配置于上述装置主体的中心侧；
加热部，以对上述燃料重整部进行加热的方式配置于上述装置主体的上侧；
CO重整反应部，与上述燃料重整部相连接，配置于上述装置主体的下侧；
邻近反应部，与上述CO重整反应部相连接，配置于上述装置主体的上侧；
第一热交换部，上述第一热交换部与上述加热部相连接，以使在上述加热部排出的排气与上述CO重整部之间进行热交换的方式配置于上述加热部与上述CO重整部之间；
邻近冷却部，使热传递流体流入，以对上述邻近反应部进行冷却的方式沿着上述邻近反应部的内侧周围配置；以及
第二热交换部，与上述第一热交换部相连接，以使上述第一热交换部排出的排气与热传递流体之间进行热交换的方式连接在上述邻近冷却部与上述第一热交换部之间。
2.根据权利要求1所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述燃料重整部包括：
燃料气流入口，与上述装置主体的下端相连接；
第一流路，与上述燃料气流入口相连接，以使所流入的燃料气向上方移动的方式配置于上述装置主体的内部；
重整催化剂层，与上述第一流路相连接，配置于上述装置主体的内部中心侧；以及
第二流路，与上述重整催化剂层相连接，配置于上述第一流路的内侧，使经过重整催化反应的燃料气向下方移动。
3.根据权利要求2所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述CO重整反应部包括：
CO重整催化剂层，在上述装置主体的下侧沿着上述燃料重整部的外侧周围配置；
第三流路，配置于上述装置主体的下端，用于连接上述第二流路与上述CO重整催化剂层；以及
第四流路，在上述装置主体的外部连接上述CO重整催化剂层与上述邻近反应部，使经过CO重整催化反应的燃料气向上述邻近反应部流动。
4.根据权利要求3所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述邻近反应部包括：
CO去除催化剂层，在上述装置主体的上侧沿着上述加热部的外侧周围配置；
邻近流入口，配置于上述CO去除催化剂层的一侧，与上述第四流路相连接；以及
邻近流出口，配置于上述CO去除催化剂层的另一侧，用于排出经过CO去除催化反应的燃料气。
5.根据权利要求4所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述加热部包括：
中心燃烧器，配置于上述装置主体的上侧中心部；
热量分散板，在上述燃烧器的下侧配置于上述重整催化剂层的上端；以及
排气流路，在上述装置主体的内部沿着上述燃料重整部的外侧周围配置。
6.根据权利要求5所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述加热部还包括沿着上述中心燃烧器的周围配置的侧端燃烧器。
7.根据权利要求6所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述热量分散板呈沿着上述中心燃烧器方向突出的半球形状，上述侧端燃烧器垂直配置于上述热量分散板的表面。
8.根据权利要求5所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述第一热交换部包括：
第一热交换本体，沿着上述排气流路的外侧周围配置，与上述排气流路相连接；以及
第一热传递管，沿着上述第一热交换本体的内部周围卷绕多次来配置，用于使热传递流体流动，
在上述第一热交换本体流动的排气与在上述第一热传递管流动的热传递流体之间进行热交换。
9.根据权利要求8所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述邻近冷却部包括：
冷却器，沿着上述CO去除催化剂层的内侧周围配置；
冷却流体流入口，配置于上述冷却器的一侧，用于使热传递流体流入；以及
冷却流体流出口，配置于上述冷却器的另一侧，用于使热传递流体流出。
10.根据权利要求9所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述第二热交换部包括：
第二热交换本体，沿着上述第一热交换本体的外侧周围配置，具有使热传递流体流入的流入孔和使热传递流体流出的流出孔；以及
第二热传递管，配置于上述第二热交换本体，与上述第一热交换本体相连接，用于使排气流动。
11.根据权利要求10所述的燃料处理装置，其特征在于，
上述第二热交换本体的流出孔与上述冷却流体流入口相连接，上述冷却流体流出口与上述燃料气流入口相连接。
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