CN1646420A - 燃料重整系统及其预热方法 - Google Patents

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Abstract

一种燃料重整系统在系统起动过程中通过在燃烧器(6)中燃烧燃料和空气来产生燃气，且重整反应器(7)和一氧化碳氧化器(40)的温度通过将燃气根据该重整反应器(7)和一氧化碳氧化器(40)而升高。由燃烧器(6)产生的燃气温度根据从起动处理开始经过的时间而升高。

Description

燃料重整系统及其预热方法
技术领域
本发明涉及一种燃料重整(reforming)系统，尤其是涉及一种加热它的方法。
背景技术
日本专利局在2001年公布的JP2001-180908A公开了一种燃料重整系统，它包括：重整反应器，该重整反应器利用烃燃料、水和空气产生富含氢的重整气；转换反应器(shift reactor)和优先氧化反应器，它们从重整气中除去一氧化碳；以及燃烧器，该燃烧器供给用于在系统起动时预热反应器的热量。
在该现有技术中，当系统起动时，首先在过量空气中燃烧燃料，并通过使燃气进入重整反应器而升高重整反应器的温度。当重整反应器已经预热时，燃烧器中的燃烧转变成过量燃料状态，以便在重整反应器中开始燃料重整反应，且产生的重整气与空气一起供给转换反应器和优先氧化反应器，并在该转换反应器和优先氧化反应器中燃烧，以便提高这些反应器的温度。
发明内容
不过，在该现有技术中，当重整反应器的温升完成并开始重整反应时，转换反应器和优先氧化反应器仍然几乎为环境温度。因此，燃烧产生的水蒸气冷凝在这些反应器的催化剂表面上。这可能干扰氢或一氧化碳的氧化，并延迟反应器的温升。
另一方面，在供给热燃气时进行预热的方法中，上游反应器受到过大温升，这可能导致反应器催化剂变质。
因此，本发明的目的是使得反应器的温度快速升高至合适的工作水平，同时不会引起反应器的过大温升。
为了实现上述目的，本发明提供了一种燃料重整系统，包括：燃烧器，该燃烧器通过燃烧燃料和空气而产生燃气；重整反应器，该重整反应器与燃烧器的下游连接，该重整反应器通过在起动处理中供给燃气而升高温度；一氧化碳氧化器，该一氧化碳氧化器与重整反应器的下游连接，该一氧化碳氧化器通过在起动处理中供给从重整反应器中排出的燃气而升高温度；以及控制器。控制器的功能是当系统起动时，根据从起动开始经过的时间来升高由燃烧器产生的燃气温度。
本发明的详细情况以及其它特征和优点将在说明书的其余部分中阐明，并在附图中示出。
附图说明
图1是提供有本发明的燃料重整系统的燃料电池系统的示意图。
图2是燃烧器的示意图。
图3A-3D是表示在起动处理过程中供给反应器的燃气的温度和流量以及供给燃烧器的空气和燃料的流量的时间图。
图4是表示通过控制器来进行的起动处理的流程图。
图5是规定在从起动处理开始经过的时间和目标燃气温度之间的关系的表格。
图6是规定在目标燃料流量和目标燃气温度之间的关系的表格。
图7是表示在起动处理过程中燃气温度变化和反应器温度变化的时间图。
图8是规定在反应器出口处的重整气温度和目标燃气温度之间的关系的表格。
图9A-9D是类似于图3A-3D的视图，但是表示了第一实施例的变化形式。
图10是类似于图4的视图，但是表示了在本发明第二实施例中通过控制器进行的起动处理的流程图。
图11是规定在从起动处理开始经过的时间和目标燃气温度之间的关系的表格。
图12是规定在目标空气过量系数和目标燃气温度之间的关系的表格。
图13A-13D是类似于图3A-3D的视图，但是表示在根据第二实施例的起动处理的过程中，供给反应器的燃气的温度和流量以及供给燃烧器的空气和燃料流量的时间图。
图14是类似于图7的视图，但是表示在根据第二实施例的起动处理过程中，燃气的温度变化、反应器的温度变化以及燃料电池的温度变化的时间图。
图15是表示在反应器出口处的重整气温度和目标燃气温度之间的关系的表格。
图16A-16D是类似于图13A-13D的视图，但是表示了第二实施例的变化形式的时间图。
图17是类似于图1的视图，但是表示了本发明的第三实施例。
图18是类似于图4的视图，但是表示了根据本发明第三实施例通过控制器进行的起动处理的流程图。
图19是表示在从起动处理开始经过的时间和目标燃气温度之间的关系的表格。
图20是表示在反应器出口处的重整气温度和目标燃气温度之间的关系的表格。
图21A-21D是类似于图3A-3D的视图，但是表示在第三实施例的起动处理的过程中，供给反应器的燃气的温度和流量以及供给重整装置(用作燃烧器)的空气和燃料流量的时间图。
图22是类似于图7的视图，但是表示在根据第三实施例的起动处理过程中，燃气的温度变化和反应器的温度变化的时间图。
具体实施方式
实施例1
图1表示了提供有本发明第一实施例的燃料重整系统的燃料电池系统1。燃料电池系统1包括：燃料电池2，该燃料电池2通过电化学反应而发电；重整装置50，该重整装置50通过重整反应而产生富含氢的重整气，并将该重整气供给燃料电池2；压缩机5，该压缩机将作为含有氧的气体的空气供给燃料电池2和重整装置50；以及燃烧器6，该燃烧器6在系统起动过程中供给燃气，以便预热重整装置50。
烃燃料(例如汽油)和水(它们是用于产生重整气的原始燃料)分别储存在燃料箱10和水箱(未示出)中。烃燃料和水分别通过燃料泵11和水泵(未示出)而从箱送入重整装置50。
重整装置50包括重整反应器7和一氧化碳氧化器40。一氧化碳氧化器40包括转换反应器8和优先氧化(PROX)反应器9。
重整反应器7使得燃料、水和由压缩机5供给的空气进行混合，并通过蒸汽重整反应和部分氧化反应而产生富含氢的重整气。重整反应器7是自热类型，它通过由部分氧化反应(该部分氧化反应是放热反应)产生的热量来补偿蒸汽重整反应(该蒸汽重整反应是吸热反应)所需的热量。
从重整反应器7供给燃料电池2的阳极3的重整气包含一氧化碳，为了防止燃料电池2由于该一氧化碳而中毒，在该重整气中的一氧化碳浓度必须充分减小。因此，转换反应器8和优先氧化反应器9安装在重整反应器7和燃料电池2之间，该转换反应器8通过转换反应来减小一氧化碳的浓度，而优先氧化反应器9通过优先氧化反应器来减少一氧化碳。
通常，反应器7-9的合适工作温度并不相同，对于重整反应器7的合适温度为大约650-850℃，对于转换反应器8的合适温度为大约240-380℃，而对于优先氧化反应器9的合适温度为大约100-150℃。越位于下游的反应器，合适的工作温度越小。还有，对于反应器7-9的热容，转换反应器8最大，并以优先氧化反应器9和重整反应器7的顺序减小。
空气从压缩机5供给燃料电池2的阴极，而重整气从重整装置50供给阳极3。燃料电池2利用电化学反应来发电，该电例如用于驱动电动机。
燃烧器6安装在重整装置50的上游。当系统起动时，燃料和空气供给燃烧器6，并产生用于预热反应器7-9的燃气。
图2表示了燃烧器6的结构。燃料从喷嘴61注入燃烧器6。从压缩机5供给燃烧器6的空气作为用于燃烧燃料的燃烧空气(该燃烧空气从上游口62引入)和用于稀释燃气的稀释空气(该稀释空气从下游口63引入)而分别供给。从燃烧器6排出的燃气顺序流过重整反应器7、转换反应器8和优先氧化反应器9，并通过换热而使得反应器7-9的温度升高。
用于系统控制的控制器30包括一个、两个或更多微处理器、存储器和输入/输出界面。信号从传感器18、传感器19、传感器20和传感器21输入控制器30，该传感器18检测由燃烧器6产生并供给重整装置50的燃气的温度，该传感器19检测在重整反应器7的出口处的气体温度，该传感器20检测在转换反应器8的出口处的气体温度，而该传感器21检测在优先氧化反应器9的出口处的气体温度。
根据检测的温度，控制器30控制阀16、17、阀12、阀13、阀14和三通阀22，该阀16、17调节供给燃烧器6和重整反应器7的燃料流量，该阀12调节供给燃料电池2的空气流量，该阀13调节供给燃烧器6的燃烧空气流量，该阀14调节用于稀释燃气的空气流量，而该三通阀22控制从一氧化碳氧化器40中排出的气体，该气体是在起动过程中的燃气和在重整操作过程中的重整气，因此将供给燃料电池2或者排向大气。
图3A-3D表示了在起动处理过程中供给重整装置50的燃气的温度和流量以及供给燃烧器6的空气和燃料流量。
在起动处理过程中，供给重整装置50的燃气的温度随着从起动开始经过的时间而分阶段升高，如图3A所示。燃气温度持续升高，直到完成反应器7-9的预热。燃气的温度由供给燃烧器6的燃料流量来控制。供给燃烧器6的空气流量(＝燃烧空气流量+稀释空气流量)保持恒定，燃烧空气和燃料的比例根据过量空气比例设置成基本恒定，即燃烧空气流量随着燃料流量的增加而一起增加。
从口63引入的稀释空气流量设置为通过从由压缩机5供给的固定空气流量中减去燃烧空气流量而获得的流量。供给燃烧器6的空气流量可以完全作为燃烧空气流量来供给，即燃烧空气流量可以固定，且稀释空气流量可以为零，当燃烧器6中的燃料流量增加时，过量空气因子减小。
下面将详细介绍重整装置50的起动处理。
图4是表示通过通过控制器30来进行重整装置50的起动处理的流程图，且该流程在预定时间(例如10毫秒)内进行。
在步骤S1中，读出通过传感器19、20、21检测的、在重整反应器7的出口处的气体温度T1、在转换反应器8的出口处的气体温度T2以及在优选氧化反应器9的出口处的气体温度T3。
在步骤S2中，判断气体温度T1、T2、T3是否已经达到各反应器进行重整操作所需的温度。当任何温度没有达到设置温度时，判断为需要进行预热，程序前进到步骤S3。在其它情况下，判断为不需要进行预热，程序前进到步骤S7，进行正常的重整操作。
在步骤S3中，对阀进行调节，以便将空气和燃料送给燃烧器6，且下游的重整装置50与大气相连。特别是，阀12、17关闭，阀16打开。还有，三通阀22与大气相连。
在步骤S4中，设置目标燃气温度tTg。
其中，从燃气传递给重整装置50的部件的热量Q由以下等式给出：
Q＝h·A·(Tg-Tc)
h是传热效率，A是部件与燃气接触的表面面积，Tg是燃气温度，而Tc是部件温度。
因此，燃气和部件之间的温度差越小，从燃气向部件传递的热量越少。换句话说，部件从燃气中吸收的热量很小，因此，燃气可以在温度没有太大降低的情况下供给下游的反应器，位于下游的反应器的温度可以升高。
目标燃气温度Tg将根据从起动处理开始经过的时间而查阅图5的表格进行设置。
在起动处理开始之后到时间t1，目标燃气温度tTg设置为在适于优先氧化反应器9工作的温度Tc3(大约100-150℃)和适于转换反应器8工作的温度Tc2(大约240-380℃)之间的预定温度Tg3(例如大约200℃)。这使得在重整反应器7、转换反应器8和燃气之间的温度差降低为较小，使得燃气在没有较大温度降的情况下流过优先氧化反应器9，并使得优先氧化反应器9的温度升高。
从时间t1到时间t2，目标燃气温度tTg设置为在适于转换反应器8工作的温度Tc2和适于重整反应器7工作的温度Tc1(大约650-850℃)之间的预定温度Tg2(例如大约500℃)。这将增大在重整反应器7、转换反应器8和燃气之间的温度差，并使得这些反应器的温度升高。这时，由于与重整反应器7和转换反应器8的换热，燃气的显热被大量吸取，直到重整反应器7和转换反应器8的温度充分升高，因此，位于下游的优先氧化反应器9的温度并不会过度升高。
从时间t2至时间t3，目标燃气温度tTg设置为比适于重整反应器7(位于最上游)工作的温度Tc1更高的预定温度Tg1(例如大约900℃)。这将增加在重整反应器7和燃气之间的温度差，使得燃气的热量传递给重整反应器7，并进一步增大重整反应器7的温度。由于与重整反应器7的换热，燃气的显热被大量吸取，直到重整反应器7的温度充分升高，因此，位于下游的转换反应器8和优先氧化反应器9的温度并不会过度升高。
在步骤S5中，计算目标燃料流量tQf和目标空气流量Tqa。
目标燃料流量tQf通过查阅图6中所示的表格来计算，因此，燃气温度Tg等于目标燃气温度tTg。
目标空气流量tQa设置为恒定值。目标空气流量tQa分成目标燃烧空气流量tQa1和目标稀释空气流量tQa2。目标燃烧空气流量tQa1随着目标燃料流量tQf的增加而一起增加，并计算为使得当与目标燃料流量tQf混合时空气并不过量。目标稀释空气流量tQa2通过从目标空气流量tQa中减去目标燃烧空气流量tQa1来进行计算。
在图6中，目标燃气温度tTg和目标燃料流量tQf为线性关系，不过，图6中所示的关系可以利用实际供给的燃料流量和由传感器18测量的燃气温度来进行校正。
在步骤S6中，对压缩机5、阀13、14和燃料泵11进行控制，以便实现目标燃料流量tQf、目标空气流量tQa、目标燃烧空气流量tQa1和目标稀释空气流量tQa2。
下面将介绍本实施例的操作。
当开始起动处理时，首先，从燃烧器6供给重整装置50的燃气的温度设置成基本等于优先氧化反应器9(位于重整装置50的最下游)的合适工作温度，且整个重整装置50进行加热。这样，位于下游的优先氧化反应器9的温度充分升高。
随后，燃气温度升高至转换反应器8(位于重整装置50的中部)的合适工作温度，且重整反应器7和转换反应器8的温度进一步升高。由于与重整反应器7和转换反应器8的换热，燃气的显热被有效吸取，直到转换反应器8完成预热，这样，位于下游的优先氧化反应器9的温度并不由于燃气的热量而过度升高。
随后，燃气温度升高至重整反应器7(位于最上游)的合适工作温度，且重整反应器7的温度进一步升高。这时，由于与重整反应器7的换热，燃气的显热基本被吸取，直到完成重整反应器7的预热，这样，位于下游的转换反应器8和优先氧化反应器9的温度并不由于燃气的热量而过度升高。
图7表示了在起动处理过程中燃气的温度变化和反应器7-9的温度变化。
当完成重整反应器7的预热(图7的右手侧)时，重整反应器7、转换反应器8和优先氧化反应器9分别升高至大约650-850℃、大约240-380℃和大约100-150℃(这些温度适于工作)，而不会使它们的温度过度升高。
通过根据从起动处理开始经过的时间来升高供给重整装置50的燃气的温度，反应器的温度可以从位于下游的反应器开始逐渐升高至合适的工作温度，同时不会增加系统的复杂性和使得反应器温度过度升高。
供给重整装置50的燃气的温度通过调节供给燃烧器6的燃料流量来控制，因此能很容易地控制燃气温度。
在起动处理过程中，供给燃烧器6的空气流量(燃烧空气流量和稀释空气流量)固定，供给燃烧器6的燃料流量随着从起动开始经过的时间而增加，且供给重整装置50的燃气的温度也根据从起动处理开始所经过的时间而增加，因此，重整装置50的反应器7、8、9可以升高至它们的合适工作温度。
当供给燃烧器6的全部空气都是燃烧空气时，即当燃烧空气流量固定时，稀释空气流量为零，且当燃烧器6中的燃料流量增加时过量空气因子减小，在起动处理开始时，燃料流量不需要设置得太低，因此起动时间不会过度延迟。因此，反应器7、8、9可以在很短时间内升高至它们的合适温度，同时不会损害它们的使用寿命。
目标燃气温度tTg可以根据由传感器19、20或21检测的、在反应器7、8或9出口处的气体温度来计算。这时，在步骤S4中，目标燃气温度tTg通过查阅图8中所示的表格(而不是图5中所示的表格)而根据检测的反应器出口气体温度来设置。在图8中所示的表格中，当检测的反应器出口气体温度升高时，目标燃气温度分阶段升高。
优选是，反应器出口气体温度是通过传感器21检测的、在优先氧化反应器9的出口处的气体温度，或者是通过传感器20检测的、在转换反应器8的出口处的气体温度。
当根据由优先氧化反应器9排出的气体温度而升高燃气温度时，在优先氧化反应器9(该优先氧化反应器9并不容易显示温升，因为它处于重整装置50的下游位置)达到合适工作温度之后，燃气温度可以升高至适于使反应器7、8的温度升高的温度，这样，反应器7、8、9可以升高至它们的合适工作温度(例如催化剂活化温度)。
当根据从转换反应器8排出的气体的温度来升高燃气温度时，在转换反应器8达到合适工作温度之后，燃气温度可以升高至适于使上游重整反应器7的温度升高的温度。
优先氧化反应器9的温度通常低于转换反应器8的温度，除了在刚刚开始起动处理之后，因此，根据是由传感器20测量的检测值还是由传感器21测量的检测值，图8的竖直轴的值不同，但是图8中所示的总体特征相同。
由燃烧器6供给重整装置50的燃气的温度也可以连续变化，如图9A-9D所示，而不是分阶段升高。
实施例2
下面将介绍第二实施例。第二实施例的燃料重整系统的结构与第一实施例相同，除了控制器30的控制。
图10表示了通过控制器30进行的起动处理，而不是进行图4中所示的处理。下面的说明将集中于与第一实施例的区别。
在图10中所示的处理中，进行步骤S23-S25，而不是图4的步骤S3-S5。
在步骤S23中，调节阀的打开，以便将空气和燃料送向燃烧器6，且重整装置50的下游与燃料电池2连接。特别是，阀12、17关闭，阀16打开，且三通阀22与燃料电池2相连。
在步骤S24中，通过查阅图11中所示的表格而根据从起动处理开始经过的时间来计算目标燃气温度tTg。
在第二实施例中，为了同时增加燃料电池2和重整装置50的温度，从起动开始至时间t0，目标燃气温度tTg设置为在适于燃料电池2工作的温度Tc4(大约80℃)和适于优先氧化反应器9工作的温度Tc3之间的温度Tg4(例如大约100℃)。
随后，在目标燃气温度tTg根据从起动处理开始经过的时间而分阶段升高至适于优先氧化反应器9、转换反应器8和重整反应器7工作的温度时，处理步骤相同。
在步骤S24中，目标空气过量因子tλ通过查阅图12中所示的表格而根据目标燃气温度tTg来计算。图12中所示的表格可以根据由传感器18测量的实际燃气温度Tc1来进行校正。
在步骤S25中，计算目标燃料流量tQf、目标空气流量tQa(目标燃烧空气流量tQa1、目标稀释空气流量tQa2)。
目标燃气温度tTg随经过的时间而增加，因此，目标空气过量因子tλ随着经过的时间而减小，因此，当目标过量因子tλ减小时，目标燃料流量tQf设置为增加。而且，根据第一实施例，目标空气流量tQa为固定值，但是根据第二实施例，当目标空气过量因子tλ减小时，它将设置为减小。
目标空气流量tQa分成目标燃烧空气流量tQa1和目标稀释空气流量tQa2。目标燃烧空气流量tQa1随着经过的时间而增加，并利用目标过量因子tλ来计算。目标稀释空气流量tQa2通过从目标空气流量tQa中减去目标燃烧空气流量tQa2来计算。
图13A-13D表示了在起动处理过程中供给重整装置50的温度和流量以及供给燃烧器6的空气和燃料流量。第二实施例与第一实施例的区别在于：空气流量(燃烧空气流量和稀释空气流量的总和)根据从起动开始经过的时间而减小，因此，燃气温度根据从起动开始经过的时间而增加。
图14表示了在起动处理过程中的燃气温度变化、反应器7-9温度变化和燃料电池2温度变化。在第二实施例中，燃料电池2的温度与反应器7-9一起同时增加。还有，燃气温度根据经过的时间而分阶段增加，因此，燃料电池2和反应器7-9都可以升高至它们的合适温度。
从反应器7-9排出的气体的温度也可以通过传感器19、20、21来检测，且目标燃气温度tTg根据由传感器20或21检测的气体温度而通过查阅图15中所示的表格来计算。
从燃烧器6供给重整装置50的燃气的温度也可以逐渐变化，如图16A-16D所示，而不是分阶段变化。
根据第二实施例在起动刚刚开始之后，从燃烧器6供给重整装置50的燃气的温度基本等于燃料电池2的合适工作温度，且流过重整装置50的燃气供给燃料电池2，这样，重整装置50和燃料电池2可以同时升高温度。
实施例3
下面将介绍第三实施例。
第三实施例与第一实施例的区别在于省略燃烧器6，如图17所示，且在起动处理过程中供给重整装置50的燃气利用重整反应器7的催化剂来产生。燃气的温度通过控制引入重整反应器7下游的稀释空气流量来进行控制。空气引入通道与在重整反应器7和转换反应器8之间的通道相连，以便在完成起动处理之后进行燃料重整操作，该空气引入通道用作稀释空气引入通道15。
图18表示了控制器30的起动处理，而不是进行图4中所示的处理。下面的说明将集中于与第一实施例的区别。在图18中所示的处理中，进行步骤S33-S35，而不是图4的步骤S3-S5。
在步骤S33中，调节阀的打开，以便将空气和燃料送向重整反应器7，且重整装置50的下游与大气相连。特别是，阀12关闭，阀17打开，且三通阀22与大气相连。
在步骤S34中，通过查阅图19中所示的表格来计算目标燃气温度tTg。目标燃气温度tTg计算为根据从起动开始经过的时间而分阶段增加。
而且，从起动开始至时间t1，目标燃气温度tTg设置为在适于优先氧化反应器9工作的温度Tc3和适于转换反应器8工作的温度Tc2之间的温度Tg3。从时间t1至时间t2，目标燃气温度tTg设置为在适于转换反应器8工作的温度Tc2和适于重整反应器7工作的温度Tc1之间的温度Tg2。
和在其它实施例中一样，目标燃气温度tTg也可以根据在反应器8或9的出口处的气体温度而通过查阅图20中所示的表格来计算。
在步骤S35中，计算目标燃料流量tQf和目标空气流量tQa(目标燃烧空气流量tQa1、目标稀释空气流量tQa2)，以便获得目标燃气温度tTg。
当经过的时间增加时，目标燃气温度tTg设置为更高，因此，目标燃料流量tQf设置为随着经过的时间而增加。
根据第三实施例，燃气温度通过控制引入重整反应器7下游的稀释空气流量来进行控制，因此，目标稀释空气流量tQa2计算为随着经过的时间而减小。目标燃烧空气流量tQa1计算为当目标燃料流量tQf增加时将增加。目标空气流量tQa是通过使目标燃烧空气流量tQa1加上目标稀释空气流量tQa2而获得的值，它随着经过的时间而减小。
图21A-21D表示了在起动处理过程中供给重整装置50的燃气的温度以及供给重整反应器7(用作燃烧器)的空气和燃料流量。图22表示了在起动处理过程中的燃气温度变化和反应器8、9温度变化。根据第三实施例，转换反应器8和优先氧化反应器9分别升高至合适工作温度，同时不使它们的温度过度升高。
在起动处理过程中，燃气通过使用重整反应器7的催化剂来产生，因此不需要燃烧器6，且系统结构可以简化。还有，燃气温度可以通过调节供给重整反应器7下游的稀释空气流量来进行控制，因此能够很容易地控制燃气温度。
用于重整工作的、与在重整反应器7和转换反应器8之间的通道连接的空气引入通道可以用作稀释空气引入通道15，因此，不需要提供用于起动处理的、新的空气引入通道，且能够简化系统结构。
如上所述，根据本发明，供给重整装置50的燃气温度根据从起动开始经过的时间而升高，因此重整装置50的反应器7、8、9可以分别升高至合适的工作温度，同时不会过度升高它们的温度，且能够在很短时间内起动重整系统。
在前述实施例中，重整装置50包括重整反应器7、转换反应器8和优先氧化反应器9，但是重整装置50也可以有不同结构。
日本专利申请P2002-115897(申请日为2002年4月18日)的整个内容被本文参引。
尽管上面已经参考本发明的某些实施例介绍了本发明，但是本发明并不局限于上述实施例。根据上述教导，本领域技术人员应当知道上述实施例的变化和改变形式。本发明的范围将由下面的权利要求来确定。
工业应用领域
本发明可以用于燃料重整系统。形成燃料重整系统的多个反应器可以分别升高至合适的工作温度，同时不会过度升高温度，因此可以缩短起动时间，同时不会降低燃料重整系统的使用寿命。

Claims (12)

1.一种燃料重整系统，包括：
燃烧器(6)，该燃烧器通过燃烧燃料和空气而产生燃气；
重整反应器(7)，该重整反应器与燃烧器(6)的下游连接，该重整反应器通过在起动处理中供给燃气而升高温度；
一氧化碳氧化器(40)，该一氧化碳氧化器与重整反应器(7)的下游连接，该一氧化碳氧化器通过在起动处理中供给从重整反应器(7)中排出的燃气而升高温度；以及
控制器(30)，控制器的功能是：
当系统起动时，根据从起动处理开始经过的时间来升高由燃烧器产生的燃气温度。
2.根据权利要求1所述的燃料重整系统，其中：
控制器(30)还用于根据从起动处理开始经过的时间来分阶段地升高由燃烧器产生的燃气温度。
3.根据权利要求2所述的燃料重整系统，其中：
控制器(30)还用于首先将由燃烧器(6)产生的燃气的温度升高至一氧化碳氧化器(40)的合适工作温度，然后将由燃烧器(6)产生的燃气的温度升高至重整反应器(7)的合适工作温度。
4.根据权利要求1所述的燃料重整系统，其中：
控制器(30)还用于通过降低供给燃烧器(6)的空气燃料比来升高由燃烧器产生的燃气温度。
5.根据权利要求4所述的燃料重整系统，还包括：
空气量调节器(5、13、14)，该空气量调节器(5、13、14)调节供给燃烧器(6)的空气量；以及
燃料量调节器(11)，该燃料量调节器(11)调节供给燃烧器(6)的燃料量；且
控制器(30)还用于通过将燃料量调节器(5、13、14)控制为固定供给燃烧器(6)的空气量以及将燃料量调节器(11)控制为使得供给燃烧器(6)的燃料量增加，从而升高由燃烧器产生的燃气温度。
6.根据权利要求1所述的燃料重整系统，其中：
一氧化碳氧化器(40)包括优先氧化反应器(9)，该优先氧化反应器通过优先氧化反应来降低一氧化碳的浓度；
系统还包括传感器(21)，该传感器(21)检测由优先氧化反应器(9)排出的气体的温度；以及
控制器(30)还用于根据检测气体温度的增加来升高由燃烧器(6)产生的燃气温度。
7.根据权利要求1所述的燃料重整系统，其中：
一氧化碳氧化器(40)包括转换反应器(8)，该转换反应器通过转换反应来降低一氧化碳的浓度；
系统还包括传感器(20)，该传感器(20)检测由转换反应器(8)排出的气体的温度；以及
控制器(30)还用于根据检测气体温度的增加来升高由燃烧器(6)产生的燃气温度。
8.根据权利要求1所述的燃料重整系统，其中：
重整装置(7)还作为燃烧器(6)，并通过燃烧燃料和空气来产生燃气。
9.根据权利要求1所述的燃料重整系统，还包括：
供给装置(22)，该供给装置(22)控制由一氧化碳氧化器(40)排出的燃气朝着燃料电池(2)的供给；以及
控制器(30)还用于控制供给装置(22)，这样，由一氧化碳氧化器(40)排出的燃气供给燃料电池(2)。
10.根据权利要求1所述的燃料重整系统，其中：
一氧化碳氧化器(40)包括：转换反应器(8)，该转换反应器通过转换反应来降低一氧化碳的浓度；以及优先氧化反应器(9)，该优先氧化反应器通过优先氧化反应来降低一氧化碳的浓度；
控制器(30)还用于升高由燃烧器(6)产生的燃气温度，从而使得燃气的温度以从三个反应器(7、8、9)的最低温度开始的顺序达到优先氧化反应器(9)、转换反应器(8)和重整反应器(7)的合适工作温度。
11.一种燃料重整系统的预热方法，该系统包括燃烧器(6)、与该燃烧器(6)下游连接的重整反应器(7)和与该重整反应器(7)下游连接的一氧化碳氧化器(40)，该方法包括：
通过由燃烧器(6)燃烧燃料和空气而产生燃气；
将燃气供给重整反应器(7)；
将从重整反应器(7)排出的燃气供给一氧化碳氧化器(40)以及
根据从系统的起动处理开始经过的时间来升高由燃烧器(6)产生的燃气的温度。
12.一种燃料重整系统，包括：
燃烧器(6)，该燃烧器通过燃烧燃料和空气而产生燃气；
重整反应器(7)，该重整反应器与燃烧器(6)的下游连接，该重整反应器通过在起动处理中供给燃气而升高温度；
一氧化碳氧化器(40)，该一氧化碳氧化器与重整反应器(7)的下游连接，该一氧化碳氧化器通过在起动处理中供给从重整反应器(7)中排出的燃气而升高温度；以及
用于在系统起动时根据从起动处理开始经过的时间来升高由燃烧器产生的燃气温度的装置。
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