JP2002154807A - Reforming system - Google Patents

Reforming system

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JP2002154807A
JP2002154807A JP2000349623A JP2000349623A JP2002154807A JP 2002154807 A JP2002154807 A JP 2002154807A JP 2000349623 A JP2000349623 A JP 2000349623A JP 2000349623 A JP2000349623 A JP 2000349623A JP 2002154807 A JP2002154807 A JP 2002154807A
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JP
Japan
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gas
reformer
reforming
reforming system
exhaust gas
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JP2000349623A
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Japanese (ja)
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Noboru Yamauchi
昇 山内
Hisashi Aoyama
尚志 青山
Kazuhiko Ishiwatari
和比古 石渡
Hiroshi Komatsu
宏 小松
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reforming system, in which damage to a catalyst and the heat strain of an apparatus are prevented by preventing the radical change of the temperature in the system when the operation is stopped and simultaneously the entering of air from the outside is easily prevented. SOLUTION: In the reforming system provided with a reformer 6 for producing a reformed gas by reforming fuel and a power source 8 working by using the reformed gas produced in the reformer as fuel, a refluxing passage for refluxing an exhaust gas to the reformer from valves V6 and V7 when the operation is stopped is formed and a gas circulating passage is formed by sealing the gas in the system by valves V1, V3, V4, V6 and V7 and the sealed gas is circulated by a pump 12. It is prevented that the pressure in the system becomes negative by controlling the quantity of the combustion gas (exhaust gas produced in the reforming system) produced in a combustor 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素燃料から
改質ガスを生成する改質器と該改質ガスを燃料として作
動する動力源とを備えた改質システムに関し、特に改質
システムの運転停止技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reforming system including a reformer for producing a reformed gas from a hydrocarbon fuel and a power source operating with the reformed gas as a fuel. Related to shutdown technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】改質システムの運転停止時の技術として
は、燃料電池の排ガスを燃焼処理した後、酸素ガスを除
去して得た不活性ガスを用いてシステム内に残留する改
質ガスと置換するもの(特開平6−203865号公報
等参照)や改質ガスの原料である炭化水素燃料を燃焼さ
せて得た不活性ガス(燃焼排ガス)を用いてシステム内
に残留している改質ガスと置換するもの(特開平8−7
8037号公報等参照)が知られている。
2. Description of the Related Art As a technique for stopping the operation of a reforming system, there is known a technique in which an exhaust gas of a fuel cell is subjected to a combustion treatment, and then an inert gas obtained by removing oxygen gas is used to remove the reformed gas remaining in the system. Reforming remaining in the system using a replacement gas (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-203865) or an inert gas (combustion exhaust gas) obtained by burning a hydrocarbon fuel as a raw material of the reformed gas. Replacement with gas (Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-7)
No. 8037).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では、システム全体を置換するために十分な量の不活
性ガスを用意するため、前者は不活性ガスを蓄えておく
タンクを設置する必要があり、後者は容量の大きな燃焼
器を使用する必要がある。このためシステムが大型化
し、特に小型化が要求される車載型のシステムとしては
問題があった。
However, in the above prior art, in order to prepare a sufficient amount of inert gas to replace the entire system, the former requires installation of a tank for storing the inert gas. The latter requires the use of a large capacity combustor. For this reason, the size of the system is increased, and there is a problem particularly as a vehicle-mounted system that requires a reduction in size.

【0004】また、システムの運転停止でシステム内の
ガスの流れが停止してしまうため、高温で作動する改質
システムでは、システム内温度が急上昇して触媒が損傷
したり、低温度の不活性ガスの充填直後は、システム内
温度が急低下し、その後は上記のように温度が急上昇す
るため温度変化が大きく、装置に熱ひずみが発生したり
するといった問題があった。
[0004] Further, since the gas flow in the system stops when the system stops operating, in a reforming system that operates at a high temperature, the temperature in the system rises sharply to damage the catalyst, or the low-temperature inertness occurs. Immediately after the gas is charged, the temperature in the system suddenly drops, and thereafter, the temperature rises sharply as described above, so that there has been a problem that the temperature change is large and thermal distortion occurs in the apparatus.

【0005】さらに、不活性ガス充填直後のシステム内
温度の低下によりシステム内が負圧となるため、外部か
らの空気の侵入を防ぐために高価な配管システムを必要
としていた。そこで、本発明は以上のような従来の問題
に鑑みなされたものであって、システムの小型化を図る
と共に、運転停止時のシステム内温度の急激な変化を防
止して、触媒の損傷、装置の熱ひずみを防止し、さらに
外部からの空気の侵入を容易に防止できる改質システム
を提供することを目的とする。
Further, since the pressure in the system becomes negative due to a decrease in the temperature inside the system immediately after the filling of the inert gas, an expensive piping system is required to prevent intrusion of air from the outside. Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and aims to reduce the size of the system, prevent a sudden change in the temperature in the system when the operation is stopped, and prevent damage to the catalyst and the device. It is an object of the present invention to provide a reforming system capable of preventing heat distortion of the slag and further easily preventing the invasion of air from the outside.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明は、炭化水素燃料を改質して改質ガスを生成する
改質器と、該改質器で生成した改質ガスを燃料として作
動する動力源と、を備えた改質システムにおいて、運転
停止時に改質システムで生成される排ガスを改質器に還
流させるようにシステム内を環状に封入し、該封入した
システム内のガスをポンプにより循環させることを特徴
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the invention according to claim 1 comprises a reformer for reforming a hydrocarbon fuel to produce a reformed gas, and a reformer for producing a reformed gas from the reformer. A power source that operates as a fuel, and in a reforming system, the system is annularly sealed so that exhaust gas generated by the reforming system when operation is stopped is returned to the reformer, The gas is circulated by a pump.

【0007】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明において、前記改質システムで生成される排ガスの生
成量を制御することにより、改質システム内の圧力を大
気圧以上とすることを特徴とする。請求項3に係る発明
は、請求項1又は請求項2に係る発明において、前記封
入したガスを循環させるポンプは、運転時に改質器へ空
気を送出する空気ポンプを兼用することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pressure in the reforming system is made equal to or higher than the atmospheric pressure by controlling the amount of exhaust gas generated in the reforming system. It is characterized by. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the pump for circulating the sealed gas also serves as an air pump for sending air to the reformer during operation. .

【0008】請求項4に係る発明は、請求項1から請求
項3のいずれか1つに係る発明において、システム内を
循環するガスの流速を調整することにより、システムの
冷却速度を制御することを特徴とする。請求項5に係る
発明は、請求項1から請求項4のいずれか1つに係る発
明において、システム内を循環するガスを冷却する冷却
装置を備えたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cooling rate of the system is controlled by adjusting the flow velocity of the gas circulating in the system. It is characterized by. The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, further comprising a cooling device for cooling gas circulating in the system.

【0009】請求項6に係る発明は、請求項5に係る発
明において、前記冷却装置内の冷媒の流速を調整するこ
とにより、システム内を循環するガスの温度を制御する
ことを特徴とする。請求項7に係る発明は、請求項5又
は請求項6に係る発明において、前記冷却装置の廃熱
を、改質システム内で利用することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the temperature of the gas circulating in the system is controlled by adjusting the flow rate of the refrigerant in the cooling device. The invention according to claim 7 is characterized in that, in the invention according to claim 5 or 6, the waste heat of the cooling device is used in the reforming system.

【0010】請求項8に係る発明は、請求項1から請求
項7のいずれか1つに係る発明において、前記動力源は
燃料電池であり、前記排ガスは燃料電池からの排ガス又
は排ガスの燃焼ガスであること特徴とする。請求項9に
係る発明は、請求項1から請求項7のいずれか1つに係
る発明において、前記動力源は改質ガス又は該改質ガス
の原料として用いる炭化水素燃料の少なくとも一方を燃
料とするエンジンであり、前記排ガスは該エンジンから
の排ガスであることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the power source is a fuel cell, and the exhaust gas is an exhaust gas from the fuel cell or a combustion gas of the exhaust gas. It is characterized by being. According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the power source uses at least one of a reformed gas and a hydrocarbon fuel used as a raw material of the reformed gas as a fuel. And the exhaust gas is exhaust gas from the engine.

【0011】請求項10に係る発明は、請求項1から請
求項9のいずれか1つに係る発明において、前記改質器
は、炭化水素燃料と水とにより水蒸気改質反応を行うこ
とを特徴とする。請求項11に係る発明は、請求項10
に係る発明において、前記動力源の廃熱を前記改質器に
供給することを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, the reformer performs a steam reforming reaction with a hydrocarbon fuel and water. And The invention according to claim 11 is the invention according to claim 10
In the invention according to the first aspect, waste heat of the power source is supplied to the reformer.

【0012】請求項12に係る発明は、請求項11に係
る発明において、前記供給される動力源の廃熱が不足し
た場合は、前記改質器が炭化水素燃料の一部と空気とに
より部分酸化反応を行うことにより補うことを特徴とす
る。
[0012] According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to the eleventh aspect, when the waste heat of the supplied power source is insufficient, the reformer is configured to use a part of the hydrocarbon fuel and the air to partially generate the waste heat. It is characterized by being supplemented by performing an oxidation reaction.

【0013】[0013]

【発明の効果】請求項1係る発明によれば、改質システ
ムで生成された排ガスを改質器に還流させるようにシス
テム内を環状に封入することにより、不活性ガスである
排ガスと残留した改質ガスとの両方をシステム内に封入
するので、あらかじめ不活性ガスを用意するための空間
や容量の大きな燃焼器を必要とせず、システムを小型化
できる。また、システム内に封入したガスをポンプによ
り循環させるで、封入した残留改質ガスが消費されると
共に、システム内温度の急激な変化を抑えられるので、
触媒の損傷や装置の熱ひずみを防止できる。
According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas generated in the reforming system is annularly sealed in the system so that the exhaust gas is returned to the reformer. Since both the reformed gas and the reformed gas are sealed in the system, a space for preparing an inert gas or a combustor having a large capacity is not required in advance, and the system can be downsized. In addition, since the gas sealed in the system is circulated by the pump, the sealed residual reformed gas is consumed and a rapid change in the temperature in the system can be suppressed.
Damage to the catalyst and thermal distortion of the device can be prevented.

【0014】請求項2に係る発明によれば、改質システ
ムで生成される排ガス生成量を制御することにより、シ
ステム内の圧力が負圧になることを防止し大気圧以上と
するので、外部からシステム内への空気の侵入を容易に
防止できる。請求項3に係る発明よれば、システム内ガ
ス循環用ポンプとして、運転時に改質器に空気を送る空
気ポンプを兼用するので、循環専用の空気ポンプを省く
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, by controlling the amount of exhaust gas generated in the reforming system, the pressure in the system is prevented from becoming negative and is set to be higher than the atmospheric pressure. Air can easily be prevented from entering the system from the inside. According to the third aspect of the present invention, an air pump for supplying air to the reformer during operation is also used as a gas circulation pump in the system, so that an air pump dedicated to circulation can be omitted.

【0015】請求項4に係る発明によれば、循環路内を
流れるガスの流速を調整することで冷却効率を調整でき
るので、システムの冷却速度を制御できる。請求項5に
係る発明によれば、冷却装置によりシステム内の温度調
整ができるので、システムの冷却速度を制御できる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the cooling efficiency can be adjusted by adjusting the flow velocity of the gas flowing in the circulation path, the cooling rate of the system can be controlled. According to the fifth aspect of the present invention, since the temperature in the system can be adjusted by the cooling device, the cooling rate of the system can be controlled.

【0016】請求項6に係る発明によれば、冷却装置の
冷媒の流速を調整することでシステム内を循環するガス
の冷却効率を調整できるので、システムの冷却速度を制
御できる。請求項7に係る発明によれば、冷却器の廃熱
を、例えば気化器等のシステム内装置で利用することに
より、エネルギー効率の向上が図れる。
According to the invention of claim 6, since the cooling efficiency of the gas circulating in the system can be adjusted by adjusting the flow rate of the refrigerant in the cooling device, the cooling rate of the system can be controlled. According to the invention according to claim 7, the energy efficiency can be improved by using the waste heat of the cooler in a system device such as a vaporizer.

【0017】請求項8に係る発明によれば、燃料電池の
燃料極側の排ガス又は該排ガスの燃焼ガスを利用するこ
とにより、システムの小型化が図れ、システム運転停止
時の損傷を防止できる。請求項9に係る発明によれば、
エンジンの排ガスを利用することにより、システムの小
型化が図れ、システム運転停止時の損傷を確実に防止で
きる。
According to the eighth aspect of the invention, by using the exhaust gas on the fuel electrode side of the fuel cell or the combustion gas of the exhaust gas, the size of the system can be reduced, and damage when the system is stopped can be prevented. According to the invention according to claim 9,
By using the exhaust gas of the engine, the size of the system can be reduced, and damage when the system is stopped can be reliably prevented.

【0018】請求項10に係る発明によれば、炭化水素
燃料と水とによる水蒸気改質反応を行うことで動力源の
燃料である改質ガスを生成できる。請求項11に係る発
明によれば、炭化水素燃料と水とによる水蒸気改質反応
は吸熱反応であるので、動力源の廃熱を改質器に供給す
ることでエネルギー効率が向上すると共に、動力源の廃
熱回収を行うことができる。
According to the tenth aspect of the present invention, a reformed gas which is a fuel of a power source can be generated by performing a steam reforming reaction between a hydrocarbon fuel and water. According to the eleventh aspect of the present invention, since the steam reforming reaction between the hydrocarbon fuel and water is an endothermic reaction, by supplying waste heat of the power source to the reformer, energy efficiency is improved, and Waste heat recovery of the source can be performed.

【0019】請求項12に係る発明によれば、供給され
る動力源の廃熱の熱量が不足する場合に、発熱反応であ
る炭化水素燃料の一部と空気とによる部分酸化反応を行
うことで、熱量の不足分を補うことができる。
According to the twelfth aspect, when the calorific value of the waste heat of the power source to be supplied is insufficient, a partial oxidation reaction by a part of the hydrocarbon fuel which is an exothermic reaction and air is performed. , Can compensate for the shortage of heat.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、動力源として燃料電池を用いた場合
の改質システムの実施例である。図1に示すように、改
質システムは、燃料タンク1、水タンク2、送液ポンプ
3、4、気化器5、温度計T1、改質器6、一酸化炭素
除去装置7、燃料電池8、水回収装置9、燃焼器10、
冷却装置11、空気を改質器6へ送出するポンプ12と
各流路に適宜配された流路切換バルブ(V1〜V4、V
6、V7)、ストップバルブ(V5、V8)とを含んで
構成される。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is an embodiment of a reforming system using a fuel cell as a power source. As shown in FIG. 1, the reforming system includes a fuel tank 1, a water tank 2, liquid sending pumps 3, 4, a vaporizer 5, a thermometer T1, a reformer 6, a carbon monoxide removing device 7, a fuel cell 8, , Water recovery device 9, combustor 10,
A cooling device 11, a pump 12 for sending air to the reformer 6, and flow passage switching valves (V1 to V4, V
6, V7) and stop valves (V5, V8).

【0021】燃料タンク1内の炭化水素燃料は送液ポン
プ3により、水タンク2内の水は送液ポンプ4により気
化器5に送られる。気化器5は、炭化水素燃料と水を気
化、混合して原料ガスを生成する。気化器5とバルブV
1を介して連通する改質器6は、原料ガスを水素と一酸
化炭素を主成分とするガス(改質ガス)に改質する。
The hydrocarbon fuel in the fuel tank 1 is sent to the vaporizer 5 by the liquid feed pump 3 and the water in the water tank 2 is sent to the vaporizer 5 by the liquid feed pump 4. The vaporizer 5 vaporizes and mixes the hydrocarbon fuel and water to generate a raw material gas. Vaporizer 5 and valve V
The reformer 6 communicating via 1 reforms the raw material gas into a gas containing hydrogen and carbon monoxide as main components (reformed gas).

【0022】改質ガスは、一酸化炭素除去装置7で一酸
化炭素が除去されて燃料電池8に送られる。燃料電池8
は、燃料極側に供給される改質ガス(水素)と図示しな
いポンプによって空気極側に供給される空気中の酸素と
を反応させて発電する。ここで、本システムでは燃料電
池8として固体高分子型燃料電池(PEFC)を用いて
いる。
The reformed gas, from which carbon monoxide is removed by a carbon monoxide removing device 7, is sent to a fuel cell 8. Fuel cell 8
Generates electricity by reacting reformed gas (hydrogen) supplied to the fuel electrode side with oxygen in the air supplied to the air electrode side by a pump (not shown). Here, in the present system, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) is used as the fuel cell 8.

【0023】燃料電池8の燃料極側の排気流路には、バ
ルブV3が設けられ、切り換えにより、水分回収装置9
又はその下流に位置する燃焼器10への流路を形成す
る。燃料電池8の空気極側の排気流路には、バルブV2
が設けられ、切り換えにより、水分回収装置又は外部へ
の流路を形成する。水分回収装置9の下流側には、バル
ブV4が設けられ、切り換えにより、燃焼器10又は外
部への流路を形成する。
A valve V3 is provided in an exhaust flow path on the fuel electrode side of the fuel cell 8, and a water recovery device 9 is provided by switching.
Alternatively, a flow path to the combustor 10 located downstream thereof is formed. The exhaust passage on the air electrode side of the fuel cell 8 has a valve V2
Is provided, and a water recovery device or a flow path to the outside is formed by switching. A valve V4 is provided on the downstream side of the water recovery device 9, and a flow path to the combustor 10 or the outside is formed by switching.

【0024】燃焼器10は、バルブV5を通って空気
が、バルブV8を通って燃料が供給されるよう構成され
ており、燃料電池8からの消費されなかった水素を含む
排ガスを燃焼処理する。冷却装置11は、燃焼器10の
下流側に設けられ、燃焼処理された排ガス(燃焼排ガ
ス)を冷却する。なお、冷却装置11は熱交換機能を有
し、廃熱は前記気化器5等で利用されるよう構成されて
いる。
The combustor 10 is configured so that air is supplied through a valve V5 and fuel is supplied through a valve V8. The combustor 10 combusts exhaust gas containing unconsumed hydrogen from the fuel cell 8. The cooling device 11 is provided on the downstream side of the combustor 10 and cools combustion-treated exhaust gas (combustion exhaust gas). The cooling device 11 has a heat exchange function, and is configured so that waste heat is used in the vaporizer 5 and the like.

【0025】冷却装置11の下流側にはバルブV6が設
けられ、その切り換えにより、外部又はバルブV7への
流路を形成する。従って、本実施形態においては、バル
ブV6とバルブV7を連通させることにより、燃料電池
の排ガスを燃焼した燃焼ガスを改質器6に還流させる還
流路を形成する。以上のように構成された改質システム
の運転時の動作について説明する。
A valve V6 is provided downstream of the cooling device 11, and by switching the valve V6, a flow path to the outside or to the valve V7 is formed. Therefore, in the present embodiment, by connecting the valve V6 and the valve V7, a recirculation path for recirculating the combustion gas obtained by burning the exhaust gas of the fuel cell to the reformer 6 is formed. The operation of the reforming system configured as described above during operation will be described.

【0026】気化器5で生成された原料ガスはバルブV
1を通って、空気はポンプ12により、バルブV7、バ
ルブV1を通って改質器6に送られる。原料ガスは、改
質器6で改質され、一酸化炭素が除去された後、燃料電
池8の燃料極側に送られる。ここで、PEFCでは、シ
ステム運転中は、空気極側に水が生成され、燃料極側に
は水が生成されない。
The raw material gas generated by the vaporizer 5 has a valve V
1, the air is sent to the reformer 6 by the pump 12 through the valve V7 and the valve V1. After the raw material gas is reformed in the reformer 6 to remove carbon monoxide, it is sent to the fuel electrode side of the fuel cell 8. Here, in the PEFC, during system operation, water is generated on the air electrode side, and no water is generated on the fuel electrode side.

【0027】従って、燃料電池8の燃料極側の排ガス
は、水分は含まないが燃料電池8で消費されなかった水
素を含むため、バルブV3を通って燃焼器10へ送ら
れ、水素を消費した後、冷却装置11、バルブV6を経
由して外部へ排出される。一方、燃料電池8の空気極側
の排ガスは、水分を含むので、バルブV2を通って水分
回収装置9へ送られ、水分を回収された後、バルブV4
を通って外部へ排出される。
Therefore, since the exhaust gas on the fuel electrode side of the fuel cell 8 does not contain moisture but contains hydrogen that has not been consumed by the fuel cell 8, it is sent to the combustor 10 through the valve V3 and consumed hydrogen. Thereafter, the gas is discharged to the outside via the cooling device 11 and the valve V6. On the other hand, since the exhaust gas on the air electrode side of the fuel cell 8 contains moisture, it is sent to the moisture recovery device 9 through the valve V2, and after the moisture is recovered, the valve V4
Is discharged to the outside through

【0028】次に、運転停止時の動作について、図2の
フローチャートを用いて説明する。ステップ1(図中S
1と記す。以下同様)で入力される改質器6への原料
(ガス)供給遮断指令に対し、ステップ2では、バルブ
V1の気化器5側を閉じてシステムへの原料の供給を遮
断し、還流路側(ポンプ12側)は開いたままとする。
Next, the operation when the operation is stopped will be described with reference to the flowchart of FIG. Step 1 (S in the figure)
Write 1. In response to the command to cut off the supply of the raw material (gas) to the reformer 6 in step 2), in step 2, the vaporizer 5 side of the valve V1 is closed to cut off the supply of the raw material to the system, and the flow path side ( The pump 12 side) is kept open.

【0029】ステップ3では、燃料電池8の空気側極の
排気流路に設けたバルブV2の排気(外部)側を開い
て、水回収装置9側を閉じる。すなわち、PEFCで
は、運転停止中は空気極側では水が生成されないため、
水回収装置9を経由せず、そのまま外部へ排出する。ス
テップ4では、燃料電池8の燃料極側の排気流路に設け
たバルブV3の水回収装置9側を開き、燃焼器10側を
閉じる。これにより、運転停止中の燃料極側の排気流路
は水回収装置9を経由するので、残留改質ガスを燃焼器
10で燃焼する際に生成される水をライン内から除去し
て水の凝縮による触媒損傷等を防止できる。
In step 3, the exhaust (external) side of the valve V2 provided in the exhaust passage of the air side electrode of the fuel cell 8 is opened, and the water recovery device 9 side is closed. That is, in PEFC, water is not generated on the air electrode side during operation stop,
The water is discharged to the outside without passing through the water recovery device 9. In step 4, the water recovery device 9 side of the valve V3 provided in the exhaust flow path on the fuel electrode side of the fuel cell 8 is opened, and the combustor 10 side is closed. As a result, since the exhaust flow path on the fuel electrode side during the operation stop passes through the water recovery device 9, water generated when the residual reformed gas is burned in the combustor 10 is removed from the line to remove the water. Catalyst damage due to condensation can be prevented.

【0030】ステップ5では、水回収装置9と燃焼器1
0の間に設けたバルブV4の燃焼器10側を開いて、排
気側を閉じる。ステップ6では、冷却装置11の下流に
設けたバルブV6の還流路側(バルブV7側)を開い
て、排気側を閉じる。ステップ7では、バルブV7の空
気側を閉じて、還流路側(バルブV6側)を開く。
In step 5, the water recovery device 9 and the combustor 1
The combustor 10 side of the valve V4 provided between 0 is opened, and the exhaust side is closed. In Step 6, the recirculation path side (the valve V7 side) of the valve V6 provided downstream of the cooling device 11 is opened, and the exhaust side is closed. In step 7, the air side of the valve V7 is closed, and the recirculation path side (the valve V6 side) is opened.

【0031】以上のステップ2からステップ7により、
バルブV6、バルブV7で燃料電池8の排ガスの燃焼ガ
スを改質器に還流させる還流路を形成すると共に、バル
ブV1、V3、V4、V6、V7でシステム内に不活性
ガスである燃焼ガスと残留改質ガスをシステム内に封入
して、ガスの循環路を形成する。これにより、不活性ガ
スを蓄えておくタンクや容量の大きな燃焼器を使用しな
くてもよく、システムを小型化できる。
By the above steps 2 to 7,
The valve V6 and the valve V7 form a recirculation path for returning the combustion gas of the exhaust gas of the fuel cell 8 to the reformer, and the valves V1, V3, V4, V6, and V7 allow the combustion gas, which is an inert gas, in the system. The residual reformed gas is sealed in the system to form a gas circulation path. As a result, it is not necessary to use a tank for storing the inert gas or a large capacity combustor, and the system can be downsized.

【0032】そして、ポンプ12によってシステム内の
ガスを循環させることにより、システム内温度の急激な
変化を抑え、触媒の損傷、装置の熱ひずみを防止でき
る。また、循環により残留改質ガスが消費されつつ、排
ガスの割合が増加していき、後述の制御によりシステム
が冷却されて運転停止に至る。ステップ8では、温度計
T1により、ガスの循環路内の温度Tを測定する。
By circulating the gas in the system by the pump 12, rapid changes in the temperature in the system can be suppressed, and damage to the catalyst and thermal distortion of the device can be prevented. Further, while the residual reformed gas is consumed by the circulation, the ratio of the exhaust gas is increased, and the system is cooled by the control described later to stop the operation. In step 8, the temperature T in the gas circulation path is measured by the thermometer T1.

【0033】ステップ9では、測定した循環路内の温度
Tから循環路内の存在するガスのモル数ngを算出す
る。ステップ10では、室温において、循環路内の圧力
を大気圧程度に保つためのモル数(ターゲットモル数n
t)からステップ9で算出した循環路内のモル数ngを
減じてガスの不足分n(=nt−ng)を算出する。
In step 9, the number of moles ng of gas present in the circulation path is calculated from the measured temperature T in the circulation path. In step 10, at room temperature, the number of moles (target mole number n) for maintaining the pressure in the circulation path at about atmospheric pressure.
By subtracting ng of the number of moles in the circulation path calculated in step 9 from t), the gas shortage n (= nt−ng) is calculated.

【0034】ステップ11では、ガス不足分nを補う燃
焼ガスを生成するため、燃焼器10に供給する燃料と空
気の供給時間tを決定する。すなわち、燃焼器10に供
給される燃料及び空気の流速は固定されているので、そ
の供給量を供給時間tを変化させることにより調整す
る。ステップ12では、供給時間tの間バルブ8及びバ
ルブ5を開き、燃料と空気を燃焼器10に供給して燃焼
させ、燃焼排ガスを生成する。
In step 11, the supply time t of the fuel and air to be supplied to the combustor 10 is determined in order to generate the combustion gas that compensates for the gas shortage n. That is, since the flow rates of the fuel and the air supplied to the combustor 10 are fixed, the supply amounts are adjusted by changing the supply time t. In step 12, the valve 8 and the valve 5 are opened for the supply time t, and fuel and air are supplied to the combustor 10 and burned, thereby generating combustion exhaust gas.

【0035】以上ステップ8からステップ12により、
システム内の圧力を大気圧以上に維持して、外部からの
空気の侵入を容易に防止できる。次に、改質システムの
冷却制御について説明する。本実施形態においては、循
環するガスの流量(流速)の調整を、運転時に改質器6
へ空気を送るポンプ12により行い、所定時間あたりの
循環路内温度変化量△Tがターゲット変化量△Ttに近
づくように制御する。具体的な制御を図3に示す。
As described above, by the steps 8 to 12,
By maintaining the pressure in the system at or above the atmospheric pressure, intrusion of air from the outside can be easily prevented. Next, the cooling control of the reforming system will be described. In the present embodiment, the flow rate (flow rate) of the circulating gas is adjusted by the reformer 6 during operation.
This is controlled by the pump 12 that sends air to the circulation path so that the temperature change ΔT in the circulation path per predetermined time approaches the target change ΔTt. FIG. 3 shows specific control.

【0036】ステップ21では、温度計T1により、循
環路内温度を測定する。ステップ22では、所定時間あ
たりの循環路内温度変化量△Tを算出する。ステップ2
3では、補正後の流量Fcを、補正前の循環ガス流量を
Fc0、補正ゲインをcとして(1)式により算出す
る。 Fc=Fc0+c×(△Tt−△T) (1) ステップ24では、算出した補正後の流量Fcに基づい
てポンプ12を調整する。ここで、流量Fc、Fc0
は、図示しない流量計によって計測されるか、あるい
は、ポンプ12の回転数を測定し、回転数に相関づけら
れた流量マップを参照する等の方法によって求められ
る。
In step 21, the temperature in the circulation path is measured by the thermometer T1. In step 22, the amount of change ΔT in temperature in the circulation path per predetermined time is calculated. Step 2
In step 3, the flow rate after correction Fc is calculated by equation (1), where Fc0 is the circulating gas flow rate before correction and c is the correction gain. Fc = Fc0 + c × (△ Tt- △ T) (1) In step 24, the pump 12 is adjusted based on the calculated corrected flow rate Fc. Here, the flow rates Fc, Fc0
Is measured by a flow meter (not shown) or determined by a method such as measuring the rotation speed of the pump 12 and referring to a flow rate map correlated with the rotation speed.

【0037】ステップ25では、循環路内温度がターゲ
ット温度Tt以下になったか否かを判定し、循環路内温
度がターゲット温度Tt以下になった場合は、ステップ
26に進み、ポンプ12を停止する。循環路内温度が所
定温度T1以下になっていない場合は、ステップ21に
戻り、循環ガス流量を再度調整してシステムを冷却す
る。以上により、システムの冷却速度を最適に制御する
ことができる。
In step 25, it is determined whether or not the temperature in the circulation path has become equal to or lower than the target temperature Tt. If the temperature in the circulation path has become equal to or lower than the target temperature Tt, the routine proceeds to step 26, where the pump 12 is stopped. . If the temperature in the circulation path is not lower than the predetermined temperature T1, the process returns to step 21 and the flow rate of the circulation gas is adjusted again to cool the system. As described above, the cooling rate of the system can be optimally controlled.

【0038】また、冷却装置によって循環ガスの温度制
御を行い、システムの冷却速度を制御してもよい。この
場合のシステムを図4に示す。なお、図4で図1と共通
するものについては、同じ符号を使用する。本実施形態
において、循環ガスの冷却は、冷却装置11で循環ガス
と熱交換を行った冷媒を送液ポンプ14によりラジエー
タ13に送り、熱を放出させることにより行う。そし
て、循環ガスの冷却速度の制御は、前記送液ポンプ14
から送出される冷媒の流量を調整することにより行う。
具体的な制御を図5に示す。
The temperature of the circulating gas may be controlled by a cooling device to control the cooling rate of the system. The system in this case is shown in FIG. 4 that are common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, the cooling of the circulating gas is performed by sending the refrigerant that has exchanged heat with the circulating gas in the cooling device 11 to the radiator 13 by the liquid sending pump 14 and releasing the heat. The cooling rate of the circulating gas is controlled by the liquid feed pump 14.
This is done by adjusting the flow rate of the refrigerant sent from the refrigeration system.
FIG. 5 shows specific control.

【0039】図5に示すように、本制御は、前記循環ガ
スの流量を調整してシステムの冷却速度を制御する場合
と同様の制御で行うことができる。ステップ31では、
温度計T1により、循環路内温度Tを測定する。ステッ
プ32では、所定時間あたりの循環路内温度変化量△T
を算出する。ステップ33では、補正後の冷媒流量F
c'を、補正前の冷媒流量をFcO'、補正ゲインをc'と
して式(2)により算出する。
As shown in FIG. 5, the present control can be performed by the same control as that for controlling the cooling rate of the system by adjusting the flow rate of the circulating gas. In step 31,
The temperature T in the circulation path is measured by the thermometer T1. In step 32, the amount of change in temperature in the circulation path per predetermined time ΔT
Is calculated. In step 33, the corrected refrigerant flow rate F
c ′ is calculated by equation (2), where FcO ′ is the refrigerant flow rate before correction and c ′ is the correction gain.

【0040】 Fc'=FcO'+c'×(△Tt−△T) (2) ステップ34では、算出した補正後の冷媒流量Fc'に
基づいて送液ポンプ14を調整する。ここで、流量F
c'、Fc0'は、図示しない流量計によって計測される
か、あるいは、送液ポンプ14の回転数を測定し、回転
数に相関づけられた流量マップを参照する等の方法によ
って求められる。
Fc ′ = FcO ′ + c ′ × (△ Tt− △ T) (2) In step 34, the liquid feed pump 14 is adjusted based on the calculated corrected refrigerant flow rate Fc ′. Here, the flow rate F
c ′ and Fc0 ′ are measured by a flow meter (not shown) or determined by a method such as measuring the rotation speed of the liquid feed pump 14 and referring to a flow rate map correlated with the rotation speed.

【0041】ステップ35では、循環路内温度がターゲ
ット温度Tt以下になったか否かを判定する。循環路内
温度がターゲット温度Tt以下になったら、ステップ3
6に進み、送液ポンプ14を停止する。循環路内温度が
ターゲット温度Tt以下になっていない場合は、ステッ
プ31に戻って、冷媒流量を再度調整してシステムを冷
却する。
In step 35, it is determined whether or not the temperature in the circulation path has become equal to or lower than the target temperature Tt. When the temperature in the circulation path becomes equal to or lower than the target temperature Tt, step 3
Proceeding to 6, the liquid supply pump 14 is stopped. If the temperature in the circulation path is not lower than the target temperature Tt, the flow returns to step 31 to adjust the refrigerant flow again to cool the system.

【0042】次に、動力源としてエンジンを用いた場合
の改質システム(改質ガスエンジンシステム)について
説明する。改質ガスエンジンシステムを図6に示す。こ
こで、改質ガスシステムエンジンとは、炭化水素燃料の
全部又は一部を改質して、水素と一酸化炭素を主成分と
する改質ガスとしてエンジンに導入してエンジンを作動
させるシステムである。燃料に水素を添加することによ
り希薄燃焼を行うことができるため、燃費を向上させる
ことができる。
Next, a reforming system (reformed gas engine system) using an engine as a power source will be described. FIG. 6 shows a reformed gas engine system. Here, the reformed gas system engine is a system in which all or part of a hydrocarbon fuel is reformed and introduced into the engine as a reformed gas mainly composed of hydrogen and carbon monoxide to operate the engine. is there. Since lean combustion can be performed by adding hydrogen to the fuel, fuel efficiency can be improved.

【0043】図6に示すように、改質ガスエンジンシス
テムは燃料タンク1、水タンク2、送液ポンプ3、4、
27、気化器5、温度計T1、改質器6、エンジン2
8、冷却装置兼水回収装置29、ポンプ32と流路切換
バルブ(V11〜V14)とを含んで構成されており、
流路切換バルブを適宜切り換えることで、バルブV11
とV14により排気を改質器6に還流する還流路を形成
し、バルブV11、V12、V13、V14によりガス
循環路を形成する。これにより、不活性ガスを蓄えてお
くタンクや容量の大きな燃焼器を使用しなくてもよく、
システムを小型化できる。
As shown in FIG. 6, the reformed gas engine system includes a fuel tank 1, a water tank 2, liquid feed pumps 3, 4,
27, vaporizer 5, thermometer T1, reformer 6, engine 2
8, is configured to include a cooling device and water recovery device 29, a pump 32, and a flow path switching valve (V11 to V14);
By appropriately switching the flow path switching valve, the valve V11
A return path for returning the exhaust gas to the reformer 6 is formed by the valves V11 and V14, and a gas circulation path is formed by the valves V11, V12, V13, and V14. As a result, there is no need to use a tank for storing inert gas or a large-volume combustor,
The system can be downsized.

【0044】次に、上記改質ガスエンジンシステムの運
転時の動作について説明する。炭化水素燃料は燃料タン
ク1から送液ポンプ3によって、水は水タンク2から送
液ポンプ4によって気化器5に送られ気化、混合されて
混合ガスとなる。混合ガスは、バルブV11を通って改
質器6へ送られ、水素と一酸化炭素を主成分とするガス
(改質ガス)に改質される。
Next, the operation of the reformed gas engine system during operation will be described. The hydrocarbon fuel is sent from the fuel tank 1 to the vaporizer 5 by the liquid feed pump 3 and the water is sent from the water tank 2 to the vaporizer 5 by the liquid feed pump 4 to be vaporized and mixed to form a mixed gas. The mixed gas is sent to the reformer 6 through the valve V11, and is reformed into a gas (reformed gas) containing hydrogen and carbon monoxide as main components.

【0045】ここで、改質器6は炭化水素燃料と水とを
原料とする水蒸気改質反応を利用して改質ガスを生成し
ているが、この反応は吸熱反応であるので、冷却装置兼
水回収装置29を介してエンジン廃熱により加熱されて
いる。また、エンジン廃熱の容量が足りない場合には、
図示しない空気導入路から改質器6へ空気を送り、燃料
の一部を発熱反応である部分酸化反応を起こさせること
で熱を補っている。
Here, the reformer 6 generates a reformed gas by utilizing a steam reforming reaction using hydrocarbon fuel and water as raw materials. Since this reaction is an endothermic reaction, It is heated by the engine waste heat via the combined water recovery device 29. If the engine waste heat capacity is not enough,
Air is sent from an air introduction passage (not shown) to the reformer 6, and a part of the fuel undergoes a partial oxidation reaction, which is an exothermic reaction, to supplement the heat.

【0046】改質ガスはバルブV12を通って、空気及
び送液ポンプ27により改質器6を経由しないで供給さ
れる燃料と混合されてエンジン28に供給される。エン
ジン28の排ガスは、バルブV13を通って、冷却装置
兼水分回収器29に送られ、該冷却装置兼水分回収器2
9内で冷媒と熱交換し、冷却されてバルブV14を通っ
て外部へ排出される。
The reformed gas passes through the valve V12, is mixed with air and the fuel supplied by the liquid feed pump 27 without passing through the reformer 6, and is supplied to the engine 28. The exhaust gas of the engine 28 is sent to the cooling device / moisture recovery device 29 through the valve V13,
The heat exchange with the refrigerant is performed in the refrigerant 9, and the refrigerant is cooled and discharged to the outside through the valve V 14.

【0047】次に、運転停止時の動作を、図7のフロー
チャートを用いて説明する。ステップ41で、入力され
る改質器6への原料(ガス)供給遮断指令に対し、ステ
ップ42では、バルブV11の気化器5側を閉じてシス
テムへの原料供給を遮断し、還流路側(ポンプ32側)
を開く。ステップ43では、バルブV12の循環路側
(バルブV13側)を開いて、エンジン28側を閉じ
る。
Next, the operation when the operation is stopped will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 41, in response to the input of the raw material (gas) supply cut-off command to the reformer 6, in step 42, the supply of the raw material to the system is cut off by closing the vaporizer 5 side of the valve V11, and the flow path side (pump 32 side)
open. In step 43, the circulation path side (valve V13 side) of the valve V12 is opened, and the engine 28 side is closed.

【0048】ステップ44では、バルブV13の循環路
側(バルブV12側)、エンジン28の排気流路側とも
に開く。ステップ45では、バルブV14の還流路側
(ポンプ32側)を開いて、排気(外部)側を閉じる。
以上のステップ42からステップ45により、エンジン
28の排ガスを還流させる還流路(V14〜V11)を
形成すると共に、システム内に不活性ガスであるエンジ
ン28の排ガスと残留改質ガスを封入し、ガスの循環路
(V11〜V14)を形成する。そして、ポンプ32に
よりシステム内のガスを循環させることにより、ガス流
停止によるシステム内の温度の急上昇を防止する。
In step 44, both the circulation path side of the valve V13 (the valve V12 side) and the exhaust flow path side of the engine 28 are opened. In step 45, the recirculation path side (the pump 32 side) of the valve V14 is opened, and the exhaust (external) side is closed.
By the above steps 42 to 45, a recirculation path (V14 to V11) for recirculating the exhaust gas of the engine 28 is formed, and the exhaust gas of the engine 28 and the residual reformed gas, which are inert gases, are sealed in the system. Are formed (V11 to V14). The gas in the system is circulated by the pump 32, thereby preventing a sudden rise in the temperature in the system due to the stop of the gas flow.

【0049】ステップ46では、温度計T1により、循
環路内の温度T0を測定する。ステップ47では、測定
した循環路内の温度T0から循環路内の存在するガスの
モル数ngを算出する。ステップ48では、室温におい
て循環路内の圧力を大気圧程度に保つためのモル数(タ
ーゲットモル数nt)からステップ47で算出したモル
数ngを減じてガスの不足分n(=nt−ng)を算出
する。
In step 46, the temperature T0 in the circulation path is measured by the thermometer T1. In step 47, the number of moles ng of gas present in the circulation path is calculated from the measured temperature T0 in the circulation path. In step 48, the number of moles ng calculated in step 47 is subtracted from the number of moles (target number of moles nt) for maintaining the pressure in the circulation path at about atmospheric pressure at room temperature, and the gas shortage n (= nt−ng) is obtained. Is calculated.

【0050】ステップ49では、ガスの不足分nをエン
ジン28の排ガスで補うため、エンジン28が炭化水素
燃料のみで運転する運転時間teを算出する。ステップ
50では、炭化水素燃料のみを燃料としてエンジン28
を時間teの間運転した後、ステップ51に進んで、エ
ンジン28を停止し、バルブV13のエンジン28の排
気流路側を閉じる。
In step 49, an operating time te during which the engine 28 operates only with the hydrocarbon fuel is calculated in order to compensate for the gas shortage n with the exhaust gas of the engine 28. In step 50, the engine 28 is operated using only hydrocarbon fuel as fuel.
Is operated for a time te, the routine proceeds to step 51, where the engine 28 is stopped, and the exhaust passage side of the engine 28 of the valve V13 is closed.

【0051】以上のステップ46からステップ51によ
り、システム内圧力を大気圧以上に維持して(システム
内が負圧になることを防止して)外部からの空気の侵入
を容易に防止できる。なお、本システムにおいても、前
述した燃料電池システムの場合と同様に、システム内を
循環するガス流量を調整することにより、又は冷却装置
兼水分回収装置29の冷媒流量を調整することにより、
システムの冷却速度を制御することができる。
By the above steps 46 to 51, it is possible to easily prevent the invasion of air from the outside while maintaining the pressure in the system above the atmospheric pressure (by preventing the pressure in the system from becoming negative). In this system, as in the case of the above-described fuel cell system, by adjusting the gas flow rate circulating in the system, or by adjusting the refrigerant flow rate of the cooling device and moisture recovery device 29,
The cooling rate of the system can be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る改質システムの構成
図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a reforming system according to an embodiment of the present invention.

【図2】同じく改質システムの運転停止時の制御を示す
フローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing control when the operation of the reforming system is stopped.

【図3】同じく改質システムの冷却速度の制御を示すフ
ローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing control of a cooling rate of the reforming system.

【図4】同じく他の実施形態に係る改質システムの構成
図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a reforming system according to another embodiment.

【図5】同じく冷却装置による改質システムの冷却速度
の制御を示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing control of the cooling rate of the reforming system by the cooling device.

【図6】同じく他の実施形態に係る改質システム(改質
ガスエンジンシステム)の構成図
FIG. 6 is a configuration diagram of a reforming system (reformed gas engine system) according to another embodiment.

【図7】同じく改質ガスエンジンシステムの運転停止時
の制御を示すフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing control when the operation of the reformed gas engine system is stopped.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料タンク 2…水タンク 5…気化器 6…改質器 7…一酸化炭素除去装置 8…燃料電池 9…水回収装置 10…燃焼器 11…冷却器 13…ラジエータ 28…エンジン 29…冷却器兼水回収装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel tank 2 ... Water tank 5 ... Vaporizer 6 ... Reformer 7 ... Carbon monoxide removal apparatus 8 ... Fuel cell 9 ... Water recovery apparatus 10 ... Combustor 11 ... Cooler 13 ... Radiator 28 ... Engine 29 ... Cooling Container and water recovery device

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 8/04 H01M 8/04 J 8/06 8/06 G B 8/10 8/10 (72)発明者 石渡 和比古 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 小松 宏 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 4G040 EA03 EA06 EB31 EB43 EB44 4G140 EA03 EA06 EB31 EB43 EB44 5H026 AA06 5H027 AA06 BA09 BA17 BA20 KK10 KK42 MM03 MM08 MM12 MM16Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01M 8/04 H01M 8/04 J 8/06 8/06 GB 8/10 8/10 (72) Inventor Kazuhiko Ishiwatari Hiroshi Komatsu, Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Komatsu, Nissan Motor Co., Ltd. 2 Nissan Motor Co., Ltd., Nissan Motor Co., Ltd. 4G040 EA03 EA06 EB31 EB43 EB44 4G140 EA03 EA06 EB31 EB43 EB44 5H026 AA06 5H027 AA06 BA09 BA17 BA20 KK10 KK42 MM03 MM08 MM12 MM16

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炭化水素燃料を改質して改質ガスを生成す
る改質器と、該改質器で生成した改質ガスを燃料として
作動する動力源と、を備えた改質システムにおいて、 運転停止時に改質システムで生成される排ガスを改質器
に還流させるようにシステム内を環状に封入し、該封入
したシステム内のガスをポンプにより循環させることを
特徴とする改質システム。
1. A reforming system comprising: a reformer for reforming a hydrocarbon fuel to generate a reformed gas; and a power source for operating the reformed gas generated by the reformer as a fuel. A reforming system characterized in that the system is annularly sealed so that exhaust gas generated by the reforming system is returned to the reformer when the operation is stopped, and the gas in the sealed system is circulated by a pump.
【請求項2】前記改質システムで生成される排ガスの生
成量を制御することにより、改質システム内の圧力を大
気圧以上とすることを特徴とする請求項1に記載の改質
システム。
2. The reforming system according to claim 1, wherein the pressure in the reforming system is made equal to or higher than the atmospheric pressure by controlling the amount of exhaust gas generated in the reforming system.
【請求項3】前記封入したガスを循環させるポンプは、
運転時に改質器へ空気を送出する空気ポンプを兼用する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の改質シ
ステム。
3. A pump for circulating the enclosed gas,
The reforming system according to claim 1, wherein the system also serves as an air pump that sends air to the reformer during operation.
【請求項4】システム内を循環するガスの流速を調整す
ることにより、システムの冷却速度を制御することを特
徴とする請求項1から請求項3にいずれか1つに記載の
改質システム。
4. The reforming system according to claim 1, wherein a cooling rate of the system is controlled by adjusting a flow rate of a gas circulating in the system.
【請求項5】システム内を循環するガスを冷却する冷却
装置を備えたことを特徴とする請求項1から請求項4の
いずれか1つに記載の改質システム。
5. The reforming system according to claim 1, further comprising a cooling device for cooling gas circulating in the system.
【請求項6】前記冷却装置内の冷媒の流速を調整するこ
とにより、システム内を循環するガスの温度を制御する
ことを特徴とする請求項5記載の改質システム。
6. The reforming system according to claim 5, wherein the temperature of the gas circulating in the system is controlled by adjusting the flow rate of the refrigerant in the cooling device.
【請求項7】前記冷却装置の廃熱を、改質システム内で
利用することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載
の改質システム。
7. The reforming system according to claim 5, wherein waste heat of the cooling device is used in the reforming system.
【請求項8】前記動力源は燃料電池であり、前記排ガス
は燃料電池からの排ガス又は排ガスの燃焼ガスであるこ
と特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1つに記
載の改質システム。
8. The reformer according to claim 1, wherein the power source is a fuel cell, and the exhaust gas is an exhaust gas from the fuel cell or a combustion gas of the exhaust gas. system.
【請求項9】前記動力源は改質ガス又は該改質ガスの原
料として用いる炭化水素燃料の少なくとも一方を燃料と
するエンジンであり、前記排ガスは該エンジンからの排
ガスであることを特徴とする請求項1から請求項7のい
ずれか1つに記載の改質システム。
9. The engine according to claim 1, wherein the power source is an engine using at least one of a reformed gas and a hydrocarbon fuel used as a raw material of the reformed gas, and the exhaust gas is an exhaust gas from the engine. The reforming system according to any one of claims 1 to 7.
【請求項10】前記改質器は、炭化水素燃料と水とによ
り水蒸気改質反応を行うことを特徴とする請求項1から
請求項9のいずれか1つに記載の改質システム。
10. The reforming system according to claim 1, wherein the reformer performs a steam reforming reaction with a hydrocarbon fuel and water.
【請求項11】前記動力源の廃熱を前記改質器に供給す
ることを特徴とする請求項10に記載の改質システム。
11. The reforming system according to claim 10, wherein waste heat from said power source is supplied to said reformer.
【請求項12】前記供給される動力源の廃熱が不足した
場合は、前記改質器が炭化水素燃料の一部と空気とによ
り部分酸化反応を行うことにより不足した熱量を補うこ
とを特徴とする請求項11に記載の改質システム。
12. When the waste heat of the power source supplied is insufficient, the reformer compensates for the insufficient amount of heat by performing a partial oxidation reaction with a part of the hydrocarbon fuel and air. The reforming system according to claim 11, wherein
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