JP2010202477A - Hydrogen-containing gas producing apparatus - Google Patents

Hydrogen-containing gas producing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2010202477A
JP2010202477A JP2009052025A JP2009052025A JP2010202477A JP 2010202477 A JP2010202477 A JP 2010202477A JP 2009052025 A JP2009052025 A JP 2009052025A JP 2009052025 A JP2009052025 A JP 2009052025A JP 2010202477 A JP2010202477 A JP 2010202477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
reforming
fuel gas
exhaust fan
operating state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009052025A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5330864B2 (en
Inventor
Yukitsugu Masumoto
幸嗣 桝本
Kazuhiro Hirai
一裕 平井
Seisaku Azumaguchi
誠作 東口
Masashi Tanaka
雅士 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP2009052025A priority Critical patent/JP5330864B2/en
Publication of JP2010202477A publication Critical patent/JP2010202477A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5330864B2 publication Critical patent/JP5330864B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen-containing gas producing apparatus capable of preventing discharging a fuel gas for heating or carbon monoxide gas as it has a high concentration to the outside even when a combustion detecting sensor is not provided in a combustion part. <P>SOLUTION: The hydrogen-containing gas producing apparatus includes an exhaust fan 58 exhausting a combustion waste gas to the outside, from a combustion part for heating a reforming treatment part by combusting the fuel gas for heating and an operation control means C is structured to control operations so that the exhaust fan operation treatment for operating the exhaust fan 58 is carried out when an operation starting command is ordered and after that, a combustion treatment for operating a combustion part is carried out and next, a reforming treatment for reforming in a reforming treatment part when the reforming starting condition is satisfied and further when it is detected by an exhaust fan working condition detecting means that the exhaust fan is not under operation condition through the exhaust fan is scheduled to be under the operation condition, the combustion treatment and the reforming treatment are not carried out. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置に関する。
The present invention includes a reforming processing unit that reforms a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and water vapor to generate a reformed gas containing hydrogen gas,
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. The present invention relates to a hydrogen-containing gas generator configured to be controlled.

上記水素含有ガス生成装置は、炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質処理部にて改質して水素ガスを含む改質ガスを生成するようにしたものであり、例えば、改質ガスを燃料電池に供給するようになっている(例えば、特許文献1、2参照。)。
尚、水素含有ガス生成装置には、改質処理部にて改質された後の改質ガスに含まれる一酸化炭素を二酸化炭素に変成処理する変成処理部、及び、その変成処理部で処理されたガスに残っている一酸化炭素を選択的に酸化処理する選択酸化部等も備えられることになる。
The hydrogen-containing gas generating device is configured to generate a reformed gas containing hydrogen gas by reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and steam in a reforming processing unit, For example, reformed gas is supplied to the fuel cell (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
The hydrogen-containing gas generation device includes a shift processing unit that converts carbon monoxide contained in the reformed gas after being reformed by the reforming processing unit into carbon dioxide, and a process performed by the shift processing unit. A selective oxidation unit that selectively oxidizes carbon monoxide remaining in the generated gas is also provided.

例示した特許文献1、2には記載されていないが、一般的には、燃焼部に、火炎に作用して燃焼部の燃焼状態を検出するフレームロッド等の燃焼検出センサが設けられ、例えば、運転制御手段が、燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を開始したのちに、燃焼検出センサにて燃焼部の燃焼状態が検出されないと、燃焼部への着火が適正に行われていない不燃焼状態であると判別するようにしたり、燃焼部の燃焼が開始されて改質処理を開始したのちに、燃焼検出センサの検出情報に基づいて燃焼部の燃焼状態が検出されなくなると、燃焼部が失火している等の不燃焼状態であると判別するようになっている。   Although not described in the exemplified Patent Documents 1 and 2, generally, the combustion part is provided with a combustion detection sensor such as a frame rod that acts on the flame to detect the combustion state of the combustion part. If the combustion control of the combustion part is not detected by the combustion detection sensor after the operation control means starts the combustion process for activating the combustion part, the combustion part is not properly ignited. If the combustion state of the combustion part is no longer detected based on the detection information of the combustion detection sensor after starting the reforming process after starting the combustion of the combustion part or starting the reforming process, the combustion part will misfire. It is determined that the non-combustion state is present.

ちなみに、特許文献2に記載の水素含有ガス生成装置は、燃焼部における燃焼用空間を形成する燃焼室が、燃焼部の熱を改質処理部に伝える伝熱板の一側面側に、その伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられ、改質処理部における改質処理用の空間を形成する改質室が、伝熱板の他側面側に、その伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられる構成となっている。   Incidentally, in the hydrogen-containing gas generation device described in Patent Document 2, the combustion chamber that forms the combustion space in the combustion section has its transfer to one side of the heat transfer plate that transfers the heat of the combustion section to the reforming processing section. A reforming chamber, which is provided in a state of being formed in a thin flat rectangular parallelepiped shape in the thickness direction of the heat plate and forms a space for reforming processing in the reforming processing section, is provided on the other side surface of the heat transfer plate. The heat transfer plate is provided in a state of being formed in a flattened rectangular parallelepiped shape that is thin in the thickness direction of the heat transfer plate.

特開2008−251446号公報JP 2008-251446 A 特開2008−247697号公報JP 2008-247697 A

ところで、従来の水素含有ガス生成装置では、燃焼部に燃焼検出センサが設けられるが、構成の簡素化を図ることや、装置の耐久性を向上させる等の種々の観点から、燃焼部に燃焼検出センサを設けないようにすることが検討されている。   By the way, in the conventional hydrogen-containing gas generation device, a combustion detection sensor is provided in the combustion section. From various viewpoints such as simplifying the configuration and improving the durability of the apparatus, combustion detection is performed in the combustion section. It has been considered that no sensor is provided.

装置の耐久性を向上させる必要があることについて説明を加えると、特許文献2に記載される水素含有ガス生成装置は、上述したように燃焼部における燃焼用空間を形成する燃焼室が薄い偏平の直方体状に形成されるものであり、そして、この特許文献2に記載されるような水素含有ガス生成装置において、燃焼部に燃焼検出センサを設ける場合には、燃焼部における燃焼用空間を形成する燃焼室形成部材を貫通するように燃焼検出センサを挿入して、燃焼室形成部材と燃焼検出センサとを溶接して取り付けることになる。   To explain that it is necessary to improve the durability of the apparatus, the hydrogen-containing gas generator described in Patent Document 2 has a thin flat combustion chamber that forms a combustion space in the combustion section as described above. In the hydrogen-containing gas generating apparatus as described in Patent Document 2, when a combustion detection sensor is provided in the combustion part, a combustion space is formed in the combustion part. The combustion detection sensor is inserted so as to penetrate the combustion chamber forming member, and the combustion chamber forming member and the combustion detection sensor are attached by welding.

特許文献2に記載される水素含有ガス生成装置では、改質処理が行われるときには、改質処理部の温度を改質に適した高温状態に維持するために、燃焼部は例えば数百℃程度の高温になるものである。このように燃焼部は、改質処理が行われるときは高温状態になるが、改質処理を実行しないときには、加熱用燃料ガス及び燃焼用空気の供給が停止されるので、室温に近い低温の状態となり、改質処理を実行する状態と改質処理を実行しない状態とが交互に繰り返されると、燃焼部が高温状態と低温状態とを繰り返すことから、燃焼室形成部材が膨張収縮を繰り返すことになる。
その結果、水素含有ガス生成装置の使用期間が長くなると、燃焼室形成部材が膨張収縮を繰り返すことに起因して、燃焼室形成部材の壁面と燃焼検出センサとの溶接箇所が疲労破壊するおそれがあり、耐久性が低いものとなるおそれがある。
In the hydrogen-containing gas generating device described in Patent Document 2, when the reforming process is performed, the combustion unit is, for example, about several hundred degrees Celsius in order to maintain the temperature of the reforming unit at a high temperature suitable for reforming. It will be a high temperature. As described above, the combustion section is in a high temperature state when the reforming process is performed, but when the reforming process is not performed, the supply of the heating fuel gas and the combustion air is stopped, so that the temperature of the combustion section is low. If the state where the reforming process is executed and the state where the reforming process is not executed are alternately repeated, the combustion section repeats the high temperature state and the low temperature state, so that the combustion chamber forming member repeatedly expands and contracts. become.
As a result, if the period of use of the hydrogen-containing gas generation device becomes long, the combustion chamber forming member repeatedly expands and contracts, and there is a possibility that the welded portion between the combustion chamber forming member wall surface and the combustion detection sensor may be fatigued. There is a risk that the durability is low.

そこで、燃焼部に燃焼検出センサを設けないで、燃焼部の不燃焼状態又は不完全燃焼状態を検出することが考えられた。   Therefore, it has been considered to detect an incombustion state or an incomplete combustion state of the combustion portion without providing a combustion detection sensor in the combustion portion.

すなわち、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、改質温度検出手段にて検出される改質処理部の温度が適正通り上昇しない場合には、燃焼部への着火が適正に行われていない不燃焼状態や、燃焼部が燃焼はしているが燃焼に必要な空気量が燃料に対して不足している等により適正に燃焼していない不完全燃焼状態であると判別するようにし、また、改質処理を開始した後において、改質温度検出手段にて検出される改質処理部の温度が不適正に下降するような場合には、燃焼部が失火している等の不燃焼状態や燃焼部が適正に燃焼していない不完全燃焼状態であると判別するように構成することが考えられる。そして、運転制御手段が、燃焼部が不燃焼状態や不完全燃焼状態であると判別すると、燃焼処理を停止するように構成することになる。   That is, when the temperature of the reforming processing unit detected by the reforming temperature detecting unit does not rise properly as the operation control unit starts from the combustion process to the start of the reforming process, The combustion section is not properly ignited, or the combustion section is combusting, but the amount of air required for combustion is insufficient for fuel, etc. In the case where the temperature of the reforming processing unit detected by the reforming temperature detecting means is inappropriately lowered after starting the reforming process after determining that it is in a complete combustion state, It may be configured to determine that the combustion section is in a non-combustion state such as misfiring or an incomplete combustion state in which the combustion section is not properly combusting. And if an operation control means discriminate | determines that a combustion part is a non-combustion state or an incomplete combustion state, it will comprise so that a combustion process may be stopped.

ちなみに、変成処理部や選択酸化部の温度を検出するセンサが装備されている場合には、運転制御手段が、改質処理を開始した後において、変成処理部や選択酸化部の温度が不適正に下降するような場合は、不燃焼状態や不完全燃焼状態であると判別するように構成して、燃焼処理を停止するように構成するようにしてもよい。   By the way, when the sensor that detects the temperature of the shift treatment unit and the selective oxidation unit is equipped, the temperature of the shift treatment unit and the selective oxidation unit is not appropriate after the operation control means starts the reforming process. In such a case, it may be configured to discriminate that it is in the non-combustion state or the incomplete combustion state, and the combustion process may be stopped.

ところで、運転制御手段が燃焼処理を開始しても、改質処理部の温度は急速に上昇するのではなくゆっくりと上昇していくことになるので、燃焼処理を開始してから改質処理部の温度が確実に上昇しているか否かを判別するまでの処理時間としては、長めの時間が必要となり、燃焼処理を開始してから燃焼部が不燃焼状態であると判別するまでに時間がかかる。又、不完全燃焼状態が発生している場合においても同様に、燃焼処理を開始してから燃焼部が不完全燃焼状態であると判別するまでには時間がかかるものである。   By the way, even if the operation control means starts the combustion process, the temperature of the reforming process part does not rise rapidly but rises slowly. It takes a long time to determine whether or not the temperature of the fuel has risen reliably, and it takes a long time to determine that the combustion section is in the non-combustion state after starting the combustion process. Take it. Similarly, even when an incomplete combustion state occurs, it takes time until it is determined that the combustion portion is in an incomplete combustion state after the combustion process is started.

又、運転制御手段が改質処理を開始した後において、燃焼部が燃焼状態から不燃焼状態に切り換わったような場合には、改質処理部の温度は下降していくことになるが、改質処理部の温度はゆっくりと低下していくので、燃焼部が燃焼状態から不燃焼状態に切り換わった時点から改質処理部の温度が確実に下降しているか否かを判別するまでには、長い時間がかかる。不完全燃焼状態が発生している場合においても同様に、燃焼部が燃焼状態から不完全燃焼状態に切り換わった時点から変成処理部や選択酸化部の温度はゆっくりと低下していくので、燃焼部が燃焼状態から不完全燃焼状態に切り換わった時点から温度が確実に下降しているか否かを判別するまでには、長い時間がかかるものである。   In addition, after the operation control means starts the reforming process, when the combustion unit is switched from the combustion state to the non-combustion state, the temperature of the reforming processing unit will decrease, Since the temperature of the reforming unit gradually decreases, it is necessary to determine whether or not the temperature of the reforming unit is reliably lowered from the time when the combustion unit switches from the combustion state to the non-combustion state. Takes a long time. Similarly, even when an incomplete combustion state has occurred, the temperature of the shift treatment part and the selective oxidation part gradually decreases from the time when the combustion part switches from the combustion state to the incomplete combustion state. It takes a long time to determine whether or not the temperature has surely dropped from the time when the part switches from the combustion state to the incomplete combustion state.

このため、運転制御手段が、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であると判別すると、燃焼処理を停止させるように構成した場合においては、燃焼処理を開始した際に、燃焼部が不燃焼状態や不完全燃焼状態であったとしても、その不燃焼状態や不完全燃焼状態であることが判別されて燃焼処理が停止されるまでの間は燃焼部に加熱用燃料ガスが供給される状態が続くことになり、改質処理を開始した後において、燃焼部が燃焼状態から不燃焼状態又は不完全燃焼状態に切り換わったとしても、その時点から燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であると判別されて燃焼処理が停止されるまでの間は燃焼部に加熱用燃料ガスが供給される状態が続くことになる。
従って、運転制御手段が、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であると判別すると、燃焼処理を停止させるように構成した場合においては、温度が確実に下降していることを判別して燃焼処理を停止するまでの間は、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であるにもかかわらず燃焼部に継続して加熱用燃料ガスが供給される状態が続くことになり、その結果、燃焼部に供給された加熱用燃料ガスが高濃度のままで外部に排出される虞や、不完全燃焼に起因して発生する一酸化炭素ガスが高濃度のまま外部に排出される虞があり、このような事態は回避する必要がある。
For this reason, when the operation control means determines that the combustion part is in the non-combustion state or the incomplete combustion state, in the case where the combustion process is configured to stop, the combustion part is incomplete when the combustion process is started. Even if it is a combustion state or an incomplete combustion state, the heating fuel gas is supplied to the combustion section until it is determined that the combustion state is incomplete or incomplete and the combustion process is stopped. Even if the combustion part switches from the combustion state to the non-combustion state or the incomplete combustion state after the reforming process is started after the state is continued, the combustion part is in the non-combustion state or the incomplete combustion from that point. The state in which the heating fuel gas is supplied to the combustion section continues until it is determined that the state is in the state and the combustion process is stopped.
Therefore, when the operation control means determines that the combustion part is in the non-combustion state or the incomplete combustion state, it is determined that the temperature is surely lowered when the combustion process is configured to stop. Until the combustion process is stopped, the state in which the fuel gas for heating continues to be supplied to the combustion section continues even though the combustion section is in the non-combustion state or incomplete combustion state. There is a risk that the fuel gas for heating supplied to the combustion section will be discharged to the outside with a high concentration, or a carbon monoxide gas generated due to incomplete combustion may be discharged to the outside with a high concentration. There is a need to avoid this situation.

本発明の目的は、燃焼部に燃焼検出センサを設けない場合であっても、加熱用燃料ガスや一酸化炭素ガスが高濃度のまま外部に排出されることを防止することが可能となる水素含有ガス生成装置を提供する点にある。   An object of the present invention is to provide hydrogen that can prevent heating fuel gas and carbon monoxide gas from being discharged outside in a high concentration even when no combustion detection sensor is provided in the combustion section. It is in providing a contained gas generating device.

本発明に係る水素含有ガス生成装置は、炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成されたものであって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理及び前記改質処理を実行しないように構成されている点にある。
A hydrogen-containing gas generating apparatus according to the present invention includes a reforming processing unit that generates a reformed gas containing hydrogen gas by reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and steam.
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. Is configured to control,
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan for exhausting combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state and the exhaust fan operating state detecting means detects that the exhaust fan is not in the operating state, the combustion process and the reforming process are not executed. It is in the point.

すなわち、運転制御手段は、運転開始指令が指令されると、燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、加熱用燃料ガス供給断続手段、燃焼用空気供給手段、原燃料ガス供給断続手段、及び、水蒸気生成手段の作動を制御するのであるが、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、燃焼処理を停止することになる。   That is, when the operation start command is instructed, the operation control means executes a combustion process for causing the combustion section to perform a combustion operation, and then the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the condition for starting the reforming process. When satisfied, the operation of the heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means is performed in order to perform the reforming process for reforming in the reforming processing section. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is performed. Will stop.

初期時燃焼確認条件としては、例えば、改質温度検出手段の検出値の温度上昇率が設定上昇率より大であるか否かという条件等があり、この条件を採用した場合であれば、運転制御手段は、改質温度検出手段の検出値の温度上昇率が設定上昇率より大であれば、初期時燃焼確認条件を満たしていると判別する。一方、改質温度検出手段の検出値の温度上昇率が設定上昇率以下であれば、初期時燃焼確認条件を満たさないと判別することになる。
尚、初期時燃焼確認条件としては、上記した条件以外にも、燃焼処理を開始したのちに改質温度検出手段の検出値が燃焼開始判定用温度にまで上昇するか否かという条件等、種々の条件を用いることができる。
As the initial combustion confirmation condition, for example, there is a condition such as whether or not the temperature increase rate of the detected value of the reforming temperature detecting means is larger than the set increase rate. The control means determines that the initial combustion confirmation condition is satisfied if the temperature increase rate of the detected value of the reforming temperature detection means is greater than the set increase rate. On the other hand, if the temperature increase rate of the detected value of the reforming temperature detection means is equal to or less than the set increase rate, it is determined that the initial combustion confirmation condition is not satisfied.
In addition to the above-described conditions, there are various conditions such as whether or not the detected value of the reforming temperature detecting means rises to the temperature for determining combustion start after starting the combustion process. The following conditions can be used.

上述したように、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、初期時燃焼確認条件を満たさない場合は、燃焼処理を停止するようにしたので、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで、運転制御手段が燃焼処理を継続して実行して、加熱用燃料ガスが燃焼部に供給されることを回避することができる。   As described above, when the operation control means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. It can be avoided that the operation control means continues to execute the combustion process while the part is in the non-combustion state or the incomplete combustion state and the heating fuel gas is supplied to the combustion part.

又、運転制御手段は、改質処理を開始した後において、改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、燃焼処理及び改質処理を停止することになる。   In addition, after the reforming process is started, the operation control unit stops the combustion process and the reforming process when the temperature detected by the reforming temperature detection unit does not satisfy the reforming combustion confirmation condition. It will be.

改質時燃焼確認条件としては、例えば、改質温度検出手段の検出値が設定下限値より高い状態であるか否かという条件等があり、この条件を採用した場合であれば、運転制御手段は、改質温度検出手段の検出値が設定下限値より高い状態であれば、改質時燃焼確認条件を満たしており、改質温度検出手段の検出値が設定下限値以下にまで低下すると、改質時燃焼確認条件を満たさないものと判別することになる。
尚、改質時燃焼確認条件としては、上記したような条件以外にも、例えば、改質温度検出手段の検出値の温度下降率が設定下降率より小であるか否かという条件等、種々の条件を用いることができる。
As the combustion confirmation condition during reforming, for example, there is a condition such as whether or not the detected value of the reforming temperature detecting means is higher than a set lower limit value. If this condition is adopted, the operation control means If the detection value of the reforming temperature detecting means is higher than the set lower limit value, the combustion confirmation condition during reforming is satisfied, and when the detected value of the reforming temperature detecting means falls below the set lower limit value, It is determined that the condition for confirming combustion during reforming is not satisfied.
In addition to the above-described conditions, the reforming combustion confirmation conditions include various conditions such as whether or not the temperature decrease rate of the detected value of the reforming temperature detection means is smaller than the set decrease rate. The following conditions can be used.

上述したように、運転制御手段が、改質処理を開始した後において、このような改質時燃焼確認条件を満たしていないと判別する場合は、燃焼処理及び改質処理を停止するようにしたので、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで、運転制御手段が燃焼処理並びに改質処理を継続して実行して、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで加熱用燃料ガスが燃焼部に供給される状態が続くことを回避できる。   As described above, when the operation control means starts the reforming process and determines that such a reforming combustion confirmation condition is not satisfied, the combustion process and the reforming process are stopped. Therefore, the operation control means continuously executes the combustion process and the reforming process while the combustion part remains in the non-combustion state or the incomplete combustion state, and the combustion part remains heated in the non-combustion state or the incomplete combustion state. It can be avoided that the fuel gas is continuously supplied to the combustion section.

上記した如く、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、燃焼処理を停止し、そして、改質処理を開始した後において、改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、燃焼処理及び改質処理を停止するようにする場合においては、つまり、運転制御手段が、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であると判別すると、燃焼処理を停止するように構成した場合においては、運転制御手段が燃焼処理を停止するまでの間は、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であるにもかかわらず燃焼部に継続して加熱用燃料ガスが供給される状態が続くことになるが、燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンが設けられるから、この排気ファンの作動により、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで加熱用燃料ガスが燃焼部に供給されることがあっても、加熱用燃料ガスや不完全燃焼により発生する一酸化炭素ガスを、排気ファンにより通風される空気により希釈化した状態で外部に排出することができるものとなる。   As described above, when the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process. After the combustion process is stopped and the reforming process is started, if the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition, the combustion process and the reforming process are performed. In the case of stopping, that is, when the operation control means determines that the combustion section is in the non-combustion state or the incomplete combustion state, the operation control means is configured to stop the combustion process. Until the combustion process is stopped, although the combustion part is in the non-combustion state or incomplete combustion state, the state in which the fuel gas for heating continues to be supplied to the combustion part continues. Combustion exhaust from the section Since an exhaust fan that exhausts the air to the outside is provided, even if the combustion fuel is supplied to the combustion portion while the combustion portion remains in an incombustible state or an incomplete combustion state due to the operation of the exhaust fan, The fuel gas for heating and the carbon monoxide gas generated by incomplete combustion can be discharged to the outside in a state diluted with air ventilated by an exhaust fan.

しかも、排気ファン作動状態検出手段により排気ファンが回転している又は排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かが検出され、運転制御手段が、排気ファンが稼動状態であると予定されているときに、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理及び改質処理を実行しないように構成されているから、例えば、排気ファンの駆動回路が故障する等の異常により排気ファンが稼動状態でない場合には、運転開始指令が指令されていても、運転制御手段が燃焼処理を開始することがなく、排気ファンが作動していない状態で燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されることを回避でき、又、燃焼処理及び改質処理を実行しているときに、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理及び改質処理を停止することになり、排気ファンが作動していない状態で燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されることを回避できる。   Moreover, it is detected by the exhaust fan operating state detecting means whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists, and the operation control means is scheduled to be in the operating state. When the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in the operating state, the combustion process and the reforming process are not executed. For example, the exhaust fan drive circuit fails. When the exhaust fan is not in operation due to abnormalities such as, even if an operation start command is commanded, the operation control means does not start the combustion process, and the exhaust fan is not operating and the combustion section is heated. The exhaust fan operating state detecting means detects that the fuel gas is not in operation when the combustion gas and the reforming process are being executed. If that results in stopping the combustion process and reforming process, the exhaust fan can be avoided heating fuel gas is supplied to the combustion portion in a state where no operation.

説明を加えると、例えば、運転制御手段が排気ファンの作動及び停止を制御するように構成した場合であれば、運転制御手段にて排気ファンの作動を開始させる処理が行われたのち排気ファンの作動を停止させる処理が行われるまでのすべてのときが前記稼動状態であると予定されているときに対応し、又、常時排気ファンが作動するように構成した場合であれば、運転制御手段が起動している状態では常に排気ファンが稼動状態であると想定されるものであるから、運転制御手段が起動しているすべてのときが前記稼動状態であると予定されているときに対応することになる。   For example, if the operation control unit is configured to control the operation and stop of the exhaust fan, the operation control unit performs a process for starting the operation of the exhaust fan and then performs the operation of the exhaust fan. If the time until the process of stopping the operation is performed corresponds to the time when the operation state is scheduled, and if the exhaust fan is configured to always operate, the operation control means Since it is assumed that the exhaust fan is always in operation in the activated state, it corresponds to the case where all the times when the operation control means is activated are scheduled to be in the activated state. become.

従って、第1特徴構成によれば、燃焼部に燃焼検出センサを設けない場合であっても、加熱用燃料ガスや一酸化炭素ガスが高濃度のままで外部に排出されることを回避することが可能な水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the first characteristic configuration, even when the combustion detection sensor is not provided in the combustion section, it is possible to prevent the heating fuel gas and the carbon monoxide gas from being discharged to the outside with a high concentration. A hydrogen-containing gas generator capable of achieving the above has been provided.

本発明の第2特徴構成は、炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置であって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始して又は常時作動して前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記運転開始指令が指令されてから前記燃焼処理を開始するまでの間において、前記排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を開始しないように構成されている点にある。
A second characteristic configuration of the present invention is a reforming processing unit that reforms a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and steam to generate a reformed gas containing hydrogen gas,
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. A hydrogen-containing gas generator configured to control, comprising:
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan that starts operating as the operation start command is commanded or constantly operates and exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state between the time when the operation start command is issued and the time when the combustion process is started, the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state. When the is detected, the combustion process is not started.

第2特徴構成によれば、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には燃焼処理を停止し、かつ、改質処理を開始した後において、改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には燃焼処理及び改質処理を停止するように構成されていることから、第1特徴構成について説明した作用効果と同様に、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで運転制御手段が燃焼処理を継続して実行して、加熱用燃料ガスが燃焼部に供給される状態が続くことを回避することができる。そして、前記初期時燃焼確認条件及び前記改質時燃焼確認条件、並びにその条件に基づく運転制御手段の処理内容は、第1特徴構成と同じであるから、ここでは詳細な説明は省略する。   According to the second characteristic configuration, the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the initial combustion confirmation condition between the time when the operation control means starts the combustion process and the time when the reforming process is started. If not, after the combustion process is stopped and the reforming process is started, the combustion process and the reforming are performed when the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition. Since the process is configured to be stopped, the operation control means continues the combustion process while the combustion part remains in the non-combustion state or the incomplete combustion state, similarly to the effect described for the first characteristic configuration. It is possible to avoid the situation where the fuel gas for heating is supplied to the combustion section. Since the initial combustion confirmation condition, the reforming combustion confirmation condition, and the processing contents of the operation control means based on the conditions are the same as those in the first characteristic configuration, detailed description thereof is omitted here.

又、第2特徴構成によれば、第1特徴構成について説明した作用効果と同様に、運転制御手段が、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であると判別すると、燃焼処理を停止するように構成した場合においては、運転制御手段が燃焼処理を停止するまでの間は、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であるにもかかわらず燃焼部に継続して加熱用燃料ガスが供給される状態が続くことになるが、燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンが設けられるから、この排気ファンの作動により、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで加熱用燃料ガスが燃焼部に供給されることがあっても、加熱用燃料ガスや不完全燃焼により発生する一酸化炭素ガスを、排気ファンにより通風される空気により希釈化した状態で外部に排出することができるものとなる。   Further, according to the second feature configuration, similarly to the operation and effect described for the first feature configuration, when the operation control means determines that the combustion section is in the non-combustion state or the incomplete combustion state, the combustion process is stopped. In this case, until the operation control means stops the combustion process, the fuel gas for heating continues to the combustion portion even though the combustion portion is in the non-combustion state or incomplete combustion state. Although the supplied state continues, an exhaust fan that exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside is provided, so that the operation of the exhaust fan keeps the combustion section in the non-combustion state or incomplete combustion state. Even if the heating fuel gas is supplied to the combustion section, the heating fuel gas or carbon monoxide gas generated by incomplete combustion is discharged to the outside in a state diluted with air ventilated by an exhaust fan. The ones that can Rukoto.

しかも、排気ファン作動状態検出手段により排気ファンが回転している又は排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かが検出され、運転制御手段が、運転開始指令が指令されてから燃焼処理を開始するまでの間において、排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないように構成されているから、例えば、排気ファンの駆動回路が故障する等の異常により排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出された場合には、運転開始指令が指令されていても、運転制御手段が燃焼処理を実行しないので、排気ファンが作動していない状態で燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されることを回避できる。   Moreover, it is detected by the exhaust fan operating state detection means whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists, and the operation control means performs the combustion process after the operation start command is commanded. When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state until the start of the operation, if the exhaust fan operating state detecting means detects that the exhaust fan is not in the operating state, the combustion processing is not started. Therefore, for example, when the exhaust fan operating state detecting means detects that the exhaust fan drive circuit is out of operation due to an abnormality such as a failure of the exhaust fan drive circuit, the operation is not performed even if the operation start command is commanded. Since the control means does not execute the combustion process, it can be avoided that the heating fuel gas is supplied to the combustion section when the exhaust fan is not operating.

説明を加えると、運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始する排気ファンであれば、運転制御手段は、運転開始指令が指令されるに伴って排気ファンを作動させる操作を行ったのち燃焼処理を開始するまでの間に、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないのである。つまり、この場合は、運転開始指令が指令されるに伴って排気ファンを作動させる操作の後が前記稼動状態であると予定されているときに対応することになる。
又、常時作動している排気ファンであれば、運転制御手段は、運転開始指令が指令されてから燃焼処理を開始するまでの間に、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないのである。つまり、この場合は、運転開始指令が指令された後が前記稼動状態であると予定されているときに対応することになる。
In other words, if the exhaust fan starts operating when the operation start command is commanded, the operation control means performs an operation to operate the exhaust fan when the operation start command is commanded. If it is detected by the exhaust fan operating state detection means that the engine is not in an operating state before the combustion process is started, the combustion process is not started. In other words, this case corresponds to a case where the operation state after the operation of operating the exhaust fan in accordance with the operation start command is scheduled to be in the operation state.
If the exhaust fan is always operating, the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in an operating state after the operation start command is issued until the combustion process is started. If so, the combustion process is not started. That is, this case corresponds to a case where the operation state is scheduled after the operation start command is issued.

従って、第2特徴構成によれば、燃焼部に燃焼検出センサを設けない場合であっても、加熱用燃料ガスや一酸化炭素ガスが高濃度のままで外部に排出されることを回避することが可能な水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the second feature configuration, even when the combustion detection sensor is not provided in the combustion section, it is possible to prevent the heating fuel gas and the carbon monoxide gas from being discharged outside in a high concentration. A hydrogen-containing gas generator capable of achieving the above has been provided.

本発明の第3特徴構成は、炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置であって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始して又は常時作動して前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成されている点にある。
A third characteristic configuration of the present invention is a reforming processing unit that generates a reformed gas containing hydrogen gas by reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbon and steam.
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. A hydrogen-containing gas generator configured to control, comprising:
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan that starts operating as the operation start command is commanded or constantly operates and exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
When the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in an operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped and the reforming is performed. After the processing is started, the combustion processing and the reforming processing are stopped when the exhaust fan operating state detecting means detects that the operating state is not in operation.

第3特徴構成によれば、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には燃焼処理を停止し、かつ、改質処理を開始した後において、改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には燃焼処理及び改質処理を停止するように構成されていることから、第1特徴構成について説明した作用効果と同様に、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで運転制御手段が燃焼処理を継続して実行して、加熱用燃料ガスが燃焼部に供給される状態が続くことを回避することができる。そして、前記初期時燃焼確認条件及び前記改質時燃焼確認条件、並びにその条件に基づく運転制御手段の処理内容は、第1特徴構成と同じであるから、ここでは詳細な説明は省略する。   According to the third characteristic configuration, the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the initial combustion confirmation condition between the time when the operation control means starts the combustion process and the time when the reforming process is started. If not, after the combustion process is stopped and the reforming process is started, the combustion process and the reforming are performed when the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition. Since the process is configured to be stopped, the operation control means continues the combustion process while the combustion part remains in the non-combustion state or the incomplete combustion state, similarly to the effect described for the first characteristic configuration. It is possible to avoid the situation where the fuel gas for heating is supplied to the combustion section. Since the initial combustion confirmation condition, the reforming combustion confirmation condition, and the processing contents of the operation control means based on the conditions are the same as those in the first characteristic configuration, detailed description thereof is omitted here.

又、第3特徴構成によれば、第1特徴構成について説明した作用効果と同様に、運転制御手段が、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であると判別すると、燃焼処理を停止するように構成した場合においては、運転制御手段が燃焼処理を停止するまでの間は、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であるにもかかわらず燃焼部に継続して加熱用燃料ガスが供給される状態が続くことになるが、燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンが設けられるから、この排気ファンの作動により、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで加熱用燃料ガスが燃焼部に供給されることがあっても、加熱用燃料ガスや不完全燃焼により発生する一酸化炭素ガスを、排気ファンにより通風される空気により希釈化した状態で外部に排出することができるものとなる。   Further, according to the third feature configuration, similarly to the operation and effect described for the first feature configuration, when the operation control means determines that the combustion section is in the non-combustion state or the incomplete combustion state, the combustion process is stopped. In this case, until the operation control means stops the combustion process, the fuel gas for heating continues to the combustion portion even though the combustion portion is in the non-combustion state or incomplete combustion state. Although the supplied state continues, an exhaust fan that exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside is provided, so that the operation of the exhaust fan keeps the combustion section in the non-combustion state or incomplete combustion state. Even if the heating fuel gas is supplied to the combustion section, the heating fuel gas or carbon monoxide gas generated by incomplete combustion is discharged to the outside in a state diluted with air ventilated by an exhaust fan. The ones that can Rukoto.

しかも、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると燃焼処理を停止し、かつ、改質処理を開始した後において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると燃焼処理及び改質処理を停止するように構成されている。つまり、燃焼処理が開始されてから改質処理が開始されるまでの間や、改質処理が開始された後において、排気ファンの駆動回路が故障する等の異常により排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出された場合には、燃焼処理及び改質処理を停止することによって燃焼処理及び改質処理を実行しないようにしたので、排気ファンが作動していない状態で燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されることを回避できる。   In addition, when the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in the operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped, and After the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped when it is detected by the exhaust fan operating state detecting means that the engine is not operating. In other words, the exhaust fan operating state detecting means is detected due to an abnormality such as a failure of the drive circuit of the exhaust fan after the combustion process is started until the reforming process is started or after the reforming process is started. If it is detected that the engine is not in an operating state, the combustion process and the reforming process are stopped by stopping the combustion process and the reforming process. Supply of the heating fuel gas can be avoided.

ちなみに、燃焼処理が開始されるのと同時に排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出された場合には、一時的に燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されるおそれがあるが、その後、すぐに燃焼処理が停止されることになるので、燃焼部に供給される加熱用燃料ガスは微量であるから問題はない。   Incidentally, when it is detected that the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state at the same time when the combustion process is started, there is a possibility that the heating fuel gas is temporarily supplied to the combustion part, Thereafter, the combustion process is immediately stopped, so there is no problem because the amount of the heating fuel gas supplied to the combustion section is very small.

従って、第3特徴構成によれば、燃焼部に燃焼検出センサを設けない場合であっても、加熱用燃料ガスや一酸化炭素ガスが高濃度のまま外部に排出することを回避することが可能な水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the third feature configuration, even when the combustion detection sensor is not provided in the combustion section, it is possible to avoid the heating fuel gas and the carbon monoxide gas from being discharged outside with a high concentration. A hydrogen-containing gas generator can be provided.

本発明の第4特徴構成は、炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置であって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始して又は常時作動して前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記運転開始指令が指令されてから前記燃焼処理を開始するまでの間において、前記排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を開始しないように構成され、且つ、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成されている点にある。
A fourth characteristic configuration of the present invention is a reforming processing unit that generates a reformed gas containing hydrogen gas by reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and steam.
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. A hydrogen-containing gas generator configured to control, comprising:
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan that starts operating as the operation start command is commanded or constantly operates and exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state between the time when the operation start command is issued and the time when the combustion process is started, the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state. Is detected, the combustion process is not started, and
If it is detected by the exhaust fan operating state detection means that the engine is not in an operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped and the modified After the start of the quality treatment, the combustion processing and the reforming processing are stopped when the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in an operating state.

第4特徴構成によれば、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には燃焼処理を停止し、かつ、改質処理を開始した後において、改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には燃焼処理及び改質処理を停止するように構成されていることから、第1特徴構成について説明した作用効果と同様に、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで、運転制御手段が燃焼処理を継続して実行して、可燃性ガスである加熱用燃料ガスが燃焼部に供給される状態が続くことを回避することができる。そして、前記初期時燃焼確認条件及び前記改質時燃焼確認条件、並びにその条件に基づく運転制御手段の処理内容は、第1特徴構成と同じであるから、ここでは詳細な説明は省略する。   According to the fourth characteristic configuration, the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the initial combustion confirmation condition between the time when the operation control means starts the combustion process and the time when the reforming process is started. If not, after the combustion process is stopped and the reforming process is started, the combustion process and the reforming are performed when the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition. Since the process is configured to be stopped, the operation control means continues the combustion process while the combustion part remains in the non-combustion state or the incomplete combustion state, similarly to the effect described for the first characteristic configuration. It is possible to avoid the situation in which the heating fuel gas, which is a combustible gas, is supplied to the combustion section. Since the initial combustion confirmation condition, the reforming combustion confirmation condition, and the processing contents of the operation control means based on the conditions are the same as those in the first characteristic configuration, detailed description thereof is omitted here.

又、第4特徴構成によれば、第1特徴構成について説明した作用効果と同様に、運転制御手段が、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であると判別すると、燃焼処理を停止するように構成した場合においては、運転制御手段が燃焼処理を停止するまでの間は、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態であるにもかかわらず燃焼部に継続して加熱用燃料ガスが供給される状態が続くことになるが、燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンが設けられるから、この排気ファンの作動により、燃焼部が不燃焼状態又は不完全燃焼状態のままで加熱用燃料ガスが燃焼部に供給されることがあっても、加熱用燃料ガスや不完全燃焼により発生する一酸化炭素ガスを、排気ファンにより通風される空気により希釈化した状態で外部に排出することができるものとなる。   Further, according to the fourth feature configuration, similarly to the effect described for the first feature configuration, when the operation control means determines that the combustion section is in the non-combustion state or the incomplete combustion state, the combustion process is stopped. In this case, until the operation control means stops the combustion process, the fuel gas for heating continues to the combustion portion even though the combustion portion is in the non-combustion state or incomplete combustion state. Although the supplied state continues, an exhaust fan that exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside is provided, so that the operation of the exhaust fan keeps the combustion section in the non-combustion state or incomplete combustion state. Even if the heating fuel gas is supplied to the combustion section, the heating fuel gas or carbon monoxide gas generated by incomplete combustion is discharged to the outside in a state diluted with air ventilated by an exhaust fan. The ones that can Rukoto.

しかも、排気ファン作動状態検出手段により排気ファンが回転している又は排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かが検出され、運転制御手段が、運転開始指令が指令されてから燃焼処理を開始するまでの間において、排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないように構成されているから、例えば、排気ファンの駆動回路が故障する等の異常により排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出された場合には、運転開始指令が指令されていても、運転制御手段が燃焼処理を実行しないので、排気ファンが作動していない状態で燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されることを回避できる。   Moreover, it is detected by the exhaust fan operating state detection means whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists, and the operation control means performs the combustion process after the operation start command is commanded. When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state until the start of the operation, if the exhaust fan operating state detecting means detects that the exhaust fan is not in the operating state, the combustion processing is not started. Therefore, for example, when the exhaust fan operating state detecting means detects that the exhaust fan drive circuit is out of operation due to an abnormality such as a failure of the exhaust fan drive circuit, the operation is not performed even if the operation start command is commanded. Since the control means does not execute the combustion process, it can be avoided that the heating fuel gas is supplied to the combustion section when the exhaust fan is not operating.

説明を加えると、運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始する排気ファンであれば、運転制御手段は、運転開始指令が指令されるに伴って排気ファンを作動させる操作を行ったのち燃焼処理を開始するまでの間に、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないのである。つまり、この場合は、運転開始指令が指令されるに伴って排気ファンを作動させる操作の後が前記稼動状態であると予定されているときに対応することになる。
又、常時作動している排気ファンであれば、運転制御手段は、運転開始指令が指令されてから燃焼処理を開始するまでの間に、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないのである。つまり、この場合は、運転開始指令が指令された後が前記稼動状態であると予定されているときに対応することになる。
In other words, if the exhaust fan starts operating when the operation start command is commanded, the operation control means performs an operation to operate the exhaust fan when the operation start command is commanded. If it is detected by the exhaust fan operating state detection means that the engine is not in an operating state before the combustion process is started, the combustion process is not started. In other words, this case corresponds to a case where the operation state after the operation of operating the exhaust fan in accordance with the operation start command is scheduled to be in the operation state.
If the exhaust fan is always operating, the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in an operating state after the operation start command is issued until the combustion process is started. If so, the combustion process is not started. That is, this case corresponds to a case where the operation state is scheduled after the operation start command is issued.

さらに、第4特徴構成によれば、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると燃焼処理を停止し、かつ、改質処理を開始した後において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると燃焼処理及び改質処理を停止するように構成されているから、燃焼処理が開始されてから改質処理が開始されるまでの間や、改質処理が開始された後において、例えば、排気ファンの駆動回路が故障する等の異常により排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出された場合には、燃焼処理及び改質処理を停止することによって燃焼処理及び改質処理を実行しないようにしたので、排気ファンが作動していない状態で燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されることを回避できる。   Further, according to the fourth feature configuration, when the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in the operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process. After the combustion process is stopped and the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped when the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in the operating state. Exhaust fan operating state detection means due to an abnormality such as failure of the exhaust fan drive circuit after the combustion process is started until the reforming process is started or after the reforming process is started When it is detected that the engine is not in operation, the combustion process and the reforming process are stopped by stopping the combustion process and the reforming process, so that the exhaust fan is not operating. In heating the fuel gas in the combustion portion can be prevented from being supplied.

ちなみに、燃焼処理が開始されるのと同時に排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出された場合には、一時的に燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されるおそれがあるが、その後、すぐに燃焼処理が停止されることになるので、燃焼部に供給される加熱用燃料ガスは微量であるから問題はない。   Incidentally, when it is detected that the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state at the same time when the combustion process is started, there is a possibility that the heating fuel gas is temporarily supplied to the combustion part, Thereafter, the combustion process is immediately stopped, so there is no problem because the amount of the heating fuel gas supplied to the combustion section is very small.

要するに、第4特徴構成によれば、運転開始指令が指令されてから燃焼処理を開始するまでの間で且つ排気ファンが稼動状態であると予定されているとき、燃焼処理が開始されてから改質処理が開始されるまでの間、及び、改質処理を開始した後において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理及び改質処理が停止されるから、どのような時点で排気ファンが異常状態になっても、排気ファンが作動していない状態で燃焼部に加熱用燃料ガスが供給されることを回避することができる。   In short, according to the fourth feature configuration, when the operation start command is instructed and before the combustion process is started and when the exhaust fan is scheduled to be in operation, the modification is made after the combustion process is started. The combustion process and the reforming process are stopped if the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in the operating state until the quality process is started and after the reforming process is started. Even if the exhaust fan becomes in an abnormal state at any time, it is possible to prevent the heating fuel gas from being supplied to the combustion section while the exhaust fan is not operating.

従って、第4特徴構成によれば、燃焼部に燃焼検出センサを設けない場合であっても、加熱用燃料ガスや一酸化炭素ガスが高濃度のまま外部に排出することを回避することが可能な水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the fourth feature configuration, even when the combustion detection sensor is not provided in the combustion section, it is possible to avoid discharging the heating fuel gas and the carbon monoxide gas to the outside with a high concentration. A hydrogen-containing gas generator can be provided.

本発明の第5特徴構成は、第1特徴構成〜第4特徴構成のいずれかに加えて、前記運転制御手段が、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記原燃料ガス供給断続手段及び前記加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に強制操作する強制操作回路を備えて構成されている点にある。   According to a fifth feature configuration of the present invention, in addition to any one of the first feature configuration to the fourth feature configuration, when the operation control unit is detected by the exhaust fan operating state detection unit to be out of operation, The raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means are configured to include a forcible operation circuit for forcibly operating the raw fuel gas supply intermittent means to the cutoff state.

すなわち、運転制御手段が、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、原燃料ガス供給断続手段及び加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に強制操作する強制操作回路を備えることから、例えば、制御プログラムに従って処理を実行するマイクロコンピュータを用いて構成するものに比べて、誤作動を起すおそれが少なく、排気ファンが稼動状態でないときに、確実に原燃料ガス供給断続手段及び加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に切り換えて、燃焼部への加熱用燃料ガスの供給と改質処理部への原燃料ガスの供給を的確に停止させることが可能となる。   That is, a forcible operation circuit for forcibly operating the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means to the cutoff state when the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in the operating state. Therefore, for example, there is less risk of malfunction as compared with a configuration configured using a microcomputer that executes processing according to a control program, and the raw fuel gas supply intermittent means is reliably provided when the exhaust fan is not in operation. In addition, by switching the heating fuel gas supply intermittent means to the cutoff state, it becomes possible to accurately stop the supply of the heating fuel gas to the combustion section and the supply of the raw fuel gas to the reforming section.

従って、第5特徴構成によれば、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、原燃料ガス供給断続手段及び加熱用燃料ガス供給断続手段を的確に遮断状態に切り換えることが可能となる水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the fifth characteristic configuration, when the exhaust fan operating state detecting means detects that it is not in the operating state, the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means are accurately switched to the cutoff state. It has become possible to provide a hydrogen-containing gas generation device that enables the above.

本発明の第6特徴構成は、第5特徴構成に加えて、前記排気ファン作動状態検出手段が、前記排気ファンと一体回転する回転部材に検出作用して、その回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力する検出部と、その検出部の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力する比較部とから構成され、
前記強制操作回路が、前記比較部から非稼動状態信号が出力されると、前記原燃料ガス供給断続手段及び前記加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に強制操作するように構成されている点にある。
According to a sixth characteristic configuration of the present invention, in addition to the fifth characteristic configuration, the exhaust fan operating state detection unit detects and acts on a rotating member that rotates integrally with the exhaust fan, and corresponds to the rotation speed of the rotating member. Comprising a detection unit that outputs an electrical signal, and a comparison unit that compares the electrical signal of the detection unit with a reference value for determination, and outputs an operating state signal and a non-operating state signal,
The forcible operation circuit is configured to forcibly operate the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means to a cutoff state when a non-operation state signal is output from the comparison unit. It is in.

すなわち、排気ファン作動状態検出手段は、検出部が、排気ファンと一体回転する回転部材に検出作用して、その回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力し、前記比較部が、検出部の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力することになる。
そして、強制操作回路が、排気ファン作動状態検出手段における比較部から非稼動状態信号が出力されると、原燃料ガス供給断続手段及び加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に強制操作することになる。
That is, the exhaust fan operating state detecting means detects the rotating member integrally rotating with the exhaust fan and outputs an electric signal corresponding to the rotational speed of the rotating member. The operation signal and the non-operating state signal are output by comparing the electric signal of 1 and the discrimination reference value.
The forcible operation circuit forcibly operates the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means to the cutoff state when the non-operating state signal is output from the comparison unit in the exhaust fan operating state detection means. Become.

このように、排気ファン作動状態検出手段は、排気ファンと一体回転する回転部材に検出作用してその回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力して、その電気信号と判別用基準値とを比較することにより、排気ファンが稼動状態であるか否かに対応する信号として稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力するのであり、排気ファンが燃焼排ガスを外部に排気するために回転しているか否かを検出することにより、排気ファンが稼動状態であるか否かを的確に検出することができるものとなる。   Thus, the exhaust fan operating state detecting means detects the rotating member that rotates integrally with the exhaust fan, outputs an electrical signal corresponding to the rotational speed of the rotating member, and outputs the electrical signal and the determination reference value. Therefore, the operating state signal and the non-operating state signal are output as signals corresponding to whether or not the exhaust fan is in the operating state, and the exhaust fan rotates to exhaust the combustion exhaust gas to the outside. By detecting whether or not the exhaust fan is operating, it is possible to accurately detect whether or not the exhaust fan is in operation.

従って、第6特徴構成によれば、排気ファンが稼動状態であるか否かを的確に検出して、その検出結果により排気ファンが稼動状態でないときには、原燃料ガス供給断続手段及び加熱用燃料ガス供給断続手段を的確に遮断状態に操作することが可能となる水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the sixth feature, whether or not the exhaust fan is in an operating state is accurately detected, and when the exhaust fan is not in an operating state based on the detection result, the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas A hydrogen-containing gas generating device that can accurately operate the supply interrupting means to be shut off can be provided.

本発明の第7特徴構成は、第6特徴構成に加えて、
前記原燃料ガス供給断続手段が、元燃料ガスの供給を断続する元燃料弁と、その元燃料弁を通して供給される元燃料ガスが原燃料ガスとして前記改質処理部に供給されるのを断続する原燃料弁とから構成され、
前記加熱用燃料ガス供給断続手段が、前記元燃料弁と、その元燃料弁を通して供給される元燃料ガスが加熱用燃料ガスとして前記燃焼部に供給されるのを断続する燃焼燃料弁とから構成され、
前記強制操作回路が、前記元燃料弁を遮断状態に強制操作するように構成されている点にある。
In addition to the sixth feature configuration, the seventh feature configuration of the present invention includes:
The raw fuel gas supply intermittent means intermittently interrupts the supply of the original fuel gas and the supply of the original fuel gas through the original fuel valve to the reforming unit as the raw fuel gas. And consists of a raw fuel valve that
The heating fuel gas supply intermittent means comprises the original fuel valve and a combustion fuel valve for intermittently supplying the original fuel gas supplied through the original fuel valve as the heating fuel gas to the combustion section. And
The forcible operation circuit is configured to forcibly operate the original fuel valve in a shut-off state.

すなわち、原燃料ガス供給断続手段を遮断状態に切り換えるには、元燃料弁と原燃料弁のうちのいずれかを遮断状態に切り換えることで対応でき、一方、加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に切り換えるには、元燃料弁と燃焼燃料弁のうちのいずれかを遮断状態に切り換えることで対応できる。つまり、元燃料弁を遮断状態に切り換えると、原燃料ガス供給断続手段及び加熱用燃料ガス供給断続手段の夫々を遮断状態に一挙に切り換えることができる。   That is, switching the raw fuel gas supply intermittent means to the cutoff state can be handled by switching either the original fuel valve or the raw fuel valve to the cutoff state, while the heating fuel gas supply intermittent means is cut off. In order to switch to, one of the original fuel valve and the combustion fuel valve can be switched to the shut-off state. That is, when the original fuel valve is switched to the cutoff state, each of the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means can be switched to the cutoff state all at once.

従って、第7特徴構成によれば、元燃料弁を遮断状態に切り換えることで、原燃料ガス供給断続手段及び加熱用燃料ガス供給断続手段の夫々を遮断状態に一挙に切り換えることができ、原燃料ガス供給断続手段と加熱用燃料ガス供給断続手段とを各別に切り換え操作するものに比べて、強制操作回路の構成を簡素なものにすることが可能な水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the seventh characteristic configuration, by switching the original fuel valve to the cut-off state, each of the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means can be switched to the cut-off state all at once. Compared to switching between the gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means, it has become possible to provide a hydrogen-containing gas generator capable of simplifying the configuration of the forced operation circuit. .

本発明の第8特徴構成は、第1特徴構成〜第7特徴構成のいずれかに加えて、装置全体を収納し且つ吸気口及び排気口が形成されたケーシングと、前記ケーシングの内部を換気する換気ファンと、この換気ファンが回転している又は前記換気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する換気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記換気ファン作動状態検出手段にて前記換気ファンが前記稼動状態でないことが検出されると、異常対策処理を実行するように構成されている点にある。
In addition to any of the first to seventh feature configurations, the eighth feature configuration of the present invention houses the entire apparatus and has a casing formed with an inlet and an exhaust port, and ventilates the inside of the casing. A ventilation fan, and a ventilation fan operating state detection means for detecting whether the ventilation fan is rotating or in an operating state in which ventilation by the ventilation fan exists, are provided,
The operation control means is
When the ventilation fan operating state detecting means detects that the ventilation fan is not in the operating state, an abnormality countermeasure process is executed.

すなわち、装置全体がケーシングに収納されており、このケーシングの内部は換気ファンにより換気されることになる。そして、例えば、排気ファンの駆動回路が故障する等の異常により換気ファンが故障したり、運転制御手段が誤作動して換気すべき状態であるにもかかわらず、換気ファンが稼動状態でない場合も考えられる。   That is, the entire apparatus is housed in a casing, and the inside of the casing is ventilated by a ventilation fan. For example, there is a case where the ventilation fan fails due to an abnormality such as a failure of the exhaust fan drive circuit or the ventilation fan is not in operation even though the operation control means malfunctions and should be ventilated. Conceivable.

そこで、第8特徴構成では、換気ファン作動状態検出手段により、換気ファンが回転している又は換気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かが検出され、運転制御手段が、換気ファン作動状態検出手段により換気ファンが稼動状態でないことが検出されると、異常対策処理を実行するのである。   Therefore, in the eighth characteristic configuration, the ventilation fan operating state detecting means detects whether the ventilation fan is rotating or is in an operating state in which ventilation is provided by the ventilation fan, and the operation control means is configured to operate the ventilation fan. When it is detected by the state detection means that the ventilation fan is not in an operating state, abnormality countermeasure processing is executed.

換気ファンはケーシング内の発熱部を空冷するだけでなく、水素含有ガス、原燃料ガス、及び、燃焼排ガス等がケーシング内部へ漏洩した場合に、それらのガスがケーシング内部で滞留するのを防止する役割を持つ。このため、異常対策処理としては、例えば、原燃料ガス供給断続手段を遮断状態に切り換えて、改質処理部への原燃料ガスの供給を遮断させ、加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に切り換えて、燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を遮断させること等がある。   The ventilation fan not only cools the heat generating part in the casing, but also prevents hydrogen-containing gas, raw fuel gas, combustion exhaust gas, etc. from leaking inside the casing. Have a role. For this reason, as the abnormality countermeasure processing, for example, the raw fuel gas supply intermittent means is switched to the cutoff state, the supply of the raw fuel gas to the reforming processing unit is shut off, and the heating fuel gas supply intermittent means is set to the cutoff state. For example, the supply of the heating fuel gas to the combustion section may be shut off by switching.

従って、第8特徴構成によれば、換気ファンが稼動状態でない場合に、例えば、原燃料ガスや加熱用燃料ガスの供給を停止する等の異常対策処理を実行することで、異常状態に対する対策を迅速に取ることが可能となる水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the eighth characteristic configuration, when the ventilation fan is not in an operating state, for example, the countermeasure for the abnormal state can be taken by executing the abnormality countermeasure processing such as stopping the supply of the raw fuel gas or the heating fuel gas. A hydrogen-containing gas generating device that can be taken quickly can be provided.

本発明の第9特徴構成は、第8特徴構成に加えて、前記換気ファン作動状態検出手段が、前記換気ファンと一体回転する回転部材に検出作用して、その回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力する検出部と、その検出部の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力する比較部とから構成されている点にある。   According to a ninth characteristic configuration of the present invention, in addition to the eighth characteristic configuration, the ventilation fan operating state detection unit detects and acts on a rotating member that rotates integrally with the ventilation fan, and corresponds to the rotation speed of the rotating member. The detection unit is configured to output an electrical signal, and a comparison unit that compares the electrical signal of the detection unit with a reference value for determination and outputs an operating state signal and a non-operating state signal.

すなわち、換気ファン作動状態検出手段は、検出部が、換気ファンと一体回転する回転部材に検出作用して、その回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力し、比較部が、検出部の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力することになる。   That is, in the ventilation fan operating state detection means, the detection unit detects and acts on a rotating member that rotates integrally with the ventilation fan, and outputs an electrical signal corresponding to the rotation speed of the rotating member. The electric signal and the reference value for discrimination are compared, and an operating state signal and a non-operating state signal are output.

このように、換気ファン作動状態検出手段は、換気ファンと一体回転する回転部材に検出作用してその回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力して、その電気信号と判別用基準値とを比較することにより、換気ファンが稼動状態であるか否かに対応する信号として稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力するのであり、換気ファンがケーシング内部を換気するために回転しているか否かを検出することにより、換気ファンが稼動状態であるか否かを的確に検出することができるものとなる。   In this way, the ventilation fan operating state detection means detects and acts on the rotating member that rotates integrally with the ventilation fan, and outputs an electrical signal corresponding to the rotational speed of the rotating member. Are compared to output an operating state signal and a non-operating state signal as signals corresponding to whether the ventilation fan is in an operating state, and whether the ventilation fan is rotating to ventilate the inside of the casing. It is possible to accurately detect whether or not the ventilation fan is in an operating state.

従って、第9特徴構成によれば、換気ファンが稼動状態であるか否かを的確に検出して、その検出結果により換気ファンが稼動状態でないときには、的確に異常対策処理を実行することが可能となる水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the ninth feature configuration, it is possible to accurately detect whether or not the ventilation fan is in an operating state, and when the ventilation fan is not in an operating state based on the detection result, it is possible to accurately execute an abnormality countermeasure process. As a result, a hydrogen-containing gas generating device can be provided.

本発明の第10特徴構成は、第1特徴構成〜第9特徴構成のいずれかに加えて、
前記燃焼部における燃焼用空間を形成する燃焼室が、前記燃焼部の熱を前記改質処理部に伝える伝熱板の一側面側に、その伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられ、
前記改質処理部における改質処理用の空間を形成する改質室が、前記伝熱板の他側面側に、その伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられている点にある。
In addition to any of the first to ninth feature configurations, the tenth feature configuration of the present invention includes:
A combustion chamber forming a combustion space in the combustion section is a flat rectangular parallelepiped that is thin in the thickness direction of the heat transfer plate on one side of the heat transfer plate that transfers heat of the combustion section to the reforming processing section. Provided in the state formed,
In a state in which the reforming chamber forming the reforming space in the reforming unit is formed in a thin rectangular parallelepiped shape on the other side of the heat transfer plate in the thickness direction of the heat transfer plate. It is in the point provided.

すなわち、燃焼部における燃焼用空間を形成する燃焼室が、伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられ、改質処理用の空間を形成する改質室が、伝熱板の他側面側に、その伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられるものであるから、燃焼室にて発生した熱は伝熱板を介して改質室に伝えられるが、そのとき、偏平の直方体状に形成される燃焼室及び改質室の夫々の広い面積の一側面同士が伝熱板に接するので、伝熱面積が広くなり伝熱効率が高いものになる。しかも、燃焼室及び改質室の夫々が、伝熱板の厚さ方向の寸法は小さいものになり、全体としてコンパクトな形状にて構成することができる。   That is, the combustion chamber that forms the combustion space in the combustion section is provided in a state of being formed in a flattened rectangular parallelepiped shape that is thin in the thickness direction of the heat transfer plate, and the reforming chamber that forms the space for the reforming process is provided. Since the heat transfer plate is provided on the other side of the heat transfer plate in a state of being formed in a thin rectangular parallelepiped shape in the thickness direction of the heat transfer plate, the heat generated in the combustion chamber passes through the heat transfer plate. However, since one side of each of the large areas of the combustion chamber and the reforming chamber formed in a flat rectangular parallelepiped shape is in contact with the heat transfer plate, the heat transfer area is increased. Thermal efficiency is high. Moreover, each of the combustion chamber and the reforming chamber has a small size in the thickness direction of the heat transfer plate, and can be configured in a compact shape as a whole.

従って、第10特徴構成によれば、燃焼部の熱を高い伝熱効率で改質処理部を加熱することができるものでありながら、燃焼部と改質処理部とをコンパクトな形状に収めることが可能となる水素含有ガス生成装置を提供できるに至った。   Therefore, according to the tenth characteristic configuration, the combustion part and the reforming part can be accommodated in a compact shape while the heat of the combustion part can be heated with high heat transfer efficiency. It came to be able to provide the hydrogen-containing gas production | generation apparatus which became possible.

燃料ガス生成手段の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a fuel gas production | generation means. 燃料ガス生成手段の縦断側面図である。It is a vertical side view of a fuel gas production | generation means. 改質処理部の斜視図である。It is a perspective view of a modification process part. 改質処理部の縦断側面図である。It is a vertical side view of a modification | reformation process part. ケーシング内部の配置状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the arrangement | positioning state inside a casing. 強制操作回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a forced operation circuit. 運転制御手段による動作タイムチャートである。It is an operation | movement time chart by an operation control means. 制御動作のフローチャートである。It is a flowchart of control operation. 強制操作回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a forced operation circuit.

〔第1実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明に係る水素含有ガス生成装置の第1実施形態を水素含有ガスとして燃料電池に供給するための燃料ガスを生成する水素含有ガス生成装置に適用した場合について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the case where the first embodiment of the hydrogen-containing gas generation device according to the present invention is applied to a hydrogen-containing gas generation device that generates a fuel gas to be supplied to a fuel cell as a hydrogen-containing gas will be described with reference to the drawings. .

前記水素含有ガス生成装置は、前記燃料ガスを生成する燃料ガス生成手段Pと、運転を制御する運転制御手段Cとを備えて構成されており、前記燃料ガス生成手段Pは次のように構成されている。
すなわち、前記燃料ガス生成手段Pは、図1及び図2に示すように、供給される天然ガスベースの都市ガスなどの炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫処理部1、原燃料ガスを改質処理する改質処理部3、原燃料ガス及び燃料電池Gから排出された排燃料ガスを燃焼させて改質処理部3を加熱する燃焼部4、改質処理用の水蒸気を生成する水蒸気生成手段としての水蒸気生成部S、改質処理部3にて改質処理された改質ガスに含まれる一酸化炭素ガスを低減するように処理する変成処理部5、その変成処理部5から排出される変成処理ガス中に残留している一酸化炭素を除去する選択酸化処理部6等が備えられ、一酸化炭素ガス濃度の低い(例えば10ppm以下)水素リッチな燃料ガスを生成するように構成されている。
The hydrogen-containing gas generation device is configured to include a fuel gas generation means P that generates the fuel gas and an operation control means C that controls the operation. The fuel gas generation means P is configured as follows. Has been.
That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the fuel gas generating means P includes a desulfurization processing unit 1 for desulfurizing a hydrocarbon-based raw fuel gas such as a natural gas-based city gas to be supplied, and a raw fuel gas. A reforming process unit 3 for reforming the fuel, a combustion unit 4 for heating the reforming process unit 3 by burning the raw fuel gas and the exhaust fuel gas discharged from the fuel cell G, and generating steam for the reforming process From the steam generation section S as the steam generation means, the modification processing section 5 for processing so as to reduce the carbon monoxide gas contained in the reformed gas reformed by the reforming processing section 3, from the modification processing section 5 A selective oxidation treatment unit 6 or the like for removing carbon monoxide remaining in the exhausted conversion treatment gas is provided so as to generate a hydrogen-rich fuel gas having a low carbon monoxide gas concentration (for example, 10 ppm or less). It is configured.

前記水蒸気生成部Sは、燃焼部4から排出された燃焼排ガスを通流させる水蒸気生成用加熱通流部11と、原料水供給路25を通して原料水を供給するポンプ20と、供給される原料水を水蒸気生成用加熱通流部11による加熱にて蒸発させる蒸発処理部2とから構成されている。   The steam generation section S includes a steam generation heating flow section 11 through which the combustion exhaust gas discharged from the combustion section 4 flows, a pump 20 that supplies raw water through the raw water supply path 25, and raw water supplied. And an evaporation processing unit 2 for evaporating the water by heating by the steam generation heating flow-through unit 11.

そして、前記改質処理部3は、ルテニウム、ニッケル、白金などの改質触媒を保持したセラミック製の多孔質粒状体の多数が通気可能な状態で充填されるとともに、被改質ガス(脱硫処理された原燃料ガスと水蒸気との混合ガス)を通流させて原燃料ガスを改質処理するように構成されている。   The reforming processing unit 3 is filled with a large number of porous ceramic particles holding a reforming catalyst such as ruthenium, nickel, platinum, etc. in a state where it can be ventilated, and a gas to be reformed (desulfurization processing) The raw fuel gas is reformed by flowing the mixed raw fuel gas and water vapor).

前記燃焼部4には、加熱用のバーナ44が備えられ、このバーナ44に供給される原燃料ガス及び排燃料ガスを燃焼させて原燃料ガスを改質処理するための燃焼熱を発生するように構成されている。説明を加えると、燃焼部4は、加熱用燃料ガスを火炎を形成する状態で前記バーナ44にて燃焼させる有炎燃焼部4Fと、その有炎燃焼部4Fに対して、その有炎燃焼部4Fの火炎形成方向下手側に配置されて、有炎燃焼部4Fにて燃焼しなかった排燃料ガスを燃焼触媒4cにて燃焼させる触媒燃焼部4Cを備えて構成されている。   The combustion section 4 is provided with a heating burner 44 so that the raw fuel gas and the exhaust fuel gas supplied to the burner 44 are combusted to generate combustion heat for reforming the raw fuel gas. It is configured. In other words, the combustion unit 4 is configured to combust the heating fuel gas with the burner 44 in a state of forming a flame, and to the flame combustion unit 4F, the flame combustion unit 4F. The catalyst combustion unit 4C is disposed on the lower side of the 4F flame formation direction and combusts the exhaust fuel gas that has not been burned in the flamed combustion unit 4F by the combustion catalyst 4c.

又、前記燃料ガス生成手段Pには、改質処理部3から排出された高温の改質ガスを通流させて、改質処理部3を保温する保温用通流部7と、高温の改質ガスにより改質処理部3に供給される被改質ガスを加熱する被改質ガス用熱交換器Epと、高温の改質ガスにより脱硫処理部1に供給される原燃料ガスを加熱する原燃料ガス用熱交換器Eaと、変成処理部5を冷却するために冷却用流体を通流させる変成部冷却用通流部8と、同じく、変成処理部5を冷却するために冷却用流体を通流させる変成部冷却用通流部9と、変成処理部5および選択酸化処理部6を冷却する冷却用ファン10とが設けられている。   The fuel gas generating means P is supplied with a high temperature reformed gas discharged from the reforming processing unit 3 to keep the reforming processing unit 3 warm, and a high temperature reforming unit 7. The reformed gas heat exchanger Ep for heating the reformed gas supplied to the reforming processing unit 3 by the quality gas, and the raw fuel gas supplied to the desulfurization processing unit 1 by the high temperature reformed gas The raw fuel gas heat exchanger Ea, the transformation part cooling flow part 8 for allowing the cooling fluid to flow in order to cool the transformation part 5, and the cooling fluid for cooling the transformation part 5 A shift section cooling flow section 9 through which the flow passes and a cooling fan 10 that cools the shift processing section 5 and the selective oxidation processing section 6 are provided.

前記被改質ガス用熱交換器Epは、保温用通流部7から排出された改質ガスを通流させる上流側改質ガス通流部12と、改質処理部3に供給する被改質ガスを通流させる被改質ガス通流部13とを熱交換させるように構成されている。
前記原燃料ガス用熱交換器Eaは、上流側改質ガス通流部12から排出された改質ガスを通流させる下流側改質ガス通流部15と、脱硫処理部1に供給する原燃料ガスを通流させる原燃料ガス通流部16とを熱交換させるように構成されている。
The to-be-reformed gas heat exchanger Ep includes an upstream reformed gas flow section 12 through which the reformed gas discharged from the heat retaining flow section 7 flows and a reformed gas to be supplied to the reforming processing section 3. Heat exchange is performed with the reformed gas flow section 13 through which the quality gas flows.
The raw fuel gas heat exchanger Ea is supplied to the downstream reformed gas flow section 15 through which the reformed gas discharged from the upstream reformed gas flow section 12 flows and to the desulfurization processing section 1. Heat is exchanged with the raw fuel gas flow passage 16 through which the fuel gas flows.

図1および図2において、白抜き線矢印にて示すように、原燃料ガス用熱交換器Eaの原燃料ガス通流部16にガス供給路21を接続し、並びに、原燃料ガス通流部16、脱硫処理部1、被改質ガス用熱交換器Epの被改質ガス通流部13、改質処理部3、保温用通流部7、被改質ガス用熱交換器Epの上流側改質ガス通流部12、原燃料ガス用熱交換器Eaの下流側改質ガス通流部15、各変成処理部5、選択酸化処理部6の順に流れるガス処理経路を形成するように、それらをガス処理用流路22にて接続するようにしている。   1 and 2, a gas supply path 21 is connected to the raw fuel gas flow passage 16 of the raw fuel gas heat exchanger Ea as indicated by a white line arrow, and the raw fuel gas flow portion. 16, Desulfurization processing section 1, reformed gas flow section 13 of reformed gas heat exchanger Ep, reforming process section 3, heat retaining flow section 7, upstream of reformed gas heat exchanger Ep A gas treatment path that flows in the order of the side reformed gas flow section 12, the downstream reformed gas flow section 15 of the raw fuel gas heat exchanger Ea, each of the shift treatment sections 5, and the selective oxidation treatment section 6 is formed. These are connected by a gas processing flow path 22.

そして、ガス供給路21から供給される原燃料ガスを脱硫処理部1で脱硫処理し、その脱硫原燃料ガスと水蒸気路26からの水蒸気とを混合して、改質処理部3に供給して改質処理し、その改質ガスを4段の変成処理部5に順次供給して、一酸化炭素ガスを二酸化炭素ガスに変成処理し、その変成処理ガスを選択酸化処理部6に供給して一酸化炭素ガスを選択的に酸化処理する。   The raw fuel gas supplied from the gas supply path 21 is desulfurized in the desulfurization processing unit 1, the desulfurized raw fuel gas and the water vapor from the water vapor path 26 are mixed, and supplied to the reforming processing unit 3. The reforming process is performed, the reformed gas is sequentially supplied to the four-stage shift processing unit 5, the carbon monoxide gas is converted to carbon dioxide gas, and the shift process gas is supplied to the selective oxidation processing unit 6. The carbon monoxide gas is selectively oxidized.

その選択酸化処理部6から排出された選択酸化処理ガスが前記燃料ガスとして燃料ガス路23を通じて燃料電池Gに供給され、その燃料電池Gから排出される排燃料ガス(排ガス)を排燃料ガス路24を通してバーナ44に加熱用燃料ガスとして供給するように構成されている。
また、選択酸化処理部6から排出された選択酸化処理ガスの温度は110℃程度であり、高分子型の燃料電池Gの動作温度は80℃程度であるので、燃料ガス路23には、選択酸化処理部6から排出された選択酸化処理ガスを、燃料電池Gの動作温度付近にまで冷却する燃料ガス冷却用熱交換器33が設けられている。
The selective oxidation treatment gas discharged from the selective oxidation treatment unit 6 is supplied to the fuel cell G through the fuel gas passage 23 as the fuel gas, and the exhaust fuel gas (exhaust gas) discharged from the fuel cell G is discharged to the exhaust fuel gas passage. The fuel gas for heating is supplied to the burner 44 through 24.
Further, the temperature of the selective oxidation treatment gas discharged from the selective oxidation treatment unit 6 is about 110 ° C., and the operating temperature of the polymer fuel cell G is about 80 ° C. A fuel gas cooling heat exchanger 33 that cools the selective oxidation treatment gas discharged from the oxidation treatment unit 6 to near the operating temperature of the fuel cell G is provided.

前記燃料ガス路23には、選択酸化処理ガス(燃料ガス)が燃料電池Gに供給される状態と供給を停止する供給停止状態とに切り換え自在な燃料ガス供給弁V2が設けられ、燃料ガス路23の燃料ガス供給弁V2よりもガス流動方向上手側箇所から、他端側が外方に向けて開口している排気用通路51が分岐接続され、この排気用通路51には圧力逃がし弁V3が設けられている。又、前記燃料ガス路23の分岐箇所よりもガス流動方向上手側箇所に内部圧力を検出する圧力センサ52が設けられている。   The fuel gas passage 23 is provided with a fuel gas supply valve V2 that can be switched between a state in which the selective oxidation treatment gas (fuel gas) is supplied to the fuel cell G and a supply stop state in which the supply is stopped. 23, an exhaust passage 51 having an opening at the other end side outward is branched from a portion on the gas flow direction higher than the fuel gas supply valve V2, and a pressure relief valve V3 is connected to the exhaust passage 51. Is provided. Further, a pressure sensor 52 for detecting the internal pressure is provided at a location on the upper side of the fuel gas passage 23 with respect to the gas flow direction.

前記改質処理部3においては、メタンガスを主成分とする天然ガスが原燃料ガスである場合は、例えば700〜750℃程度の加熱下でメタンガスと水蒸気とが下記の反応式にて改質反応して、水素ガスと一酸化炭素ガスを含むガスに改質処理される。   In the reforming processing unit 3, when the natural gas mainly composed of methane gas is the raw fuel gas, the reforming reaction of methane gas and water vapor is performed by the following reaction formula under heating at about 700 to 750 ° C., for example. Then, the reforming process is performed to a gas containing hydrogen gas and carbon monoxide gas.

〔化1〕
CH4+H2O→CO+3H2
[Chemical formula 1]
CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2

前記変成処理部5においては、改質ガス中の一酸化炭素ガスと水蒸気とが、例えば200℃程度の反応温度にて下記の反応式にて変成反応して、一酸化炭素ガスが二酸化炭素ガスに変成処理される。   In the shift treatment unit 5, the carbon monoxide gas and water vapor in the reformed gas undergo a shift reaction according to the following reaction formula at a reaction temperature of about 200 ° C., for example, and the carbon monoxide gas is carbon dioxide gas. Transformed into

〔化2〕
CO+H2O→CO2+H2
[Chemical 2]
CO + H 2 O → CO 2 + H 2

前記選択酸化処理部6においては、ルテニウムの触媒作用によって、100℃程度の反応温度にて、変成処理ガス中に残っている一酸化炭素ガスが選択酸化される。   In the selective oxidation treatment unit 6, the carbon monoxide gas remaining in the shift treatment gas is selectively oxidized at a reaction temperature of about 100 ° C. by the catalytic action of ruthenium.

最後段の変成処理部5と選択酸化処理部6とを接続するガス処理用流路22には、原料水供給路25を流れる原料水を変成処理ガスにて予熱する原料水予熱用熱交換器17が設けられている。
そして、変成処理ガスから凝縮水を除去するドレントラップ34が、その原料水予熱用熱交換器17よりも下流側の箇所に設けられ、変成処理ガスと原料水との熱交換により原料水を予熱するとともに、変成処理ガスを冷却するようにしている。
A raw water preheating heat exchanger that preheats raw water flowing through the raw water supply passage 25 with the conversion gas in the gas processing flow path 22 that connects the last-stage shift treatment section 5 and the selective oxidation treatment section 6. 17 is provided.
A drain trap 34 for removing condensed water from the shift gas is provided at a location downstream of the raw water preheat heat exchanger 17 and preheats the raw water by heat exchange between the shift gas and the raw water. At the same time, the modification gas is cooled.

前記変成処理部5から排出された変成処理ガスの温度は200℃程度であり、選択酸化処理部6における反応温度は100℃程度であるので、原料水予熱用熱交換器17においては、変成処理ガスを選択酸化処理部6における反応温度付近の温度にまで冷却し、その冷却によって回収された熱量を原料水の予熱に用いている。   Since the temperature of the shift gas discharged from the shift treatment section 5 is about 200 ° C., and the reaction temperature in the selective oxidation treatment section 6 is about 100 ° C., in the heat exchanger 17 for raw water preheating, the shift treatment is performed. The gas is cooled to a temperature close to the reaction temperature in the selective oxidation treatment unit 6, and the amount of heat recovered by the cooling is used for preheating the raw water.

図1および図2において、実線矢印にて示すように、水蒸気生成用の原料水を供給する原料水供給路25を水蒸気生成部Sの蒸発処理室2に接続し、蒸発処理室2にて生成された水蒸気を送出する水蒸気路26を、脱硫処理部1と被改質ガス通流部13とを接続するガス処理用流路22に接続して、ガス処理用流路22を通流する脱硫原燃料ガスに改質用の水蒸気を混合させるように構成されている。   In FIG. 1 and FIG. 2, a raw water supply path 25 for supplying raw water for steam generation is connected to the evaporation processing chamber 2 of the steam generation section S and generated in the evaporation processing chamber 2 as indicated by solid arrows. The steam passage 26 for delivering the steam is connected to a gas processing flow path 22 that connects the desulfurization processing section 1 and the reformed gas flow section 13 and desulfurization flows through the gas processing flow path 22. The reforming steam is mixed with the raw fuel gas.

原料水供給路25の途中には、原料水予熱用熱交換器17が設けられ、原料水供給路25における原料水予熱用熱交換器17よりも下流側の箇所には、原料水を蛇行状に流す蛇行状通流部18が設けられている。
その蛇行状通流部18は、燃料ガス生成手段Pの外壁部のうちの燃焼部4を覆う箇所に熱伝導可能に当て付けて設けられ、燃料ガス生成手段Pの外壁部からの伝導熱および輻射熱により、蛇行状通流部18を通流する原料水を予熱するように構成されている。
そして、原料水予熱用熱交換器17および蛇行状通流部18によって、水蒸気生成部Sに供給する原料水を予熱するようにしている。
A raw material water preheating heat exchanger 17 is provided in the middle of the raw material water supply path 25, and the raw water is meandered at a location downstream of the raw material water preheating heat exchanger 17 in the raw water supply path 25. A meandering flow portion 18 is provided to flow through the flow path.
The meandering flow portion 18 is provided so as to be able to conduct heat to a portion of the outer wall portion of the fuel gas generation means P that covers the combustion portion 4 so as to be able to conduct heat, and heat conduction from the outer wall portion of the fuel gas generation means P and The raw water flowing through the meandering flow passage 18 is preheated by radiant heat.
And the raw material water supplied to the water vapor | steam production | generation part S is preheated with the heat exchanger 17 for raw material water preheating, and the meandering flow part 18. FIG.

図1および図2において、破線矢印にて示すように、燃焼部4から排出された燃焼排ガスを、水蒸気生成用加熱通流部11、変成部冷却用通流部8の順に流すように、それら燃焼部4、水蒸気生成用加熱通流部11、変成部冷却用通流部8が燃焼排ガス路27により接続されている。
そして、水蒸気生成用加熱通流部11においては、燃焼排ガスによって蒸発処理室2を加熱し、変成部冷却用通流部8においては、燃焼排ガスによって、発熱反応である変成反応が行われる変成処理部5を冷却するように構成されている。
In FIG. 1 and FIG. 2, as shown by the broken line arrows, the flue gas discharged from the combustion unit 4 is flowed in the order of the steam generating heating flow part 11 and the metamorphic part cooling flow part 8. The combustion section 4, the steam generation heating flow section 11, and the shift section cooling flow section 8 are connected by a combustion exhaust gas passage 27.
In the steam generation heating flow-through portion 11, the evaporation treatment chamber 2 is heated by the combustion exhaust gas, and in the shift-flow cooling flow portion 8, a shift treatment in which a shift reaction that is an exothermic reaction is performed by the combustion exhaust gas. The unit 5 is configured to be cooled.

ちなみに、水蒸気生成用加熱通流部11から排出された燃焼排ガスの温度は120℃程度であり、その燃焼排ガスが変成部冷却用通流部8を通流して変成処理部5を冷却するので、変成部冷却用通流部8から排出された燃焼排ガスの温度は150℃程度に上がっているので、図示しない排熱回収用熱交換器を設けて、燃焼排ガスから排熱を回収して、水蒸気や温水を生成する。   Incidentally, the temperature of the combustion exhaust gas discharged from the steam generation heating flow-through portion 11 is about 120 ° C., and the combustion exhaust gas flows through the shift portion cooling flow-through portion 8 to cool the shift treatment portion 5. Since the temperature of the combustion exhaust gas discharged from the metamorphic part cooling flow section 8 has risen to about 150 ° C., an exhaust heat recovery heat exchanger (not shown) is provided to recover the exhaust heat from the combustion exhaust gas, And produce hot water.

図1および図2において、一点鎖線矢印にて示すように、燃焼用ブロア28からの空気を燃焼用空気として、変成部冷却用通流部9を通流させてからバーナ44に供給するように、燃焼用ブロア28および変成部冷却用通流部9が燃焼用空気路29にて接続されている。そして、燃焼用空気を変成部冷却用通流部9を迂回させて通流させるように、燃焼用空気路29に燃焼用空気バイパス路30が接続されている。
また、燃焼用ブロア28からの空気を酸化用空気として選択酸化処理部6に供給するように、燃焼用ブロア28に接続した酸化用空気供給路31が、最後段の変成処理部5と選択酸化処理部6とを接続するガス処理用流路22に接続されている。
1 and 2, the air from the combustion blower 28 is supplied as the combustion air to the burner 44 after flowing through the metamorphic portion cooling flow-through portion 9 as indicated by a one-dot chain line arrow. The combustion blower 28 and the metamorphic portion cooling flow passage 9 are connected by a combustion air passage 29. A combustion air bypass path 30 is connected to the combustion air path 29 so that the combustion air is bypassed through the transformation section cooling flow section 9.
Further, an oxidizing air supply path 31 connected to the combustion blower 28 is connected to the last-stage modification processing unit 5 and the selective oxidation so that air from the combustion blower 28 is supplied to the selective oxidation processing unit 6 as oxidizing air. The gas processing flow path 22 is connected to the processing unit 6.

前記バーナ44に対して、燃焼用空気を、変成部冷却用通流部9を通流させて供給する状態と、変成部冷却用通流部9を迂回させて燃焼用空気バイパス路30を通じて供給する状態とに切り換えるために、開閉弁35、36が設けられている。
ちなみに、通常は、開閉弁35、36は、燃焼用空気が燃焼用空気バイパス路30を通流する状態となるように切り換えられるが、変成処理部5の冷却能力が不足したとき、例えば、夏期の高気温時には、開閉弁35、36は、燃焼用空気が変成部冷却用通流部9を通流する状態となるように切り換えられ、燃焼用空気にて変成処理部5が冷却される。
Combustion air is supplied to the burner 44 through the metamorphic part cooling flow passage 9 and supplied through the combustion air bypass passage 30 while bypassing the metamorphic part cooling flow section 9. On-off valves 35 and 36 are provided for switching to the state to be performed.
Incidentally, normally, the on-off valves 35 and 36 are switched so that the combustion air flows through the combustion air bypass passage 30, but when the cooling capacity of the shift treatment section 5 is insufficient, for example, in summer When the air temperature is high, the on-off valves 35 and 36 are switched so that the combustion air flows through the metamorphic portion cooling flow passage 9, and the metamorphosis processing portion 5 is cooled by the combustion air.

図2に示すように、前記燃料ガス生成手段Pは、矩形板状の偏平な容器Bの複数が板状形状の厚さ方向に並べて設けられて、各容器Bにより、各処理部、各通流部、燃焼部4などが夫々構成されている。そして、複数の容器Bは、伝熱させる必要のあるもの同士は互いに密着させた状態で、且つ、伝熱量を調節する必要のあるもの同士の間に伝熱量調節用の断熱材19を介在させた状態で並べてある。   As shown in FIG. 2, the fuel gas generation means P includes a plurality of rectangular plate-like flat containers B arranged side by side in the thickness direction of the plate-like shape. A flow part, a combustion part 4 and the like are configured. The plurality of containers B are in a state in which those that need to transfer heat are in close contact with each other, and the heat transfer amount adjusting heat insulating material 19 is interposed between those that need to adjust the amount of heat transfer. They are arranged side by side.

容器Bのうち、改質処理部3を形成するための改質部用容器Bkは、図2〜図4に示すように、伝熱板43の一側面側に設けられた燃焼部4の燃焼室50は、伝熱板43の一側面側に位置する皿型容器形成部材41にて伝熱板43の厚さ方向に薄い偏平な直方体状に形成され、伝熱板43の他側面側に設けられた改質処理部3の改質室49は、伝熱板43の他側面側に位置する皿型容器形成部材41にて伝熱板43の厚さ方向に薄い偏平な直方体状に形成されている。   Among the containers B, the reforming section container Bk for forming the reforming processing section 3 is a combustion of the combustion section 4 provided on one side of the heat transfer plate 43 as shown in FIGS. The chamber 50 is formed in a flat rectangular parallelepiped shape that is thin in the thickness direction of the heat transfer plate 43 by the dish-shaped container forming member 41 located on one side of the heat transfer plate 43, and is formed on the other side of the heat transfer plate 43. The reforming chamber 49 of the reforming unit 3 provided is formed in a flat rectangular parallelepiped shape that is thin in the thickness direction of the heat transfer plate 43 by the dish-shaped container forming member 41 located on the other side of the heat transfer plate 43. Has been.

前記改質処理部3は、改質室49内に改質触媒を保持したセラミック製の多孔質粒状体の多数が通気可能な状態で充填されており、その改質室49内にて、供給される原燃料ガスを水蒸気にて改質処理して水素ガスを主成分とする改質ガスに改質するように構成されている。そして、この改質処理部3における改質温度Trを検出する改質温度検出手段としての改質温度センサ38が設けられている。   The reforming processing unit 3 is filled with a large number of ceramic porous granular materials holding a reforming catalyst in the reforming chamber 49 so as to be ventilated. The raw fuel gas is reformed with steam to be reformed into a reformed gas mainly composed of hydrogen gas. A reforming temperature sensor 38 is provided as reforming temperature detecting means for detecting the reforming temperature Tr in the reforming processing unit 3.

図1に示すように、ガス供給路21には、そのガス供給路21を通して供給される元燃料ガスの供給を断続する元燃料弁V1が設けられている。又、ガス供給路21に連なるガス処理用流路22における脱硫部1のガス流動方向上手側には、元燃料弁V1を通して供給される元燃料ガスが原燃料ガスとして改質処理部3に供給されるのを断続する原燃料弁としてのプロセスガス弁V4が設けられている。さらに、ガス処理用流路22におけるプロセスガス弁V4よりもガス流動方向上手側から加熱用流路53が分岐形成され、この加熱用流路53には元燃料弁V1を通して供給される元燃料ガスが加熱用燃料ガスとしてバーナ44に供給されるのを断続する燃焼燃料弁としてのバーナガス弁V5が設けられている。前記プロセスガス弁V4及び前記バーナガス弁V5は、夫々、ガス流量を変更調整自在で且つ全閉状態にも切り換え自在に設けられている。
尚、図1では、元燃料弁V1は1個だけ備える構成となっているが、安全性を向上させるために、複数個の元燃料弁V1を直列状態で並べて設けて、それらの複数の元燃料弁V1を同時に開閉すべく制御する構成としてもよい。
As shown in FIG. 1, the gas supply path 21 is provided with a main fuel valve V <b> 1 that intermittently supplies the main fuel gas supplied through the gas supply path 21. On the upper side of the gas flow direction of the desulfurization unit 1 in the gas processing channel 22 connected to the gas supply channel 21, the original fuel gas supplied through the original fuel valve V1 is supplied to the reforming processing unit 3 as the raw fuel gas. A process gas valve V4 is provided as a raw fuel valve that interrupts the operation. Further, a heating flow path 53 is branched from the process gas valve V4 in the gas processing flow path 22 from the upper side in the gas flow direction, and the original fuel gas supplied to the heating flow path 53 through the original fuel valve V1. Is provided with a burner gas valve V5 as a combustion fuel valve for intermittently supplying the fuel gas to the burner 44 as a heating fuel gas. The process gas valve V4 and the burner gas valve V5 are provided so that the gas flow rate can be changed and adjusted and can be switched to the fully closed state.
In FIG. 1, only one original fuel valve V1 is provided. However, in order to improve safety, a plurality of original fuel valves V1 are arranged in series to provide a plurality of original fuel valves V1. It is good also as a structure controlled to open and close the fuel valve V1 simultaneously.

従って、原燃料ガスを改質処理部3に供給する燃料供給状態と供給を停止する供給停止状態とに切り換え自在な原燃料ガス供給断続手段Vgが、元燃料弁V1とプロセスガス弁V4とにより構成される。又、加熱用燃料ガスをバーナ44に供給する燃料供給状態と供給を停止する供給停止状態とに切り換え自在な加熱用燃料ガス供給断続手段Vkが、元燃料弁V1とバーナガス弁V5とにより構成される。   Therefore, the raw fuel gas supply intermittent means Vg that can be switched between the fuel supply state for supplying the raw fuel gas to the reforming unit 3 and the supply stop state for stopping the supply is provided by the original fuel valve V1 and the process gas valve V4. Composed. Further, the heating fuel gas supply intermittent means Vk which can be switched between the fuel supply state for supplying the heating fuel gas to the burner 44 and the supply stop state for stopping the supply is constituted by the original fuel valve V1 and the burner gas valve V5. The

図5に前記燃料ガス生成手段P及び燃料電池Gを含む燃料電池システムの配置状態を示しており、この燃料電池システムは、前記燃料ガス生成手段P及び燃料電池Gを含む装置全体が、ケーシング54の内部に収納される状態で配備されている。そして、前記ケーシング54は、吸入口55及び排気口56が夫々形成されており、排気口56からケーシング54内部の空気をケーシング54外部に排気する換気ファン57が設けられている。この換気ファン57は、ケーシング54内部の空気を排気することにより吸入口55から外気が吸入されてケーシング54内部を換気するように構成されている。   FIG. 5 shows an arrangement state of the fuel cell system including the fuel gas generating means P and the fuel cell G. In this fuel cell system, the entire apparatus including the fuel gas generating means P and the fuel cell G includes a casing 54. It is deployed in a state of being housed inside. The casing 54 is formed with a suction port 55 and an exhaust port 56, respectively, and a ventilation fan 57 that exhausts the air inside the casing 54 from the exhaust port 56 to the outside of the casing 54 is provided. The ventilation fan 57 is configured to ventilate the inside of the casing 54 by exhausting air inside the casing 54 and sucking outside air from the suction port 55.

前記燃料電池Gは、例えば、高分子型の燃料電池を備え、燃料ガス生成手段Pにて生成されて燃料ガス路23を通して供給される燃料ガス中の水素と、反応用ブロア14から反応用空気路32を通して供給される空気中の酸素とを電気化学反応させて発電するように構成されている。   The fuel cell G includes, for example, a polymer type fuel cell, hydrogen in the fuel gas generated by the fuel gas generation means P and supplied through the fuel gas passage 23, and reaction air from the reaction blower 14. Electricity is generated by causing an electrochemical reaction with oxygen in the air supplied through the passage 32.

又、前記換気ファン57とは別に、燃焼部4にて加熱用燃料ガスが燃焼して発生する燃焼排ガスを排気する排気ファン58が設けられている。この排気ファン58は回転作動して送風状態になると、燃焼排ガス路27を通して燃焼部4内の燃焼排ガスを吸引して排気口59からケーシング54の外部に排気するように構成されている。   In addition to the ventilation fan 57, an exhaust fan 58 for exhausting the combustion exhaust gas generated by the combustion of the heating fuel gas in the combustion section 4 is provided. The exhaust fan 58 is configured to suck the combustion exhaust gas in the combustion section 4 through the combustion exhaust gas passage 27 and exhaust the exhaust gas from the exhaust port 59 to the outside of the casing 54 when the exhaust fan 58 is rotated and activated.

説明を加えると、図5に示すように、排気ファン58は、吸気部58aから外気を吸気して排気部58bから外部に排出させるようになっており、その排気部58bに燃焼排ガス路27の出口を臨ませてあり、排気ファン58による通風作動に伴い燃焼排ガス路27を通して燃焼排ガスを吸引して、排気口59からケーシング54の外部に排気する構成となっている。このように構成することで、燃焼排ガス路27を通して燃焼排ガスが、吸気部58aから吸気される空気によって希釈された状態で外部に排出されることになる。
尚、図5では、排気ファン58として、プロペラファンを用いるようにしているが、シロッコファン等の他の形式のファンを用いてもよい。
In other words, as shown in FIG. 5, the exhaust fan 58 takes outside air from the intake portion 58a and exhausts it outside through the exhaust portion 58b. The outlet is faced, and the exhaust gas is sucked through the combustion exhaust gas passage 27 along with the ventilation operation by the exhaust fan 58 and exhausted from the exhaust port 59 to the outside of the casing 54. By comprising in this way, combustion exhaust gas is discharged | emitted outside in the state diluted with the air inhaled from the intake part 58a through the combustion exhaust gas path 27. FIG.
In FIG. 5, a propeller fan is used as the exhaust fan 58, but another type of fan such as a sirocco fan may be used.

そして、運転制御手段Cは、マイクロコンピュータにて構成される制御装置60を主要部として備えており、この制御装置60が、運転開始指令が指令されると、排気ファン58の作動を開始させる排気ファン作動処理を実行した後に、前記燃焼処理及び前記改質処理を実行するように構成されている。
つまり、制御装置60が、運転開始指令が指令されると、排気ファン58を作動させる排気ファン作動処理を実行し、その後、燃焼部4を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、改質温度センサ38にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、改質処理部3にて改質を行う改質処理を実行すべく、加熱用燃料ガス供給断続手段Vk、燃焼用ブロア28、原燃料ガス供給断続手段Vg、及び、水蒸気生成手段Sの作動を制御するように構成されている。
The operation control means C includes a control device 60 composed of a microcomputer as a main part, and when the operation start command is instructed, the control device 60 starts the operation of the exhaust fan 58. After the fan operation process is executed, the combustion process and the reforming process are executed.
That is, when the operation start command is instructed, the control device 60 executes an exhaust fan operation process for operating the exhaust fan 58, and thereafter executes a combustion process for operating the combustion unit 4 for combustion. When the temperature detected by the temperature sensor 38 satisfies the condition for starting the reforming process, the heating fuel gas supply intermittent means Vk, the combustion The blower 28, the raw fuel gas supply intermittent means Vg, and the water vapor generating means S are configured to be controlled.

又、前記制御装置60が、前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度センサ38にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度センサ38にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成されている。   Also, when the temperature detected by the reforming temperature sensor 38 does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process. If the temperature detected by the reforming temperature sensor 38 does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the combustion process is stopped and the reforming process is started, the combustion is performed. The process and the reforming process are stopped.

詳細な構成については後述するが、図6に示すように、運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始して燃焼部4からの燃焼排ガスを外部に排気することになる排気ファン58が回転している稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段H1が設けられている。そして、図示はしていないが、この排気ファン作動状態検出手段H1の判別結果が制御装置60に入力されており、制御装置60が、排気ファン58が稼動状態であると予定されているときに、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理及び改質処理を実行しないように構成されている。
すなわち、制御装置60が、運転開始指令が指令されてから燃焼処理を開始するまでの間において、排気ファン58が稼動状態であると予定されているときに、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないように構成され、且つ、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を停止し、かつ、改質処理を開始した後において、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理及び改質処理を停止するように構成されている。
Although a detailed configuration will be described later, as shown in FIG. 6, an exhaust fan 58 that starts operation in response to an operation start command and exhausts combustion exhaust gas from the combustion unit 4 to the outside. Exhaust fan operating state detecting means H1 for detecting whether or not the rotating operating state is present is provided. Although not shown, when the determination result of the exhaust fan operating state detecting means H1 is input to the control device 60, the control device 60 is scheduled to be in the operating state. When the exhaust fan operating state detecting means H1 detects that it is not in the operating state, the combustion processing and the reforming processing are not executed.
That is, when the exhaust fan 58 is scheduled to be in an operating state from when the operation start command is issued until the control device 60 starts the combustion process, the exhaust fan operating state detecting means H1 It is configured not to start the combustion process when it is detected that it is not in the operating state, and is operated by the exhaust fan operating state detection means H1 between the start of the combustion process and the start of the reforming process. When it is detected that the engine is not in the state, the combustion process is stopped, and after the reforming process is started, if the exhaust fan operating state detecting means H1 detects that the engine is not in the operating state, the combustion process and the reforming are performed. It is configured to stop processing.

尚、運転制御手段Cは、前記燃焼処理及び前記改質処理等を実行する主制御部としての制御装置60に加えて、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、前記原燃料ガス供給断続手段Vg及び前記加熱用燃料ガス供給断続手段Vkを遮断状態に強制操作する強制操作回路61を備えて構成されている。   Note that the operation control means C is detected by the exhaust fan operating state detection means H1 in addition to the control device 60 as a main control unit that executes the combustion process, the reforming process, and the like. The raw fuel gas supply intermittent means Vg and the heating fuel gas supply intermittent means Vk are provided with a forcible operation circuit 61 for forcibly operating them in a cut-off state.

次に、図7を参照しながら制御装置60の制御動作について説明する。
制御装置60は、燃料電池Gの運転を開始する起動タイミングになり、例えば、燃料電池Gの運転管理を行う燃料電池用の制御装置等の他の制御手段あるいは手動操作具等により運転開始指令が指令されると、排気ファン58の作動を開始させる排気ファン作動処理を実行する。つまり、制御装置60は、排気ファン58を回転するためのファン駆動回路58Aに、ファン運転制御端子をハイレベルに切り換える運転開始指令及びファン運転制御端子をローレベルに切り換える運転停止指令とを指令する構成となっており、排気ファン58による作動を開始させるときは運転開始指令をファン駆動回路58Aを指令することになる。
Next, the control operation of the control device 60 will be described with reference to FIG.
The control device 60 has a start timing for starting the operation of the fuel cell G. For example, an operation start command is issued by another control means such as a control device for the fuel cell that manages the operation of the fuel cell G or a manual operation tool. When commanded, exhaust fan operation processing for starting the operation of the exhaust fan 58 is executed. That is, the control device 60 instructs the fan drive circuit 58A for rotating the exhaust fan 58 to receive an operation start command for switching the fan operation control terminal to a high level and an operation stop command for switching the fan operation control terminal to a low level. When the operation by the exhaust fan 58 is started, an operation start command is issued to the fan drive circuit 58A.

排気ファン58の作動を開始させる排気ファン作動処理を実行した後に、前記燃焼処理を実行する。つまり、前記イグナイタ4iを作動させた状態で、元燃料弁V1を開弁し、且つ、バーナガス弁V5を開弁して、燃焼用ブロア28の作動を開始して燃焼用空気を供給して、バーナ44の燃焼を開始する。このとき、バーナガス弁V5の開度は起動用の設定原燃料供給量になるように開度調節する。   After the exhaust fan operation process for starting the operation of the exhaust fan 58 is executed, the combustion process is executed. That is, with the igniter 4i activated, the original fuel valve V1 is opened, the burner gas valve V5 is opened, the operation of the combustion blower 28 is started, and combustion air is supplied. Burning of the burner 44 is started. At this time, the opening degree of the burner gas valve V5 is adjusted so as to become the set raw fuel supply amount for starting.

バーナ44の燃焼を開始して改質処理部3の温度が上昇して、前記改質温度センサ38にて検出される改質温度が水蒸気パージ開始用設定温度になると、ポンプ20の運転を開始して水蒸気生成器2にて生成した水蒸気の供給を開始して、後述するように燃料ガス生成手段P及び燃料電池Gに充填されている原燃料ガス等を水蒸気にて置換する水蒸気置換制御を実行する。続いて、改質温度センサ38にて検出される改質温度Trが原燃料供給開始用設定温度Ts1(例えば、650℃)になると、そのとき元燃料弁V1は既に開弁しているので、プロセスガス弁V4を開弁して改質処理部3への原燃料ガスの供給を開始する。このとき、プロセスガス弁V4の開度は改質用の設定原燃料供給量になるように開度調節する。原燃料ガスの供給開始後、燃料ガス供給弁V2を開弁して燃料ガス生成手段Pにて生成された燃料ガスの燃料電池Gへの供給を開始する。   When the combustion of the burner 44 is started and the temperature of the reforming processing unit 3 rises and the reforming temperature detected by the reforming temperature sensor 38 reaches the set temperature for starting the steam purge, the operation of the pump 20 is started. Then, the supply of water vapor generated by the water vapor generator 2 is started, and the water vapor replacement control for replacing the raw fuel gas and the like filled in the fuel gas generating means P and the fuel cell G with water vapor as described later is performed. Execute. Subsequently, when the reforming temperature Tr detected by the reforming temperature sensor 38 reaches the raw fuel supply start set temperature Ts1 (for example, 650 ° C.), the original fuel valve V1 is already opened at that time. The process gas valve V4 is opened and the supply of the raw fuel gas to the reforming processing unit 3 is started. At this time, the opening degree of the process gas valve V4 is adjusted so as to become the set raw fuel supply amount for reforming. After the supply of the raw fuel gas is started, the fuel gas supply valve V2 is opened, and the supply of the fuel gas generated by the fuel gas generation means P to the fuel cell G is started.

又、プロセスガス弁V4を開弁して改質処理部3への原燃料ガスの供給を開始したのちにバーナガス弁V5を閉弁する。すなわち、燃料電池Gから排燃料ガスが排出されて、その排燃料ガスによる燃焼熱により、原燃料ガスの改質処理が可能な状態となると、バーナ44への原燃料ガスの供給を停止して、燃料電池Gから排出された排燃料ガスの全量をバーナ44に供給して燃焼部4にて燃焼させ、その燃焼熱により改質処理部3にて原燃料ガスを改質処理させるのである。   Further, after the process gas valve V4 is opened and the supply of the raw fuel gas to the reforming unit 3 is started, the burner gas valve V5 is closed. That is, when the exhaust fuel gas is discharged from the fuel cell G and the raw fuel gas can be reformed by the combustion heat of the exhaust fuel gas, the supply of the raw fuel gas to the burner 44 is stopped. Then, the entire amount of the exhaust fuel gas discharged from the fuel cell G is supplied to the burner 44 and combusted in the combustion unit 4, and the raw fuel gas is reformed in the reforming processing unit 3 by the combustion heat.

バーナ44の燃焼を開始して改質温度Trが原燃料供給開始用設定温度Ts1になるまでの間が起動運転に対応しており、改質温度Trが原燃料供給開始用設定温度Ts1以上の高い温度に上昇したのちであって且つ運転停止が指令されるまでの間が発電運転に対応している。   The period from the start of combustion of the burner 44 until the reforming temperature Tr reaches the raw fuel supply start set temperature Ts1 corresponds to the start-up operation, and the reforming temperature Tr is equal to or higher than the raw fuel supply start set temperature Ts1. The power generation operation corresponds to the period after the temperature is raised to the high temperature and the operation stop is instructed.

燃料電池Gの運転を停止させる停止タイミングになり、前記他の制御手段あるいは手動操作具等により運転停止指令が指令されると、運転制御手段Cが、元燃料弁V1、プロセスガス弁V4、及び、燃料ガス供給弁V2を閉弁して、改質処理部3における改質処理を停止し、燃料電池Gの発電を停止させるが、このとき、改質処理部3を含む水素含有ガス生成装置内を水蒸気で置換する水蒸気パージ処理を実行する。   When the stop timing is reached to stop the operation of the fuel cell G, and an operation stop command is instructed by the other control means or the manual operation tool, the operation control means C controls the original fuel valve V1, the process gas valve V4, and The fuel gas supply valve V2 is closed to stop the reforming process in the reforming unit 3 and stop the power generation of the fuel cell G. At this time, the hydrogen-containing gas generating device including the reforming unit 3 A steam purge process is performed to replace the interior with steam.

この水蒸気パージ処理について説明すると、改質処理部3への原燃料ガスの供給が停止されたのちも水蒸気生成器2への水の供給が継続されて水蒸気の生成が継続されることになり、又、水蒸気がガス処理用流路22内に供給されるように、圧力逃がし弁V3又は燃料ガス供給弁V2を設定時間のみ開弁させる処理を間欠的に行う圧力逃がし処理を行う。そのことにより、生成される水蒸気によりガス処理用流路22内に残留していた装置内ガスは排出され、改質処理部3を含む水素含有ガス生成装置内が水蒸気にて置換される。   The steam purge process will be described. After the supply of the raw fuel gas to the reforming processing unit 3 is stopped, the supply of water to the steam generator 2 is continued and the generation of steam is continued. Further, a pressure relief process is performed in which the pressure relief valve V3 or the fuel gas supply valve V2 is opened only for a set time so that water vapor is supplied into the gas treatment channel 22. As a result, the gas in the apparatus remaining in the gas processing flow path 22 by the generated water vapor is discharged, and the hydrogen-containing gas generation apparatus including the reforming processing unit 3 is replaced with water vapor.

その後、改質温度センサ38にて検出される改質温度Trが降下判定用設定温度Ts2以下にまで低下すると、元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を開弁して原燃料ガスを供給することにより、改質処理部3を含む水素含有ガス生成装置内を原燃料ガスにて置換させるガスパージ処理を実行する。
このとき、燃料ガス供給弁V2及び圧力逃がし弁V3は共に閉状態であるから、原燃料ガスの供給により内部圧力が上昇するのであり、圧力センサ52の検出圧力Pが設定上限値としての第1設定圧力Ps1以上(例えば、3kPa以上)になると、元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を閉じてガスパージ処理を終了する。尚、前記降下判定用設定温度Ts2は、熱分解による炭素の析出を防止できる程度の温度(例えば、200℃)に設定されている。
After that, when the reforming temperature Tr detected by the reforming temperature sensor 38 is lowered to the lower determination setting temperature Ts2, the original fuel valve V1 and the process gas valve V4 are opened to supply the raw fuel gas. Thus, a gas purge process for replacing the inside of the hydrogen-containing gas generating apparatus including the reforming processing unit 3 with the raw fuel gas is executed.
At this time, since both the fuel gas supply valve V2 and the pressure relief valve V3 are in the closed state, the internal pressure increases due to the supply of the raw fuel gas, and the detected pressure P of the pressure sensor 52 is the first set upper limit value. When the pressure becomes equal to or higher than the set pressure Ps1 (for example, 3 kPa or higher), the original fuel valve V1 and the process gas valve V4 are closed and the gas purge process is ended. The lowering determination set temperature Ts2 is set to a temperature (for example, 200 ° C.) that can prevent carbon deposition due to thermal decomposition.

そして、その後は、圧力センサ52の検出圧力Pが第1設定圧力Ps1よりも低い設定下限値としての第2設定圧力Ps2以下(例えば、1kPa以下)になると、元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を開状態に切り換えて、第1設定圧力Ps1以上になると元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を閉状態(遮断状態)に切り換えて、装置内の圧力を第2設定圧力Ps2と第1設定圧力Ps1との間に維持する装置内圧力維持処理を実行することになる。   After that, when the detected pressure P of the pressure sensor 52 becomes equal to or lower than the second set pressure Ps2 (for example, 1 kPa or less) as the set lower limit value lower than the first set pressure Ps1, the original fuel valve V1 and the process gas valve V4. Is switched to the open state, and when the pressure becomes equal to or higher than the first set pressure Ps1, the original fuel valve V1 and the process gas valve V4 are switched to the closed state (shut off state), and the pressure in the apparatus is changed to the second set pressure Ps2 and the first set pressure. The in-apparatus pressure maintenance process maintained between Ps1 is executed.

制御装置60は、図7に示すように、運転停止指令が指令された後も排気作動を継続して行い、上記したように元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を開弁して原燃料ガスを供給し、且つ、圧力センサ52の検出圧力Pが第1設定圧力Ps1以上になると、元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を閉じるガスパージ処理を終了してから設定時間Xが経過すると排気作動を停止させるように、排気ファン58の作動を制御する。
又、制御装置60は、図7に示すように、前記装置内圧力維持処理を実行しているときは、圧力センサ52の検出圧力Pが前記第2設定圧力Ps2よりも少し高めに設定された第3設定圧力以下にまで低下すると、排気作動を開始させ、その後、圧力維持のために、元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を開状態に切り換えて原燃料ガスの供給が行われてから設定時間Xが経過すると排気作動を停止させるように、排気ファン58の作動を制御する。以降、このような制御を繰り返し実行する。従って、圧力センサ52の検出圧力Pが第2設定圧力Ps2以下になり元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を開状態に切り換えるときには、排気ファン58は作動状態に切り換わっていることになる。
As shown in FIG. 7, the control device 60 continues the exhaust operation even after the operation stop command is instructed, and opens the original fuel valve V1 and the process gas valve V4 as described above to open the raw fuel gas. When the detected pressure P of the pressure sensor 52 is equal to or higher than the first set pressure Ps1, the exhaust operation is performed when the set time X elapses after the gas purge process for closing the main fuel valve V1 and the process gas valve V4 is completed. The operation of the exhaust fan 58 is controlled so as to be stopped.
Further, as shown in FIG. 7, when the control device 60 is executing the in-device pressure maintaining process, the detected pressure P of the pressure sensor 52 is set slightly higher than the second set pressure Ps2. When the pressure falls below the third set pressure, the exhaust operation is started, and then, after maintaining the pressure, the main fuel valve V1 and the process gas valve V4 are switched to the open state and the raw fuel gas is supplied. The operation of the exhaust fan 58 is controlled so that the exhaust operation is stopped when the time X elapses. Thereafter, such control is repeatedly executed. Therefore, when the detected pressure P of the pressure sensor 52 becomes equal to or lower than the second set pressure Ps2 and the main fuel valve V1 and the process gas valve V4 are switched to the open state, the exhaust fan 58 is switched to the operating state.

具体的には、圧力センサ52の検出圧力Pが前記第3設定圧力Ps3以下にまで低下して排気ファン58の作動を開始させ、その後、圧力センサ52の検出圧力Pが前記第2設定圧力Ps2以下になって元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を開弁して原燃料ガスを供給し、その後、圧力センサ52の検出圧力Pが第1設定圧力Ps1以上になって元燃料弁V1及びプロセスガス弁V4を閉じた時点から設定時間Xが経過したのちに、排気ファン58の作動を停止させるのである。   Specifically, the detected pressure P of the pressure sensor 52 is lowered to the third set pressure Ps3 or less to start the operation of the exhaust fan 58, and then the detected pressure P of the pressure sensor 52 is set to the second set pressure Ps2. In the following, the original fuel valve V1 and the process gas valve V4 are opened to supply the raw fuel gas, and then the detected pressure P of the pressure sensor 52 becomes equal to or higher than the first set pressure Ps1 and the original fuel valve V1 and the process are supplied. After the set time X has elapsed since the gas valve V4 was closed, the operation of the exhaust fan 58 is stopped.

次に、図8を参照しながら、前記不燃焼時燃料供給停止処理について説明する。
すなわち、運転開始指令が指令されて、前記バーナ44の燃焼を開始して改質温度Trが原燃料供給開始用設定温度Ts1になるまでの間の起動運転の実行中であって、且つ、バーナ44に加熱用燃料ガスの供給が行われている状態であれば(ステップ1、2)、前記改質温度センサ38にて検出される改質温度Trの温度上昇率が設定温度上昇率より大であるか否かを判別する(ステップ3)。具体的には、前記バーナ44の燃焼を開始してから設定経過時間(3分間)が経過するまでの間における改質温度Trの上昇量が設定量(45度)を越えているときは、温度上昇率が設定温度上昇率より大であると判断し、改質温度Trの上昇量が設定量(45度)未満であれば温度上昇率が設定温度上昇率より小であると判断する。
Next, the non-combustion fuel supply stop process will be described with reference to FIG.
That is, when the operation start command is instructed, the start-up operation is being executed until the reforming temperature Tr reaches the raw fuel supply start setting temperature Ts1 after the combustion of the burner 44 is started, and the burner 44, when the heating fuel gas is being supplied (steps 1 and 2), the temperature increase rate of the reforming temperature Tr detected by the reforming temperature sensor 38 is larger than the set temperature increasing rate. (Step 3). Specifically, when the amount of increase in the reforming temperature Tr from the start of combustion of the burner 44 to the elapse of the set elapsed time (3 minutes) exceeds the set amount (45 degrees), It is determined that the temperature increase rate is greater than the set temperature increase rate. If the increase amount of the reforming temperature Tr is less than the set amount (45 degrees), it is determined that the temperature increase rate is smaller than the set temperature increase rate.

改質温度Trの上昇量が設定量(45度)未満であり温度上昇率が設定温度上昇率より小であると判断すると、バーナ44に着火されていない不燃焼状態、又は、バーナ44が燃焼はしているものの燃焼に必要な空気量が燃料に対して不足している等により適正に燃焼していない不完全燃焼状態であると考えられるから、元燃料弁V1を閉弁状態に切り換えるために弁制御信号として閉弁用制御信号を出力する(ステップ4)。   If it is determined that the amount of increase in the reforming temperature Tr is less than the set amount (45 degrees) and the temperature increase rate is smaller than the set temperature increase rate, the burner 44 is not ignited or the burner 44 burns. However, in order to switch the original fuel valve V1 to the closed state, it is considered that it is an incomplete combustion state that is not properly combusted due to an insufficient amount of air necessary for combustion. A valve closing control signal is output as a valve control signal (step 4).

バーナ44の燃焼を開始して改質温度Trが原燃料供給開始用設定温度Ts1以上になった後の発電運転の実行中であるときは、前記改質温度センサ38にて検出される改質温度Trが判定用下限値Ts3(例えば、600℃)よりも低い温度であって、且つ、その判定用下限値Ts3よりも低い温度である状態が設定待機時間(2分間)以上継続すると、バーナ44が失火している不燃焼状態又は上記したような不完全燃焼状態であると考えられるから、元燃料弁V1を閉弁状態に切り換えるために弁制御信号として閉弁用制御信号を出力する(ステップ5、6、4)。   When the power generation operation is being executed after the combustion of the burner 44 is started and the reforming temperature Tr becomes equal to or higher than the raw fuel supply starting set temperature Ts1, the reforming temperature detected by the reforming temperature sensor 38 is being performed. When the state where the temperature Tr is lower than the determination lower limit value Ts3 (for example, 600 ° C.) and is lower than the determination lower limit value Ts3 continues for the set standby time (2 minutes) or longer, the burner 44 is considered to be in a non-combustion state in which a misfire has occurred, or an incomplete combustion state as described above, and therefore a valve closing control signal is output as a valve control signal in order to switch the original fuel valve V1 to a valve closing state ( Steps 5, 6, 4).

従って、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間においては、改質温度Trの温度上昇率が設定温度上昇率より小であることが、改質温度センサ38にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合に対応する。そして、前記改質処理を開始した後においては、改質温度センサ38にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合に対応するものである。   Therefore, the reforming temperature sensor 38 detects that the temperature increase rate of the reforming temperature Tr is smaller than the set temperature increasing rate between the start of the combustion process and the start of the reforming process. This corresponds to the case where the temperature does not satisfy the initial combustion confirmation condition. Then, after the reforming process is started, this corresponds to a case where the temperature detected by the reforming temperature sensor 38 does not satisfy the reforming combustion confirmation condition.

次に、排気ファン作動状態検出手段H1及び強制操作回路61について説明する。
排気ファン作動状態検出手段H1は、排気ファン58と一体回転する回転部材としての回転軸63に検出作用して、その回転部材63の回転速度に対応する電気信号を出力する検出部64と、その検出部64の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力する比較部65とから構成され、強制操作回路61が、前記比較部65から非稼動状態信号が出力されると、原燃料ガス供給断続手段Vg及び加熱用燃料ガス供給断続手段Vkを遮断状態に強制操作するように構成されている。
Next, the exhaust fan operating state detection means H1 and the forced operation circuit 61 will be described.
The exhaust fan operating state detecting means H1 detects a rotating shaft 63 as a rotating member that rotates integrally with the exhaust fan 58, and outputs an electric signal corresponding to the rotational speed of the rotating member 63; Comparing the electric signal of the detection unit 64 with the reference value for determination, the comparison unit 65 outputs an operating state signal and a non-operating state signal, and the forcible operation circuit 61 is not operated from the comparing unit 65. When the signal is output, the raw fuel gas supply intermittent means Vg and the heating fuel gas supply intermittent means Vk are forcibly operated to the cutoff state.

以下、具体的な構成について説明する。
排気ファン作動状態検出手段H1は、図6に示すように、排気ファン58と一体回転する回転部材である回転軸63における一体形成された突起部66に検出作用して回転部材の回転速度に対応するパルス信号を出力するパルス発生器67と、そのパルス発生器67のパルス信号の周波数を電圧信号に変換する電圧変換回路としてのF/V(周波数・電圧)変換器68と、そのF/V変換器68の電気信号(電圧信号)と判別用基準値としての基準電圧発生器69にて発生する基準電圧とを比較して、稼動状態信号に対応するハイレベル信号及び非稼動状態信号に対応するローレベル信号を出力するコンパレータ70とを備えて構成されている。従って、パルス発生器67とF/V変換器68とにより前記検出部64が構成され、基準電圧発生器69とコンパレータ70により比較部65が構成されている。
Hereinafter, a specific configuration will be described.
As shown in FIG. 6, the exhaust fan operating state detection means H1 detects and acts on the protrusion 66 formed integrally with the rotary shaft 63, which is a rotary member that rotates integrally with the exhaust fan 58, and corresponds to the rotational speed of the rotary member. A pulse generator 67 for outputting a pulse signal to be output, an F / V (frequency / voltage) converter 68 as a voltage conversion circuit for converting the frequency of the pulse signal of the pulse generator 67 into a voltage signal, and the F / V Compares the electrical signal (voltage signal) of the converter 68 with the reference voltage generated by the reference voltage generator 69 as a reference value for discrimination, and corresponds to the high level signal corresponding to the operating state signal and the non-operating state signal And a comparator 70 that outputs a low level signal. Therefore, the pulse generator 67 and the F / V converter 68 constitute the detection unit 64, and the reference voltage generator 69 and the comparator 70 constitute a comparison unit 65.

強制操作回路61は、制御装置60のようにマイクロコンピュータを備えるものではなく、図6に示すように、コンパレータ70の出力と制御装置60からの弁制御信号とが夫々入力されるAND回路71と、AND回路71の出力がハイレベル状態になると、導通状態となり、AND回路71の出力がローレベル状態になると非導通状態となるスイッチングトランジスタ72と、AND回路71の出力によりスイッチングトランジスタ72を駆動するための駆動回路71Aとを備えて構成されている。
前記スイッチングトランジスタ72が導通状態になると、元燃料弁V1の弁体操作用のソレノイドに通電して、バネにより閉付勢されている弁体を開状態に操作して元燃料弁V1が開弁状態になり、又、スイッチングトランジスタ72が非導通状態になると、弁体はバネの付勢力により閉状態に復帰し、元燃料弁V1が閉弁状態になるように構成されている。
The forcible operation circuit 61 does not include a microcomputer unlike the control device 60, and as shown in FIG. 6, an AND circuit 71 to which the output of the comparator 70 and the valve control signal from the control device 60 are input respectively. When the output of the AND circuit 71 becomes a high level state, the switching transistor 72 becomes conductive, and when the output of the AND circuit 71 becomes a low level state, the switching transistor 72 becomes non-conductive, and the output of the AND circuit 71 drives the switching transistor 72. And a drive circuit 71A for this purpose.
When the switching transistor 72 becomes conductive, the solenoid for operating the valve body of the original fuel valve V1 is energized, and the valve body biased by the spring is opened to open the original fuel valve V1. When the switching transistor 72 is turned off, the valve body is returned to the closed state by the biasing force of the spring, and the original fuel valve V1 is closed.

次に、排気ファン作動状態検出手段H1及び前記強制操作回路61の処理動作について説明する。
排気ファン58が回転して排気作動を開始すると、パルス発生器67がパルス信号を出力し、そのパルス信号がF/V変換器68にてパルス信号の周波数が高いほど高い電圧となるような電圧信号に変換される。ところで、バーナ44の燃焼排ガスを希釈して排気するのに必要となる送風量を得るためには、排気ファン58が設定回転速度以上で回転している必要がある。そこで、設定回転速度に対応する電圧が予め基準電圧として設定されて、その基準電圧を基準電圧発生器69にて発生するように構成され、前記F/V変換器68の出力電圧がコンパレータ70の非反転入力端子に入力され、基準電圧発生回路69にて発生した基準電圧がコンパレータ70の反転入力端子に入力される。そして、コンパレータ70は、F/V変換器68の出力電圧が基準電圧より高いときはハイレベル信号を出力し、F/V変換器68の出力電圧が基準電圧より低いときはローレベル信号を出力する。
Next, processing operations of the exhaust fan operating state detection means H1 and the forcible operation circuit 61 will be described.
When the exhaust fan 58 rotates to start the exhaust operation, the pulse generator 67 outputs a pulse signal, and the pulse signal becomes a voltage that becomes higher as the frequency of the pulse signal becomes higher in the F / V converter 68. Converted to a signal. By the way, in order to obtain the blown air amount necessary for diluting and exhausting the combustion exhaust gas from the burner 44, the exhaust fan 58 needs to be rotated at a set rotational speed or more. Therefore, a voltage corresponding to the set rotational speed is set in advance as a reference voltage, and the reference voltage is generated by the reference voltage generator 69. The output voltage of the F / V converter 68 is The reference voltage input to the non-inverting input terminal and generated by the reference voltage generating circuit 69 is input to the inverting input terminal of the comparator 70. The comparator 70 outputs a high level signal when the output voltage of the F / V converter 68 is higher than the reference voltage, and outputs a low level signal when the output voltage of the F / V converter 68 is lower than the reference voltage. To do.

コンパレータ70の出力信号及び制御装置60からの弁制御信号が共にハイレベル信号であれば、AND回路71の出力がハイレベル状態になり、スイッチングトランジスタ72が導通状態になって元燃料弁V1が開状態になる。一方、コンパレータ70の出力信号及び制御装置60からの弁制御信号のうちの少なくともいずれか一方がローレベル信号であれば、AND回路71の出力がローレベル状態になり、スイッチングトランジスタ72が非導通状態になって元燃料弁V1が遮断状態すなわち閉弁状態になる。   If both the output signal of the comparator 70 and the valve control signal from the control device 60 are high level signals, the output of the AND circuit 71 becomes high level, the switching transistor 72 becomes conductive, and the original fuel valve V1 opens. It becomes a state. On the other hand, if at least one of the output signal of the comparator 70 and the valve control signal from the control device 60 is a low level signal, the output of the AND circuit 71 is in a low level state, and the switching transistor 72 is in a non-conductive state. Thus, the original fuel valve V1 is cut off, that is, closed.

従って、強制操作回路61は、コンパレータ70から非稼動状態信号(ローレベル信号)が出力されると、元燃料弁V1を遮断状態(閉弁状態)にすることにより、原燃料ガス供給断続手段Vg及び加熱用燃料ガス供給断続手段Vkを夫々遮断状態に強制操作することになる。   Therefore, when the non-operating state signal (low level signal) is output from the comparator 70, the forcible operation circuit 61 sets the original fuel valve V1 in a shut-off state (closed state), whereby the raw fuel gas supply intermittent means Vg. In addition, the heating fuel gas supply intermittent means Vk is forcibly operated in the shut-off state.

そして、排気ファン作動状態検出手段H1の判別結果であるコンパレータ70の出力信号(稼動状態信号に対応するハイレベル信号及び非稼動状態信号に対応するローレベル信号)が制御装置60にも入力されており、制御装置60は、運転開始指令に伴って、排気ファン作動処理を実行し、その後、燃焼処理を開始するまでの間において、コンパレータ70から非稼動状態信号が出力されると、燃焼処理を開始しないように構成されている。   Then, the output signal of the comparator 70 (the high level signal corresponding to the operating state signal and the low level signal corresponding to the non-operating state signal), which is the determination result of the exhaust fan operating state detecting means H1, is also input to the control device 60. In response to the operation start command, the control device 60 executes the exhaust fan operation process, and after that, when the non-operating state signal is output from the comparator 70, the combustion process is performed. Configured not to start.

又、制御装置60は、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、コンパレータ70から非稼動状態信号が出力されると、燃焼処理を停止し、且つ、改質処理を開始した後において、コンパレータ70から非稼動状態信号が出力されると、燃焼処理及び改質処理を停止するように構成されている。   When the non-operating state signal is output from the comparator 70 between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the control device 60 stops the combustion process and performs the reforming process. After the start, when the non-operation state signal is output from the comparator 70, the combustion process and the reforming process are stopped.

すなわち、制御装置60が、運転開始指令が指令されるに伴って排気ファン作動処理を実行してから燃焼処理を開始するまでの間に、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、制御装置60は燃焼処理を開始しないのである。又、燃焼処理が開始されてから改質処理が開始されるまでの間、及び、改質処理が開始された後において、排気ファンの駆動回路が故障する等の異常により排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出された場合には、制御装置60は燃焼処理及び改質処理を停止することになる。   That is, the exhaust fan operating state detection means H1 may not be in an operating state after the control device 60 executes the exhaust fan operating process in response to the operation start command and before starting the combustion process. When detected, the control device 60 does not start the combustion process. Further, the exhaust fan operating state detecting means is detected due to an abnormality such as a failure of a drive circuit of the exhaust fan after the combustion process is started until the reforming process is started and after the reforming process is started. When it is detected in H1 that the engine is not operating, the control device 60 stops the combustion process and the reforming process.

この実施形態では、運転開始指令が指令されるに伴って排気ファン58を作動させる操作が行われた後、具体的には、制御装置60が排気ファン作動処理を実行した後が前記稼動状態であると予定されているときに対応することになる。   In this embodiment, after the operation for operating the exhaust fan 58 is performed in response to the operation start command, specifically, after the control device 60 executes the exhaust fan operation process, It will respond when it is scheduled.

又、この実施形態では、制御装置60に加えて強制操作回路61が設けられ、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、この強制操作回路61が、元燃料弁V1を遮断状態(閉弁状態)にすることにより、原燃料ガス供給断続手段Vg及び加熱用燃料ガス供給断続手段Vkを夫々遮断状態に強制操作することになるから、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されているにもかかわらず、制御装置60が誤作動によって、元燃料弁V1を開弁させるための弁制御信号を出力することがあっても、元燃料弁V1が遮断状態(閉弁状態)を維持することになる。   In this embodiment, a forcible operation circuit 61 is provided in addition to the control device 60. When the exhaust fan operating state detecting means H1 detects that the engine is not in an operating state, the forcible operation circuit 61 Since the raw fuel gas supply intermittent means Vg and the heating fuel gas supply intermittent means Vk are forcibly operated to the cutoff state by setting V1 to the cutoff state (valve closed state), the exhaust fan operating state detection means H1 Even if it is detected that the engine is not in operation, the control device 60 may output a valve control signal for opening the main fuel valve V1 due to a malfunction. Maintains the shut-off state (valve closed state).

従って、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されているにもかかわらず、運転開始指令が指令されて、制御装置60が誤作動により燃焼処理を開始しようとすることがあっても、元燃料弁V1が遮断状態(閉弁状態)に維持されることから、燃焼処理を開始することがない。又、燃焼処理が開始されてから改質処理が開始されるまでの間、及び、改質処理が開始された後において、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出された場合、制御装置60が誤作動していても、元燃料弁V1が遮断状態(閉弁状態)に強制操作されることから、燃焼処理及び改質処理を停止することができる。   Therefore, even though it is detected that the exhaust fan operating state detecting means H1 is not in the operating state, an operation start command is issued, and the control device 60 may try to start the combustion process due to a malfunction. However, since the original fuel valve V1 is maintained in the shut-off state (valve closed state), the combustion process is not started. Also, when the exhaust fan operating state detecting means H1 detects that the engine is not in an operating state from the start of the combustion process to the start of the reforming process and after the reforming process is started. Even if the control device 60 malfunctions, the original fuel valve V1 is forcibly operated to the shut-off state (closed state), so that the combustion process and the reforming process can be stopped.

又、上記構成では、強制操作回路61が設けられることから、運転開始指令が指令されていない状態であって、制御装置60が、燃焼処理及び改質処理のいずれも実行していない状態において、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、その後に運転開始指令が指令されても、燃焼処理や改質処理を実行しないようにすることができる。   In the above configuration, since the forcible operation circuit 61 is provided, the operation start command is not instructed, and the control device 60 is not performing any of the combustion process and the reforming process. If it is detected by the exhaust fan operating state detecting means H1 that it is not in the operating state, the combustion process or the reforming process can be prevented from being executed even if an operation start command is instructed thereafter.

燃料電池Gの運転管理を行う燃料電池用の制御装置が備えられる場合には、排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、燃料電池用の制御装置が、燃料電池Gの運転を開始させないようにしたり、燃料電池Gの運転を停止させるようにする等、排気ファン作動状態検出手段H1の検出情報に基づいて燃料電池Gの運転管理を行う必要がある。   When a control device for a fuel cell that manages the operation of the fuel cell G is provided, if the exhaust fan operating state detection means H1 detects that the fuel cell G is not in an operating state, the control device for the fuel cell It is necessary to manage the operation of the fuel cell G based on the detection information of the exhaust fan operating state detection means H1, such as not starting the operation of G or stopping the operation of the fuel cell G.

〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態を説明する。
この実施形態では、前記換気ファン57が回転している又は前記換気ファン57による通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する換気ファン作動状態検出手段H2が設けられ、前記運転制御手段Cが、前記換気ファン作動状態検出手段H2にて前記換気ファン57が前記稼動状態でないことが検出されると、異常対策処理を実行するように構成されている点が第1実施形態と異なるが、それ以外の構成は第1実施形態と同じであるから、異なる点についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
In this embodiment, there is provided a ventilation fan operating state detecting means H2 for detecting whether the ventilation fan 57 is rotating or in an operating state where ventilation by the ventilation fan 57 exists, and the operation control means C is provided. However, when the ventilation fan operating state detection means H2 detects that the ventilation fan 57 is not in the operating state, it is different from the first embodiment in that an abnormality countermeasure process is executed. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described.

つまり、この実施形態では、図9に示すように、排気ファン作動状態検出手段H1に加えて前記換気ファン作動状態検出手段H2が設けられ、この換気ファン作動状態検出手段H2は、前記換気ファン57と一体回転する回転部材としての回転軸80に検出作用して、その回転軸80の回転速度に対応する電気信号を出力する検出部81として、第1実施形態の排気ファン作動状態検出手段H1における検出部と同様なパルス発生器82とF/V変換器83とを備え、その検出部81の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号(ハイレベル信号)及び非稼動状態信号(ローレベル信号)を出力する比較部84として、基準電圧発生器85とコンパレータ86とを備えている。   That is, in this embodiment, as shown in FIG. 9, in addition to the exhaust fan operating state detecting means H1, the ventilation fan operating state detecting means H2 is provided, and the ventilation fan operating state detecting means H2 is provided with the ventilation fan 57. In the exhaust fan operating state detection means H1 of the first embodiment, a detection unit 81 that detects and acts on a rotary shaft 80 as a rotary member that rotates integrally with the rotary shaft 80 and outputs an electrical signal corresponding to the rotational speed of the rotary shaft 80 is used. A pulse generator 82 and an F / V converter 83 similar to those of the detection unit are provided, and an operation state signal (high level signal) and a non-operation state are compared by comparing an electric signal of the detection unit 81 with a discrimination reference value. A reference voltage generator 85 and a comparator 86 are provided as a comparator 84 that outputs a signal (low level signal).

そして、前記強制操作回路61が、第1実施形態のAND回路71とスイッチングトランジスタ72に加えて、前記コンパレータ86の出力と制御装置60からの弁制御信号とが夫々入力されるAND回路87と、このAND回路87の出力とAND回路71の出力とが夫々入力されるAND回路88と、このAND回路88の出力がハイレベル状態になると導通状態となり、AND回路88の出力がローレベル状態になると非導通状態となるスイッチングトランジスタ72と、AND回路88の出力によりスイッチングトランジスタ72を駆動するための駆動回路88Aとを備えて構成されている。   In addition to the AND circuit 71 and the switching transistor 72 of the first embodiment, the forcible operation circuit 61 includes an AND circuit 87 to which an output of the comparator 86 and a valve control signal from the control device 60 are input, The AND circuit 88 to which the output of the AND circuit 87 and the output of the AND circuit 71 are respectively input, and when the output of the AND circuit 88 is in a high level state, the conductive state is established, and when the output of the AND circuit 88 is in a low level state. A switching transistor 72 that is in a non-conducting state and a drive circuit 88A for driving the switching transistor 72 by the output of the AND circuit 88 are provided.

このような構成であれば、排気ファン作動状態検出手段H1及び換気ファン作動状態検出手段H2の夫々が、稼動状態であることを検出しており、且つ、制御装置60により開弁させるための弁制御信号が出力された場合に、元燃料弁V1が開状態に操作されるのであり、排気ファン作動状態検出手段H1及び換気ファン作動状態検出手段H2の少なくともいずれか一方が稼動状態でないことを検出すると、元燃料弁V1は閉状態(遮断状態)となる。   With such a configuration, each of the exhaust fan operating state detecting means H1 and the ventilation fan operating state detecting means H2 detects that it is in an operating state and is a valve for opening the valve by the control device 60. When the control signal is output, the original fuel valve V1 is operated to open, and it is detected that at least one of the exhaust fan operating state detecting means H1 and the ventilation fan operating state detecting means H2 is not in the operating state. Then, the original fuel valve V1 is in a closed state (blocking state).

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
[Another embodiment]
Hereinafter, other embodiments are listed.

(イ) 前記排気ファン作動状態検出手段として、次のように構成するものでもよい。
すなわち、前記排気ファンが回転しているか否かにより稼動状態であるか否かを検出するにあたり、上記実施形態では、排気ファン58と一体回転する回転部材である回転軸63における一体形成された突起部66に検出作用して回転部材の回転速度に対応するパルス信号を出力するパルス発生器67を備える構成としたが、このような突起部を設ける構成に代えて、回転部材の外周部に磁性体を備えて、回転部材の回転に伴って磁性体が接近離間するような箇所に位置固定状態で磁気センサが設けられ、この磁気センサが、前記磁性体に対して検出作用して回転部材の回転速度に対応するパルスを発生するように構成するものでもよい。
(A) The exhaust fan operating state detecting means may be configured as follows.
That is, in detecting whether the exhaust fan is in operation or not based on whether the exhaust fan is rotating, in the above embodiment, the protrusion formed integrally with the rotary shaft 63 that is a rotating member that rotates integrally with the exhaust fan 58. Although the pulse generator 67 that detects and acts on the portion 66 and outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed of the rotating member is provided, instead of the configuration in which such a protrusion is provided, the outer peripheral portion of the rotating member is magnetically provided. A magnetic sensor is provided in a fixed position at a location where the magnetic body approaches and separates as the rotating member rotates, and the magnetic sensor detects the magnetic body to detect the rotating member. It may be configured to generate a pulse corresponding to the rotational speed.

又、前記排気ファンが回転しているか否かにより稼動状態であるか否かを検出する構成に代えて、前記排気ファンによる通風が存在するか否かにより稼動状態であるか否かを検出する構成としてもよい。例えば、排気ファンによる送風量を検出する風量センサ、排気ファンによる送風の風速を検出する風速センサ、排気ファンによる送風の風圧を検出する風圧センサ、排気ファンによる送風の風圧が設定風圧以上あるか否かを検出する風圧スイッチ等のいずれかを設けて、これらのセンサにて検出される検出値の情報を電気信号に変換して、上記各実施形態と同様に、送風量が設定量以上であるか否かを判別して、元燃料弁V1の開閉状態を切り換える構成としてもよい。   Further, instead of detecting whether the exhaust fan is operating or not depending on whether the exhaust fan is rotating or not, whether or not the exhaust fan is operating is detected based on whether or not ventilation by the exhaust fan exists. It is good also as a structure. For example, an air volume sensor that detects the amount of air blown by the exhaust fan, a wind speed sensor that detects the wind speed of air blown by the exhaust fan, a wind pressure sensor that detects the wind pressure of air blown by the exhaust fan, and whether or not the wind pressure of the air blown by the exhaust fan is greater than or equal to the set wind pressure Any one of wind pressure switches or the like that detect this is provided, and the information of the detection values detected by these sensors is converted into an electrical signal, and the air flow rate is equal to or larger than the set amount as in the above embodiments. It is good also as a structure which discriminate | determines whether it is or not and switches the open / close state of the original fuel valve V1.

例えば、風圧スイッチを設けるものでは、風圧スイッチが、換気ファンによる送風の風圧が設定風圧以上であればオン状態となりハイレベル信号を出力し、換気ファンによる送風の風圧が設定風圧未満であればオフ状態となりローレベル信号を出力するように構成してもよい。その結果、ハイレベル信号を出力すると、強制操作回路61が元燃料弁V1を開状態に切り換え、ローレベル信号を出力すると、強制操作回路61が元燃料弁V1を閉状態に切り換えることになる。   For example, in the case where a wind pressure switch is provided, the wind pressure switch is turned on when the wind pressure of the ventilation fan is higher than the set wind pressure and outputs a high level signal, and is turned off when the wind pressure of the ventilation fan is less than the set wind pressure. It may be configured to enter a state and output a low level signal. As a result, when a high level signal is output, the forcible operation circuit 61 switches the original fuel valve V1 to an open state, and when a low level signal is output, the forcible operation circuit 61 switches the original fuel valve V1 to a closed state.

(ロ) 前記運転制御手段が、前記排気ファン作動処理を開始してから前記燃焼処理を開始するまでに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を開始しないように構成され、且つ、前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間、及び、前記改質処理を開始した後においては、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されても、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止しないように構成してもよい。そして、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出され、前記燃焼処理を開始しないときは、報知手段による報知作動を実行して異常状態であることを使用者に報知する構成とする。   (B) When the operation control means detects that the exhaust fan operation state detection means is not in an operating state from the start of the exhaust fan operation process to the start of the combustion process, the combustion process The exhaust fan operating state detecting means is configured to start from the combustion process until the reforming process is started and after the reforming process is started. Even if it is detected that the engine is not in an operating state, the combustion process and the reforming process may not be stopped. And when it is detected that the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state and the combustion process is not started, a notification operation by the notifying means is executed to notify the user that the state is abnormal. To do.

(ハ) 前記運転制御手段が、前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、且つ、前記排気ファン作動処理を開始してから前記燃焼処理を開始するまでにおいては、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されても、前記燃焼処理を開始するように構成してもよい。そして、燃焼処理や改質処理の実行中に、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出され、前記燃焼処理や前記改質処理を継続しないときは、報知手段による報知作動を実行して異常状態であることを使用者に報知する構成とする。   (C) When the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in an operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion After the process is stopped and the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped when the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in an operating state. In addition, from the start of the exhaust fan operation process to the start of the combustion process, the combustion process is started even if the exhaust fan operation state detecting means detects that the engine is not in an operating state. You may comprise. Then, during the execution of the combustion process or the reforming process, it is detected that the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state, and when the combustion process or the reforming process is not continued, the notifying operation by the notifying means is performed. It is set as the structure which alert | reports to a user that it is executed and is in an abnormal state.

(ニ) 上記実施形態においては、運転開始指令が指令されるに伴って排気ファンが作動を開始する構成、つまり、運転制御手段が、運転開始指令が指令されると、排気ファンの作動を開始させる排気ファン作動処理を実行した後に、燃焼処理及び改質処理を実行するように構成されているものを例示したが、このような構成に代えて、排気ファンが常時作動するように構成するものでもよい。
例えば、水素含有ガス生成装置が設置場所に設置されて電源が投入されるに伴って、排気ファンが作動を開始する駆動回路が設けられる構成としてもよい。又、運転制御手段に対する駆動用電源が入り操作されるに伴って排気ファンが作動を開始する構成としてもよい。そして、これらの構成においては、運転制御手段に対して電源が供給されているときは排気ファンに駆動用の電力が供給されている状態となるから、運転制御手段に対して電源が供給されている状態、つまり、運転制御手段が起動している状態のすべてのときが、排気ファンが稼動状態であると予定されているときに対応することになる。
(D) In the above embodiment, the exhaust fan starts to operate as the operation start command is issued, that is, the operation control means starts the operation of the exhaust fan when the operation start command is issued. Exemplified is an example in which the combustion process and the reforming process are performed after the exhaust fan operation process is performed. Instead of such a structure, the exhaust fan is configured to always operate. But you can.
For example, a drive circuit may be provided in which the exhaust fan starts operating as the hydrogen-containing gas generator is installed at the installation location and the power is turned on. Further, the exhaust fan may start operating as the driving power source for the operation control means is turned on and operated. In these configurations, when power is supplied to the operation control means, driving power is supplied to the exhaust fan, so that power is supplied to the operation control means. In other words, all the times when the operation control means is activated correspond to the time when the exhaust fan is scheduled to be in operation.

そして、このように排気ファンが常時作動する構成においては、運転制御手段は、排気ファンが稼動状態であると予定されているとき、つまり、排気ファンに駆動用の電力が供給されているときに、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理及び改質処理を実行しないように構成されることになる。   In such a configuration in which the exhaust fan is always operated, the operation control means is configured such that when the exhaust fan is scheduled to be in operation, that is, when driving power is supplied to the exhaust fan. When it is detected by the exhaust fan operating state detecting means that it is not in the operating state, the combustion process and the reforming process are not executed.

つまり、運転制御手段は、運転開始指令が指令されてから燃焼処理を開始するまでの間において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を開始しないのである。又、運転制御手段が、燃焼処理を開始してから改質処理を開始するまでの間において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理を停止し、かつ、改質処理を開始した後において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、燃焼処理及び改質処理を停止することになる。   In other words, the operation control means does not start the combustion process when it is detected that the exhaust fan operating state detection means is not in the operating state between the time when the operation start command is issued and the time when the combustion process is started. . If the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in the operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion control is stopped, and After the reforming process is started, if the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in the operating state, the combustion process and the reforming process are stopped.

又、運転開始指令が指令されていない状態であって運転制御手段により燃焼処理及び改質処理のいずれも実行していない運転停止状態において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、その後に運転開始指令が指令されても、その後の処理を行わないように構成することもできる。   Further, when the operation start command is not commanded and neither the combustion process nor the reforming process is executed by the operation control means, it is detected that the exhaust fan operating state detection means is not in the operating state. Then, even if an operation start command is instructed thereafter, it is possible to configure so that subsequent processing is not performed.

さらに、排気ファン作動状態検出手段を備える構成において、排気ファンが常時作動するものでは、次のように構成するものでもよい。   Further, in the configuration provided with the exhaust fan operating state detecting means, the exhaust fan always operating may be configured as follows.

例えば、手動操作具にて運転制御手段に運転開始指令が指令される構成であれば、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、手動操作具から運転制御手段へ運転開始指令が指令されるのを阻止する指令阻止手段を備える構成としてもよい。
又、運転制御手段以外の他の制御手段から運転制御手段に運転開始指令が指令される構成であれば、前記他の制御手段が、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、運転制御手段に運転開始指令を指令しないように構成されるものでもよい。
For example, if the operation start command is commanded to the operation control means by the manual operation tool, the operation from the manual operation tool to the operation control means is detected when the exhaust fan operating state detection means detects that the operation is not in operation. It is good also as a structure provided with the command prevention means which blocks that a start command is commanded.
Further, if the operation start command is commanded from the control means other than the operation control means to the operation control means, it is detected by the exhaust fan operating state detection means that the other control means is not in the operating state. Then, it may be configured not to give an operation start command to the operation control means.

要するに、運転開始指令が指令されていない状態であって、運転制御手段により燃焼処理及び改質処理のいずれも実行していない運転停止状態において、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、運転制御手段に対して運転開始指令が指令されないように構成するものでもよい。   In short, when the operation start command is not instructed, and the operation stop state where neither the combustion process nor the reforming process is executed by the operation control means, the exhaust fan operating state detection means is not in the operating state. If detected, an operation start command may not be issued to the operation control means.

(ホ) 上記実施形態においては、前記運転制御手段Cが、マイクロコンピュータからなる制御装置60と強制操作回路61とを備えるようにしたが、このような強制操作回路を備えることなく、前記制御装置60が、前記排気ファン作動処理を開始してから前記燃焼処理を開始するまでに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を開始しないように制御を実行し、さらに、前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記排気ファン作動状態検出手段H1にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように制御を実行する構成としてもよい。   (E) In the above embodiment, the operation control means C is provided with the control device 60 and the forcible operation circuit 61 composed of a microcomputer. However, the control device is not provided with such a forcible operation circuit. When the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine 60 is not in an operating state between the start of the exhaust fan operation process and the start of the combustion process, control is performed so that the combustion process is not started. And when the exhaust fan operating state detecting means H1 detects that the engine is not in an operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is performed. When the exhaust fan operating state detecting means H1 detects that the engine is not in an operating state after stopping and starting the reforming process, the combustion process is performed. Fine the modification treatment may be executed a control to stop.

(ヘ) 上記実施形態においては、燃料ガス生成手段に変成部5及び選択酸化部6を備えさせる場合について例示したが、燃料電池にて燃料ガス中の一酸化炭素濃度の低いことが要求されない場合は、選択酸化部6を省略したり、変成部5及び選択酸化部6を省略することが可能である。尚、燃料電池としては、高分子型に限らず、固体酸化物型、リン酸型等の種々の形式の燃料電池を用いることができる。   (F) In the above embodiment, the case where the fuel gas generating means is provided with the shift unit 5 and the selective oxidation unit 6 is illustrated, but the fuel cell does not require a low carbon monoxide concentration in the fuel gas. It is possible to omit the selective oxidation unit 6 or omit the transformation unit 5 and the selective oxidation unit 6. The fuel cell is not limited to a polymer type, and various types of fuel cells such as a solid oxide type and a phosphoric acid type can be used.

(ト) 炭化水素系の原燃料ガスとしては、上記の実施形態において例示した天然ガスベースの都市ガスに限定されるものではなく、灯油、プロパンガス、メタノール等のアルコール類等、種々のものを用いることができる。   (G) The hydrocarbon-based raw fuel gas is not limited to the natural gas-based city gas exemplified in the above embodiment, and various kinds of alcohols such as kerosene, propane gas, and methanol are used. Can be used.

(チ) 上記実施形態においては、燃焼部及び改質処理部が扁平の直方体状に形成されるものを例示したが、例えば、内部を燃焼部とする円筒状体を設け、そして、燃焼部を形成する円筒状体よりも大径の円筒状体を、燃焼部を形成する円筒状体と同心状に設けて、内外の円筒状体の間にて改質処理部を形成するようにする、いわゆる円筒状に形成する等、燃焼部や改質処理部の形態は種々変更することができる。   (H) In the above embodiment, the combustion part and the reforming part are exemplified as a flat rectangular parallelepiped shape. For example, a cylindrical body having an internal combustion part is provided, and the combustion part is A cylindrical body having a diameter larger than that of the cylindrical body to be formed is provided concentrically with the cylindrical body forming the combustion portion, so that the reforming processing section is formed between the inner and outer cylindrical bodies, The form of the combustion part and the reforming part can be variously changed, for example, formed in a so-called cylindrical shape.

(リ) 上記実施形態においては、前記改質温度検出手段として、改質処理部3の温度を検出する改質温度センサ38を用いる構成としたが、この改質温度センサ38に代えて、燃焼部の温度を検出する温度センサを備えて、その温度センサの検出情報に基づいて改質処理部3の温度を間接的に検出する構成としてもよい。
又、上記実施形態では、改質温度検出手段にて検出される改質処理部3の温度の検出情報に基づいて不燃焼状態又は不完全燃焼状態を判別するようにしたが、このような構成に加えて、例えば、上記実施形態の如く、燃焼部及び改質処理部だけでなく変成処理部、選択酸化部等の各部を形成するための複数の容器が、矩形板状の偏平な容器Bの複数を板状形状の厚さ方向に並べて設けられるような構成のものであれば、変成処理部や選択酸化部が燃焼部の燃焼状態により熱的な影響を受けるため、変成処理部や選択酸化部の温度を検出する温度センサを備えて、運転制御手段が、改質処理を開始した後において、前記温度センサにて検出される変成処理部や選択酸化部の温度が不適正に下降するような場合は、不燃焼状態や不完全燃焼状態であると判別するように構成するようにしてもよい。
(I) In the above embodiment, the reforming temperature detecting means is configured to use the reforming temperature sensor 38 that detects the temperature of the reforming processing unit 3, but instead of the reforming temperature sensor 38, combustion is performed. It is good also as a structure which includes the temperature sensor which detects the temperature of a part, and detects the temperature of the modification | reformation process part 3 indirectly based on the detection information of the temperature sensor.
In the above embodiment, the non-combustion state or the incomplete combustion state is determined based on the temperature detection information of the reforming processing unit 3 detected by the reforming temperature detecting means. In addition to the above, for example, as in the above embodiment, a plurality of containers for forming each part such as the transformation part and the selective oxidation part as well as the combustion part and the reforming part are rectangular flat containers B. If the configuration is such that a plurality of these are arranged side by side in the thickness direction of the plate-like shape, the shift treatment section and the selective oxidation section are thermally affected by the combustion state of the combustion section. A temperature sensor for detecting the temperature of the oxidation unit is provided, and after the operation control unit starts the reforming process, the temperature of the shift treatment unit and the selective oxidation unit detected by the temperature sensor is inappropriately lowered. If this is That a may be configured to determine.

3 改質処理部
4 燃焼部
28 燃焼用空気供給手段
38 改質温度検出手段
43 伝熱板
49 改質室
50 燃焼室
54 ケーシング
57 換気ファン
58 排気ファン
61 強制操作回路
63 回転部材
64 検出部
65 比較部
81 検出部
84 比較部
C 運転制御手段
H1 排気ファン作動状態検出手段
H2 換気ファン作動状態検出手段
S 水蒸気生成手段
V1 元燃料弁
V4 原燃料弁
V5 燃焼燃料弁
Vk 加熱用燃料ガス供給断続手段
Vg 原燃料ガス供給断続手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Reforming process part 4 Combustion part 28 Combustion air supply means 38 Reforming temperature detection means 43 Heat-transfer plate 49 Reformation chamber 50 Combustion chamber 54 Casing 57 Ventilation fan 58 Exhaust fan 61 Forced operation circuit 63 Rotating member 64 Detection part 65 Comparison part 81 Detection part 84 Comparison part C Operation control means H1 Exhaust fan operation state detection means H2 Ventilation fan operation state detection means S Steam generation means V1 Original fuel valve V4 Raw fuel valve V5 Combustion fuel valve Vk Heating fuel gas supply intermittent means Vg Raw fuel gas supply intermittent means

Claims (10)

炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置であって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理及び前記改質処理を実行しないように構成されている水素含有ガス生成装置。
A reforming processing unit for reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and water vapor to generate a reformed gas containing hydrogen gas;
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. A hydrogen-containing gas generator configured to control, comprising:
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan for exhausting combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state and the exhaust fan operating state detecting means detects that the exhaust fan is not in the operating state, the combustion process and the reforming process are not executed. A hydrogen-containing gas generator.
炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置であって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始して又は常時作動して前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記運転開始指令が指令されてから前記燃焼処理を開始するまでの間において、前記排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を開始しないように構成されている水素含有ガス生成装置。
A reforming processing unit for reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and water vapor to generate a reformed gas containing hydrogen gas;
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. A hydrogen-containing gas generator configured to control, comprising:
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan that starts operating as the operation start command is commanded or constantly operates and exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state between the time when the operation start command is issued and the time when the combustion process is started, the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state. A hydrogen-containing gas generation device configured not to start the combustion process when a gas is detected.
炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置であって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始して又は常時作動して前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成されている水素含有ガス生成装置。
A reforming processing unit for reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and water vapor to generate a reformed gas containing hydrogen gas;
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. A hydrogen-containing gas generator configured to control, comprising:
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan that starts operating as the operation start command is commanded or constantly operates and exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
If it is detected by the exhaust fan operating state detection means that the engine is not in an operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped and the modified A hydrogen-containing gas generator configured to stop the combustion process and the reforming process when the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in an operating state after starting a quality treatment.
炭化水素を含む原燃料ガスと水蒸気とを含む混合ガスを改質して水素ガスを含む改質ガスを生成する改質処理部と、
加熱用燃料ガスを燃焼させて前記改質処理部を加熱する燃焼部と、
前記改質処理部への原燃料ガスの供給を断続する原燃料ガス供給断続手段と、
前記改質処理部へ供給する水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、
前記燃焼部への加熱用燃料ガスの供給を断続する加熱用燃料ガス供給断続手段と、
前記燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼用空気供給手段と、
前記改質処理部の温度を検出する改質温度検出手段と、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
運転開始指令が指令されると、前記燃焼部を燃焼作動させる燃焼処理を実行し、次に、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質処理開始用条件を満たすと、前記改質処理部にて改質を行う改質処理を実行すべく、前記加熱用燃料ガス供給断続手段、前記燃焼用空気供給手段、前記原燃料ガス供給断続手段、及び、前記水蒸気生成手段の作動を制御するように構成された水素含有ガス生成装置であって、
前記運転制御手段が、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が初期時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記改質温度検出手段にて検出される温度が改質時燃焼確認条件を満たさない場合には、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成され、
運転開始指令が指令されるに伴って作動を開始して又は常時作動して前記燃焼部からの燃焼排ガスを外部に排気する排気ファンと、
前記排気ファンが回転している又は前記排気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する排気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記運転開始指令が指令されてから前記燃焼処理を開始するまでの間において、前記排気ファンが前記稼動状態であると予定されているときに、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を開始しないように構成され、且つ、
前記燃焼処理を開始してから前記改質処理を開始するまでの間において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理を停止し、かつ、前記改質処理を開始した後において、前記排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記燃焼処理及び前記改質処理を停止するように構成されている水素含有ガス生成装置。
A reforming processing unit for reforming a mixed gas containing a raw fuel gas containing hydrocarbons and water vapor to generate a reformed gas containing hydrogen gas;
A combustion section for burning the fuel gas for heating and heating the reforming treatment section;
Raw fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying raw fuel gas to the reforming unit;
Steam generating means for generating steam to be supplied to the reforming unit;
Heating fuel gas supply intermittent means for intermittently supplying the heating fuel gas to the combustion section;
Combustion air supply means for supplying combustion air to the combustion section;
A reforming temperature detecting means for detecting the temperature of the reforming processing unit;
Operation control means for controlling operation is provided,
The operation control means is
When an operation start command is commanded, a combustion process for performing combustion operation of the combustion section is executed. Next, when the temperature detected by the reforming temperature detecting means satisfies the reforming process start condition, the reforming process is performed. The heating fuel gas supply intermittent means, the combustion air supply means, the raw fuel gas supply intermittent means, and the water vapor generating means are operated in order to perform a reforming process for reforming in the quality treatment section. A hydrogen-containing gas generator configured to control, comprising:
The operation control means is
If the temperature detected by the reforming temperature detection means does not satisfy the initial combustion confirmation condition between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped. If the temperature detected by the reforming temperature detecting means does not satisfy the reforming combustion confirmation condition after the reforming process is started, the combustion process and the reforming process are stopped. Configured to
An exhaust fan that starts operating as the operation start command is commanded or constantly operates and exhausts the combustion exhaust gas from the combustion section to the outside;
Exhaust fan operating state detecting means for detecting whether the exhaust fan is rotating or in an operating state where ventilation by the exhaust fan exists is provided,
The operation control means is
When the exhaust fan is scheduled to be in the operating state between the time when the operation start command is issued and the time when the combustion process is started, the exhaust fan operating state detecting means is not in the operating state. Is detected, the combustion process is not started, and
If it is detected by the exhaust fan operating state detection means that the engine is not in an operating state between the start of the combustion process and the start of the reforming process, the combustion process is stopped and the modified A hydrogen-containing gas generator configured to stop the combustion process and the reforming process when the exhaust fan operating state detecting means detects that the engine is not in an operating state after starting a quality treatment.
前記運転制御手段が、排気ファン作動状態検出手段にて稼動状態でないことが検出されると、前記原燃料ガス供給断続手段及び前記加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に強制操作する強制操作回路を備えて構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の水素含有ガス生成装置。   A forcible operation circuit for forcibly operating the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means to a cutoff state when the operation control means detects that the exhaust fan operating state detection means is not in an operating state The hydrogen-containing gas generating device according to claim 1, wherein the hydrogen-containing gas generating device is provided. 前記排気ファン作動状態検出手段が、前記排気ファンと一体回転する回転部材に検出作用して、その回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力する検出部と、その検出部の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力する比較部とから構成され、
前記強制操作回路が、前記比較部から非稼動状態信号が出力されると、前記原燃料ガス供給断続手段及び前記加熱用燃料ガス供給断続手段を遮断状態に強制操作するように構成されている請求項5記載の水素含有ガス生成装置。
The exhaust fan operating state detecting means detects a rotating member that rotates integrally with the exhaust fan and outputs an electric signal corresponding to the rotational speed of the rotating member, and the electric signal of the detecting unit is discriminated. Comparing with the reference value for operation, it is composed of a comparison unit that outputs an operation state signal and a non-operation state signal,
The forcible operation circuit is configured to forcibly operate the raw fuel gas supply intermittent means and the heating fuel gas supply intermittent means to a cutoff state when a non-operation state signal is output from the comparison unit. Item 6. The hydrogen-containing gas generator according to Item 5.
前記原燃料ガス供給断続手段が、元燃料ガスの供給を断続する元燃料弁と、その元燃料弁を通して供給される元燃料ガスが原燃料ガスとして前記改質処理部に供給されるのを断続する原燃料弁とから構成され、
前記加熱用燃料ガス供給断続手段が、前記元燃料弁と、その元燃料弁を通して供給される元燃料ガスが加熱用燃料ガスとして前記燃焼部に供給されるのを断続する燃焼燃料弁とから構成され、
前記強制操作回路が、前記元燃料弁を遮断状態に強制操作するように構成されている請求項6記載の水素含有ガス生成装置。
The raw fuel gas supply intermittent means intermittently interrupts the supply of the original fuel gas and the supply of the original fuel gas through the original fuel valve to the reforming unit as the raw fuel gas. And consists of a raw fuel valve that
The heating fuel gas supply intermittent means comprises the original fuel valve and a combustion fuel valve for intermittently supplying the original fuel gas supplied through the original fuel valve as the heating fuel gas to the combustion section. And
The hydrogen-containing gas generation device according to claim 6, wherein the forcible operation circuit is configured to forcibly operate the original fuel valve in a shut-off state.
装置全体を収納し且つ吸気口及び排気口が形成されたケーシングと、前記ケーシングの内部を換気する換気ファンと、この換気ファンが回転している又は前記換気ファンによる通風が存在する稼動状態であるか否かを検出する換気ファン作動状態検出手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、
前記換気ファン作動状態検出手段にて前記換気ファンが前記稼動状態でないことが検出されると、異常対策処理を実行するように構成されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の水素含有ガス生成装置。
A casing in which the entire apparatus is housed and an air inlet and an air outlet are formed, a ventilation fan that ventilates the inside of the casing, and an operating state in which the ventilation fan is rotating or ventilation is provided by the ventilation fan A ventilation fan operating state detection means for detecting whether or not,
The operation control means is
The hydrogen according to any one of claims 1 to 7, wherein an abnormality countermeasure process is executed when the ventilation fan operating state detecting means detects that the ventilation fan is not in the operating state. Contained gas generator.
前記換気ファン作動状態検出手段が、前記換気ファンと一体回転する回転部材に検出作用して、その回転部材の回転速度に対応する電気信号を出力する検出部と、その検出部の電気信号と判別用基準値とを比較して、稼動状態信号及び非稼動状態信号を出力する比較部とから構成されている請求項8記載の水素含有ガス生成装置。   The ventilating fan operating state detecting means detects a rotating member that rotates integrally with the ventilating fan and outputs an electric signal corresponding to the rotational speed of the rotating member, and the electric signal of the detecting unit is discriminated. The hydrogen-containing gas generation device according to claim 8, further comprising a comparison unit that compares the reference value for operation and outputs an operation state signal and a non-operation state signal. 前記燃焼部における燃焼用空間を形成する燃焼室が、前記燃焼部の熱を前記改質処理部に伝える伝熱板の一側面側に、その伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられ、
前記改質処理部における改質処理用の空間を形成する改質室が、前記伝熱板の他側面側に、その伝熱板の厚さ方向に薄い偏平の直方体状に形成される状態で備えられている請求項1〜9のいずれか1項に記載の水素含有ガス生成装置。
A combustion chamber forming a combustion space in the combustion section is a flat rectangular parallelepiped that is thin in the thickness direction of the heat transfer plate on one side of the heat transfer plate that transfers heat of the combustion section to the reforming processing section. Provided in the state formed,
In a state in which the reforming chamber forming the reforming space in the reforming unit is formed in a thin rectangular parallelepiped shape on the other side of the heat transfer plate in the thickness direction of the heat transfer plate. The hydrogen-containing gas generator according to any one of claims 1 to 9, which is provided.
JP2009052025A 2009-03-05 2009-03-05 Hydrogen-containing gas generator Expired - Fee Related JP5330864B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009052025A JP5330864B2 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Hydrogen-containing gas generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009052025A JP5330864B2 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Hydrogen-containing gas generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010202477A true JP2010202477A (en) 2010-09-16
JP5330864B2 JP5330864B2 (en) 2013-10-30

Family

ID=42964352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009052025A Expired - Fee Related JP5330864B2 (en) 2009-03-05 2009-03-05 Hydrogen-containing gas generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5330864B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015095300A (en) * 2013-11-11 2015-05-18 株式会社村田製作所 Fuel cell module
JP2019169419A (en) * 2018-03-26 2019-10-03 東京瓦斯株式会社 Fuel cell system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101777536B1 (en) * 2008-09-30 2017-09-11 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Interlayer for laminated glass and laminated glass

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01277122A (en) * 1988-04-27 1989-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Safety device for burning
JPH04295511A (en) * 1991-03-25 1992-10-20 Harman Co Ltd Device to prevent incomplete combustion
JPH06221552A (en) * 1993-09-27 1994-08-09 Sanyo Electric Co Ltd Combustion controller
JPH09161832A (en) * 1995-12-01 1997-06-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Fuel cell generating device, and its operation method and operation control method
JP2003157871A (en) * 2001-11-22 2003-05-30 Toshiba Corp Fuel cell power generation system and control system for the same
JP2006140031A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell generator system
JP2007048704A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd Fuel cell apparatus
JP2008094508A (en) * 2006-10-06 2008-04-24 Toshiba Elevator Co Ltd Car interior ventilation system of elevator
JP2008120604A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Idemitsu Kosan Co Ltd Reformer, reforming method, reforming unit, and fuel cell system
JP2008247697A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Osaka Gas Co Ltd Reformer

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01277122A (en) * 1988-04-27 1989-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Safety device for burning
JPH04295511A (en) * 1991-03-25 1992-10-20 Harman Co Ltd Device to prevent incomplete combustion
JPH06221552A (en) * 1993-09-27 1994-08-09 Sanyo Electric Co Ltd Combustion controller
JPH09161832A (en) * 1995-12-01 1997-06-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Fuel cell generating device, and its operation method and operation control method
JP2003157871A (en) * 2001-11-22 2003-05-30 Toshiba Corp Fuel cell power generation system and control system for the same
JP2006140031A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell generator system
JP2007048704A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd Fuel cell apparatus
JP2008094508A (en) * 2006-10-06 2008-04-24 Toshiba Elevator Co Ltd Car interior ventilation system of elevator
JP2008120604A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Idemitsu Kosan Co Ltd Reformer, reforming method, reforming unit, and fuel cell system
JP2008247697A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Osaka Gas Co Ltd Reformer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015095300A (en) * 2013-11-11 2015-05-18 株式会社村田製作所 Fuel cell module
JP2019169419A (en) * 2018-03-26 2019-10-03 東京瓦斯株式会社 Fuel cell system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5330864B2 (en) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4724029B2 (en) Method for shutting down reformer
JP5064387B2 (en) Hydrogen generator and fuel cell system
US8702823B2 (en) Hydrogen generation apparatus, fuel cell system and method of shutting down hydrogen generation apparatus
JP5336022B2 (en) Power generation system and operation method thereof
JP5138324B2 (en) Reformer and fuel cell system
JP2005162580A (en) Hydrogen generator, operation stopping method for hydrogen generator, and fuel cell power generating unit
JP5330864B2 (en) Hydrogen-containing gas generator
JP5366357B2 (en) Method for starting fuel cell system and fuel cell system
WO2012081206A1 (en) Power generating system and method of operating same
JP2005206395A (en) Hydrogen producing apparatus and starting method of the same
JP4640052B2 (en) Hydrogen generator and power generation system provided with the same
JP7162170B2 (en) Solid oxide fuel cell system
JP2008218355A (en) Fuel cell power generation system
JP4527130B2 (en) Reformer
JP5725851B2 (en) Fuel cell device
JP2005353347A (en) Fuel cell system
JP2010195631A (en) Apparatus for generating hydrogen-containing gas
JP5643707B2 (en) Hydrogen-containing gas generator
WO2012132409A1 (en) Hydrogen producing device and method for operating same
JP5122028B2 (en) Power generation system and operation method thereof
JP5249622B2 (en) Method for starting hydrogen-containing gas generator
JP2005216615A (en) Fuel processing device and fuel cell power generation system
JP6424494B2 (en) Fuel cell system
JP2010108770A (en) Fuel cell power generation system, and control method of fuel cell power generation system
JP6803547B2 (en) How to operate high temperature operation type fuel cell system and high temperature operation type fuel cell system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130423

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130726

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5330864

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees