JP2009161370A - Fuel reforming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムに用いられる燃料改質装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel reformer used in a fuel cell system.
従来、燃料改質装置の触媒の温度を早期に上昇させ、活性化させるために、熱源として抵抗電熱ヒータが設けられたり、燃焼排ガスが利用されたりしている。抵抗電熱ヒータを熱源とする場合、温度制御は容易であるが、電力消費により全体のシステムとしての効率が低下する。また、燃焼排ガスを熱源として利用する場合、高温下の構造体内に燃焼排ガスの流量を調整する手段を配設することが難しいため、触媒温度の制御は構造体および運転条件の影響を強く受けることになっていた。 Conventionally, a resistance electric heater has been provided as a heat source or combustion exhaust gas has been used in order to quickly raise and activate the temperature of the catalyst of the fuel reformer. When a resistance electric heater is used as a heat source, temperature control is easy, but the efficiency of the entire system is reduced due to power consumption. In addition, when using combustion exhaust gas as a heat source, it is difficult to arrange a means for adjusting the flow rate of combustion exhaust gas in a structure at a high temperature, so control of the catalyst temperature is strongly influenced by the structure and operating conditions. It was.
触媒を加熱する基本的な伝熱形態としては、熱伝導、熱対流および熱輻射がある。一般的に使用される燃料改質装置の触媒加熱方式は、電熱ヒータや電磁誘導加熱、燃焼排ガスを熱源あるいは熱媒体とする直接的、間接的な熱伝導、または熱対流を利用したものが多い。電熱ヒータを用いる場合、触媒温度を精度良く制御でき、温度制御性に優れるが、電力を消費するため、燃料電池システムとしての効率が低下する。 Basic heat transfer modes for heating the catalyst include heat conduction, heat convection and heat radiation. The catalyst heating method of a fuel reformer that is generally used often uses an electric heater, electromagnetic induction heating, direct or indirect heat conduction or heat convection using combustion exhaust gas as a heat source or heat medium. . When an electric heater is used, the catalyst temperature can be accurately controlled and the temperature controllability is excellent. However, since the electric power is consumed, the efficiency of the fuel cell system is reduced.
特許文献1には、電磁誘導加熱により触媒を加熱する燃料改質装置(水素生成装置)が記載されており、炭化水素化合物を含有する原料から熱分解により水素ガスを生成する反応器内を加熱するため、反応器内部に配設された発熱体(炭化水素化合物を熱分解して水素ガスを生成する触媒としての機能を有する)と、反応器外に配設され、発熱体を誘導加熱する駆動手段(誘導加熱コイル)とからなる誘導加熱手段を備えた構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された燃料改質装置では、発熱体を誘導加熱により加熱するために、誘導加熱コイルに電力を供給しなければならず、電熱ヒータを用いる場合と同様、電力消費のため、燃料電池システムとしての効率が低下することになる。このような加熱形態に対して、燃焼排ガスを利用する方式では、触媒を加熱するために電力消費を伴わず、システム全体での効率を向上させることができる。
However, in the fuel reformer disclosed in
このような燃焼排ガスを利用して触媒を加熱するものとして、特許文献2に開示された燃料改質装置では、図5に示すように、その中央(中心軸上)には燃焼器91が配置され、燃焼器91の外側の上方位置から下方位置にかけて水蒸気発生部92と改質部93が配置され、さらにその外側の改質部93より上方位置に一酸化炭素変成部94と一酸化炭素除去部95が配置されており、燃焼器91と水蒸気発生部92、改質部93の間の間隙に燃焼排ガス流路91が形成されている。この燃焼排ガス流路91に燃焼器91から排出される高温の燃焼排ガスが流通し、この燃焼排ガスの熱により改質部93、一酸化炭素変成部94および一酸化炭素除去部95が加熱されることにより、それぞれの構成部93〜95に配設された触媒層(改質部、一酸化炭素変成触媒層および一酸化炭素除去触媒層)の反応に適した所定の温度に保持されるように構成されている。
特許文献2に開示された燃料改質装置では、通常運転時に、燃料電池から反応に利用されずに排出された燃料オフガスがバーナの燃料として供給され、また、起動時に、改質用に供される炭化水素系の燃料ガスが供給され、燃焼器91で燃焼される。これによって、特許文献1に開示された燃料改質装置のように、電熱ヒータや誘導加熱コイルに電力を供給する必要がなく、燃料電池システムとしての効率が低下を防止することができる。
In the fuel reformer disclosed in
しかしながら、一酸化炭素変成部94および一酸化炭素除去部95が水蒸気発生部92を介して加熱されるため、たとえ、起動時に燃料ガスを用いて燃焼器91で燃焼させ、急速に水蒸気発生部92や改質部93、一酸化炭素変成部94、一酸化炭素除去部95を加熱し、昇温させようとしても、酸化炭素変成部94および一酸化炭素除去部95は水蒸気発生部92の温度の影響を直接的に受け、燃焼排ガス流路91を流通する燃焼排ガスと直接熱交換できないため、各触媒層の温度をそこでの反応に適した所定の温度に保持するまで多大な時間を要することになる。すなわち、起動時に迅速に対応できないという課題があった。
However, since the carbon
本発明は、以上のような課題に鑑みて為されたものであり、簡単な構成と操作で、起動時に迅速に対応して、触媒層の温度を触媒反応に適した所定の温度に保持することができる燃料改質装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the problems as described above. With a simple configuration and operation, the temperature of the catalyst layer is maintained at a predetermined temperature suitable for the catalytic reaction by quickly responding to the start-up. An object of the present invention is to provide a fuel reformer that can perform the above-described process.
本発明は上記課題を解決するため、改質触媒、一酸化炭素変成触媒、一酸化炭素除去触媒を備え、これらを燃焼排ガスにより主加熱する燃料改質装置において、改質触媒、一酸化炭素変成触媒、一酸化炭素除去触媒の内の少なくとも1つの触媒に隣接する位置に、還元されることにより元の状態に戻りうる酸化発熱剤を配し、この酸化発熱剤で前記少なくとも1つの触媒を補助加熱することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a reforming catalyst, a carbon monoxide conversion catalyst, and a carbon monoxide removal catalyst. In a fuel reformer that mainly heats these with combustion exhaust gas, the reforming catalyst, carbon monoxide conversion An oxidation exothermic agent that can return to its original state upon reduction is disposed at a position adjacent to at least one of the catalyst and the carbon monoxide removal catalyst, and the oxidation exothermic agent assists the at least one catalyst. It is characterized by heating.
本発明の燃料改質装置によれば、改質触媒、一酸化炭素変成触媒、一酸化炭素除去触媒の内の少なくとも1つの触媒は、隣接する位置に配された酸化発熱剤により補助加熱され、しかもこの発熱剤は酸素供給により急激に発熱する性質のものであるので、燃料改質装置の始動時に、改質触媒、一酸化炭素変成触媒、一酸化炭素除去触媒の内の少なくとも1つの触媒の温度を迅速に適温まで上昇させることができ、装置の本格稼働開始時間を早めることができる結果、装置の稼動効率を向上させることができる。 According to the fuel reformer of the present invention, at least one of the reforming catalyst, the carbon monoxide conversion catalyst, and the carbon monoxide removal catalyst is auxiliary-heated by the oxidation exothermic agent disposed in the adjacent position, In addition, since this exothermic agent has a property of rapidly generating heat by supplying oxygen, at the time of starting the fuel reformer, at least one of the reforming catalyst, the carbon monoxide conversion catalyst, and the carbon monoxide removal catalyst is used. The temperature can be quickly raised to an appropriate temperature, and the full operation start time of the apparatus can be shortened. As a result, the operation efficiency of the apparatus can be improved.
本発明において、酸化発熱剤が、改質生成された水素ガスの一部により還元されるように構成すると、特別な水素供給手段を備える必要が無くなるので、装置の構造の複雑化を招かず、好適である。 In the present invention, if the oxidation exothermic agent is configured to be reduced by a part of the reformed and generated hydrogen gas, it is not necessary to provide a special hydrogen supply means, so that the structure of the apparatus is not complicated, Is preferred.
また前記酸化発熱剤が、銅、亜鉛を含む触媒剤であると、酸化時の急激加熱性能が優れ、好適である。 Moreover, when the said oxidation heat generating agent is a catalyst agent containing copper and zinc, the rapid heating performance at the time of oxidation is excellent and suitable.
本発明の燃料改質装置によれば、燃料改質装置の始動時に、改質触媒、一酸化炭素変成触媒、一酸化炭素除去触媒の内の少なくとも1つの触媒の温度を迅速に適温まで上昇させることができ、装置の稼動効率を向上させることができる。 According to the fuel reformer of the present invention, at the start of the fuel reformer, the temperature of at least one of the reforming catalyst, the carbon monoxide conversion catalyst, and the carbon monoxide removal catalyst is quickly raised to an appropriate temperature. And the operating efficiency of the apparatus can be improved.
図1に示す、本発明の第1実施例に係る燃料改質装置は、内側加熱筒1、反応筒2、外側加熱筒3、外筒4を中心側から外周側に向けて、同一軸心上に有している。
The fuel reformer according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 has the same axial center with the
燃料改質装置の中心部に形成された、有頂、有底円筒形状の内側加熱筒1内は、隔壁5によって、内外二重構造に画成され、内周側はバーナ6を備えた燃焼室7となり、外周側は燃焼ガス排出空間8となっている。燃焼室7は、ガス流通口9を備えた底板10を有し、この底板10と内側加熱筒1の底板11との間は、ガス流通空間12となっている。前記バーナ6には、燃焼室7の頂板16を貫通して内部に導入されたオフガス供給管13が接続されている。また、前記頂板16に設けた空気取り入れ口17には、空気供給管14のメイン部14aが接続され、前記燃焼ガス排出空間8の上端部、すなわち下流端部には、燃焼ガス排出管15が接続されている。
The inside of the top and bottom cylindrical
内側加熱筒1の外周側に位置する反応筒2内の円環形状の環状空間は、その下端部空間28を除いて、隔壁18によって、内側環状空間19と、外側環状空間20とに区画されている。反応筒2の底板21は、内側加熱管1の底板11と面一となっている。前記内側環状空間19の上端部には、原料ガス供給管22が接続されている。また前記外側環状空間20の上端部には、生成ガス取出し管29が接続されている。
An annular annular space in the
内側環状空間19の上部は水蒸気発生部23となっており、下部は改質部24となっている。外側環状空間20の下部はガス通過空間25、中間高さ部は一酸化炭素変成部26、上部は一酸化炭素除去部27となっている。
The upper part of the inner
反応筒2の側周および底部を囲むように配された、有底円筒形状の外側加熱筒3は、前記反応筒2の外周に環状の側周部空間30を有するとともに、その底板29と前記底板11、21との間に形成される下部空間31を有する。前記側周部空間30には、空気供給分岐管32が接続されるとともに、加熱ガス排気管33が接続されている。更に前記側周部空間30の上端部には生成ガスリターン管34が接続されている。この外側加熱筒3の側周部空間30および下部空間31には、発熱剤(酸化触媒)35が充填されている。
A bottomed cylindrical
外側加熱筒3は、その周囲全体を外筒4に囲まれるようにして配置されている。外筒4は、側周壁36、頂板37、底板38を有する円筒形のものである。前記外側加熱筒3の側周壁39および底板29と、外筒4の側周壁36および底板38との間の空間、並びに前記外側加熱筒3、反応筒2、内側加熱筒1の頂板と外筒4の頂板37との間の空間には、断熱材40が充填されている。
The
前記オフガス供給管13の基端は、燃料電池41のオフガス発生部42に接続されている。このオフガス供給管13の途中に、第1流路切替弁43が配されている。前記生成ガス取出し管29の先端は、燃料電池2の生成ガス供給部44に接続されている。この生成ガス取出し管29の途中には、その上流側に第2流路切替弁45が、下流側に第3流路切替弁46がそれぞれ配されている。
A base end of the off
前記第1流路切替弁43には、起動用ガス供給管47が接続されている。また前記第1流路切替弁43と前記第3流路切替弁46とは、バイパス管48で接続されている。さらに、前記生成ガスリターン管34の基端は前記第2流路切替弁45に接続されている。前記空気供給官14の基端は、燃焼空気供給手段51に接続され、途中に第4流路切替弁52を配している。この第4流路切替弁52に、前記空気取り入れ口17に接続される空気供給官メイン部14aと、前記空気供給分岐管32とが接続されている。前記燃焼ガス排出管15の先端には、燃焼ガス排出手段53が接続され、途中に第1流量調整弁54が配されている。前記加熱ガス排出管33の先端には、加熱ガス排気手段55が接続され、途中に第2流量調整弁56が配されている。
An activation
なお、図1において、49は燃料電池41の空気導入管、50は燃料電池41の空気排出管である。また、57、58、59は、それぞれ、改質部24、一酸化炭素変成部26、一酸化炭素除去部27の温度を測る温度センサである。
In FIG. 1, 49 is an air introduction pipe of the
前記水蒸気発生部23は、原料ガス供給管22から供給された、炭化水素系の原料ガス(具体的には都市ガス13A)と水とを加熱して、水蒸気添加ガスを生成するものである。
The
前記改質部24は、改質触媒層を備え、前記水蒸気添加ガスを、改質触媒層を通過させることにより、原料ガス中の炭化水素ガス(例えばメタンガス)を改質し、一酸化炭素を含む水素リッチな改質ガスを生成するものである。改質触媒としては、ルテニウム系水蒸気改質触媒を用いている。これに代えて、ニッケル系水蒸気改質触媒などを用いてもよい。なお、炭化水素ガスの改質反応は、吸熱反応である。
The reforming
前記一酸化炭素変成部26は、一酸化炭素変成触媒層を備え、前記改質ガスを、一酸化炭素変成触媒層を通過させることにより、改質ガス中の一酸化炭素の濃度を1%以下にするものである。一酸化炭素変成触媒としては、銅−亜鉛系触媒を用いている。これに代えて、貴金属系触媒を用いてもよい。なお、一酸化炭素変成反応は、発熱反応である。
The carbon
前記一酸化炭素除去部27は、一酸化炭素除去触媒層を備え、一酸化炭素濃度を1%以下にされた改質ガスを、一酸化除去触媒層を通過させ、一酸化炭素を選択的に酸化させて炭酸ガスとし、一酸化炭素の濃度が10ppm以下の改質ガスを得るものである。一酸化炭素除去触媒としては、貴金属系触媒を用いている。なお、一酸化炭素除去反応は、発熱反応である。
The carbon
前記発熱剤35としては、前記一酸化炭素変成触媒として用いた銅−亜鉛系触媒と同一物質を用いている。この発熱剤35は、低温時でも酸素を与えられることによって酸化発熱し、水素を与えられることにより元の状態に還元することのできる性質を有するものである。すなわち可逆的低温酸化発熱性の発熱剤である。
As the
前記水を添加された原料ガスは、原料供給管22から反応筒2内に供給され、水蒸気発生部23、改質部24、下端部空間28、ガス通過空間25、一酸化炭素変成部26、一酸化炭素除去部27を通過する間に、上述のように改質されて、一酸化炭素の濃度が10ppm以下の改質ガス(生成ガス)として、生成ガス取出し管29に取出される。生成ガス中には、水素の外に炭酸ガス、水蒸気、10ppm以下の一酸化炭素が含まれる。
The water-added raw material gas is supplied into the
原料ガスが効率よく、良好に改質されるためには、各触媒層の温度が適正に維持されることが必要である。そのため、前記改質触媒層は600〜700℃、前記一酸化炭素変成触媒層は250〜350℃、前記一酸化炭素除去触媒層は110〜250℃の範囲に加熱され、その温度範囲に維持されることが望まれる。これら触媒層を加熱するための手段として、前記内側加熱筒1と前記外側加熱筒3とを備えている。
In order for the source gas to be reformed efficiently and satisfactorily, the temperature of each catalyst layer must be maintained appropriately. Therefore, the reforming catalyst layer is heated to 600 to 700 ° C., the carbon monoxide shift catalyst layer is heated to 250 to 350 ° C., and the carbon monoxide removal catalyst layer is heated to a range of 110 to 250 ° C. and maintained in that temperature range. It is hoped that The
内側加熱筒1には、燃料電池41のオフガス発生部42からのオフガス(水素、水蒸気)が、オフガス供給管13を通じて供給される。そして燃焼室7内のバーナ6で燃焼し、その燃焼ガスは、前記ガス流通口9から、ガス流通空間12に流れ込み、次いで向きを上方に変えて燃焼ガス排出空間8を上昇し、燃焼ガス排出管15より外部に排出される。なお、装置の始動時には、オフガスを使用できないので、前記第1切替弁43を切り替えて、起動用ガス供給管47から供給される都市ガスをオフガス供給管13に導入し、これをバーナ6で燃焼するようにしている。
Off gas (hydrogen, water vapor) from the off
そしてこの燃焼ガスにより、水蒸気発生部23、改質部24、一酸化炭素変成部26、一酸化炭素除去部27を主加熱する。特に前記燃焼ガス排出空間8に接するように配された、水蒸気発生部23および改質部24を効果的に加熱する。
The combustion gas mainly heats the
バーナ6の燃焼のために必要な空気は、燃焼空気供給手段51から供給され、空気供給管14、第4流路切替弁52、空気供給管メイン部14aを通して、空気取入口17より燃焼室7に取り込まれる。第4流路切替弁52は、流量調整機能を有し、燃焼室7への供給空気量や、後述する外側加熱筒3への供給空気量を調整することができる。
Air necessary for the combustion of the
前記第4流路切替弁52は、装置の始動時には、空気供給メイン管14aに空気を送ると同時に、空気供給分岐管32にも空気を送り、前記外側加熱筒3内の発熱剤35を酸化発熱させることができるように構成されている。酸化発熱に利用された空気は、加熱ガス排出手段55に吸引されて、加熱ガス排気管33から、外部に排出される。
When the apparatus is started, the fourth flow
この発熱剤35の酸化発熱により、前記水蒸気発生部23、改質部24、一酸化炭素変成部26、一酸化炭素除去部27を補助加熱する。特に発熱剤35が充填された前記側周部空間30に接するように配された、改質部24、一酸化炭素変成部26および一酸化炭素除去部27を効果的に補助加熱する。
The
発熱剤35による加熱は、装置始動時に前記改質部24、一酸化炭素変成部26および一酸化炭素除去部27を所定の適正温度まで短時間で昇温させるためのものであり、例えば装置始動後20分間、前記第4流路切替弁52の流路を選択して、空気を外側加熱筒3に供給し、発熱剤35を酸化発熱させている。その後、第4流路切替弁52の流路を切り替え、外側加熱筒3への空気の供給を停止し、発熱剤35による加熱を停止する。
Heating by the
発熱剤35による加熱のコントロールは、第4流路切替弁52の流量調整機能により、発熱剤35への供給空気量を調整することや、加熱ガス排気管33に配した第2流量調整弁56の流量調整機能により、排出空気量を調整することで行うことができる。
The heating by the
発熱剤35は、酸素が飽和状態になったときに、その発熱を停止するのであるが、効率よく発熱を続ける時間として、20分くらいが適切である。そして再度発熱のために使用するには、水素を与えて還元してやる必要がある。このため、第2流路切替弁45の流路を切り替えて、前記生成ガス取出管29から、生成ガスの一部を前記生成ガスリターン管34に導き、外側加熱筒3内の発熱剤35に生成ガス中の水素を与えるようにしている。発熱剤35の還元には比較的時間がかかり、例えば4時間ほど生成ガスの一部を発熱剤35に向けリターンしてやる必要がある。なお、発熱剤35の還元状況をセンサで検知して、還元完了時に生成ガスのリターンを停止するようにしてもよい。
The
前記第2流路切替弁45は、前記生成ガスの全量を生成ガス取出管29の下流側に流す第1の状態と、前記生成ガスを生成ガス取出管29の下流側と生成ガスリターン管34に分配して流す第2の状態と、前記生成ガスの全量を生成ガスリターン管34に流す第3の状態とに切り替えることができるとともに、夫々の流量を調整できる機能を有している。
The second flow
各触媒層の温度制御は、前記温度センサ57,58,59からの検知信号に応じて、前記第1、2流量調整弁54、56、第4流路切替弁52による燃焼ガス排出量、加熱ガス排出量、燃焼用空気量を調整することにより行われる。
The temperature control of each catalyst layer is performed according to the detection signals from the
装置始動時には、各触媒層の温度が適温まで上昇していないので、先ず前記起動用ガス供給管47からの都市ガスを内側加熱筒1内に導入し、これをバーナ6で燃焼させるとともに、空気供給分岐管32からの空気を外側加熱筒3内に導入し発熱剤35を酸化発熱させることにより、各触媒を加熱して昇温させる。最初の20分間を、このようにして触媒を加熱する第1工程とする。この工程の発熱剤35による補助過熱により、特に一酸化炭素変成部26および一酸化炭素除去部27を急速に昇温させることができる。
At the time of starting the apparatus, the temperature of each catalyst layer has not risen to an appropriate temperature. First, the city gas from the starting
次の20分間を、前記起動用ガス供給管47からの都市ガスを内側加熱筒1内に導入し、これをバーナ6で燃焼させることを継続するが、空気供給分岐管32からの空気の供給を停止し、発熱剤35による加熱を停止させる第2工程とする。この工程により、各触媒を更に昇温させることが出来る。
For the next 20 minutes, the city gas from the starting
次の20分間を、バーナ6の燃焼を継続させた状態で、原料ガス供給管22から水を添加した原料ガスを供給して、生成ガスを生成するが、この生成ガスを燃料電池41には供給しない第3工程とする。この工程では、未だ各触媒の温度が適温まで上昇しておらずその触媒機能が不十分なため、生成ガス中の一酸化炭素濃度が規定値まで低下しておらず、これを燃料電池41に送給すれば、電池性能を低下させるおそれがあるので、前記第3流路切替弁46および前記第1流路切替弁43を所定切替位置に設定し、前記生成ガス取出管29より前記第3流路切替弁46に送られて来た生成ガスを、バイパス管48に流し、次いで第1流路切替弁43を経てオフガス供給管13の下流側に送り、前記バーナ6でこれを燃焼させるようにしている。なお、第1流路切替弁43は、必要に応じて前記起動用ガス供給管47からの都市ガスをバーナ6へ送りうるようにもなっている。
For the next 20 minutes, with the combustion of the
上記第1〜第3工程の準備期間を経た後、本格稼動の第4工程に入る。この工程では、各触媒の温度は適正に維持されており、生成ガスは燃料電池41に供給される。また燃料電池41からは、オフガス(水素、水蒸気)が発生し、これらがオフガス発生部42からオフガス供給管13に供給しうる状態となっている。このため、前記第3流路切替弁46および前記第1流路切替弁43を夫々切替え、前記生成ガス取出管29より前記第3流路切替弁46に送られて来た生成ガスを、燃料電池41の生成ガス供給部44にのみ流し、オフガス発生部42からのオフガスのみが、前記第1流路切替弁43を介してバーナ6に供給しうる状態となっている。またこの工程では、前記生成ガスの一部を利用して発熱剤35を還元させている。このため、第2流路切替弁45の流路を切り替えて、前記生成ガス取出管29から、生成ガスの一部を前記生成ガスリターン管34に導き、外側加熱筒3内の発熱剤35に生成ガス中の水素を与えるようにしている。この工程は発熱剤35の還元を考慮して8時間程度の長さに設定されている。
After the preparation period of the first to third steps, the fourth step of full-scale operation is entered. In this step, the temperature of each catalyst is properly maintained, and the product gas is supplied to the
次の第5工程は、装置停止まで続く工程である。第4工程で発熱剤35の還元が終了するので、生成ガスを生成ガスリターン管34にリターンする必要がなくなり、そのことを可能とするように前記第2切替弁45は切り替わる。他の状態は第4工程と同様である。従って、原料供給管22から供給された原料ガスは反応筒2を通過する間に改質されて、生成ガスとなり、その全量が燃料電池41の生成ガス供給部44に送られる。
The next fifth step is a step that continues until the apparatus is stopped. Since the reduction of the
上記発熱剤35としては、次のような組成a、bの複合物又は単体を用いることができる。
a CuO又はCu(銅)
b ZnO又はZn(亜鉛)
この他下記の組成c、d、e、fの単体又はこれらを適宜組み合わせた複合物を、発熱剤35として用いることができる。
c CeO2又はCe(セリウム)
d ZrO2又はZr(ジルコニア)
e Mn2O3又はMn(マンガン)
f Fe2O3又はFe(鉄)
上記発熱剤35を還元するために、上記実施例は生成ガスの一部を利用しているが、これに代えて、水素ボンベなどの水素供給手段から水素を発熱剤35に供給できるようにしてもよい。
As the
a CuO or Cu (copper)
b ZnO or Zn (zinc)
In addition, simple substances of the following compositions c, d, e, and f or composites in which these are appropriately combined can be used as the
c CeO2 or Ce (cerium)
d ZrO2 or Zr (zirconia)
e Mn2O3 or Mn (manganese)
f Fe2O3 or Fe (iron)
In order to reduce the
図2は、本発明の第2実施例を示している。第1実施例と異なる点は、外側加熱筒3が、反応筒2の下部の周囲を包囲するように形成されていて、その側周部空間30の背が低く、改質部24の改質触媒のみを酸化発熱剤35で補助加熱するように構成された点である。なお、この実施例においては、外側加熱筒3は、側周部空間30および下部空間31を有し、これら空間内に前記酸化発熱剤が充填されている。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the
図3は、本発明の第3実施例を示している。第1実施例と異なる点は、外側加熱筒3が、反応筒2の中間高さ部の周囲を包囲するように形成されていて、側周部空間30のみを有する有底、有頂環状体となっている点である。この実施例では、前記側周部空間30に充填された酸化発熱剤35で、一酸化炭素変成部26の一酸化炭素変成触媒のみを補助加熱するように構成されている。
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the
図4は、本発明の第4実施例を示している。第1実施例と異なる点は、外側加熱筒3が、反応筒2の上部の周囲を包囲するように形成されていて、側周部空間30のみを有する有底、有頂環状体となっている点である。この実施例では、前記側周部空間30に充填された酸化発熱剤35で、一酸化炭素除去部27の一酸化炭素除去触媒のみを補助加熱するように構成されている。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the
7 燃焼室
24 改質部
26 一酸化炭素変成部
27 一酸化炭素除去部
35 酸化発熱剤
7
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-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007339701A patent/JP2009161370A/en active Pending
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