JP2010266161A - Combustion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第一燃焼用ガスと第二燃焼用ガスの2種類の燃料を燃焼させる燃焼装置であって、特に燃料電池に供給される水素主成分の改質ガスを生成するための改質装置の加熱に用いられるものである。 The present invention relates to a combustion apparatus for burning two types of fuel, a first combustion gas and a second combustion gas, and particularly a reforming device for generating a reformed gas mainly composed of hydrogen to be supplied to a fuel cell. It is used for heating the device.
燃料電池に水素を供給するための水素供給装置は、改質反応により水素原料から水素主成分の改質ガスを生成する改質装置と、この改質装置を加熱する燃焼装置から構成され、水素原料として灯油を用いた場合、改質装置には概ね800℃程度の作動温度が必要となる。そのため、燃料電池の起動時及び発電運転時の作動温度維持を目的とした、改質装置を加熱するための燃焼装置が不可欠となる。 A hydrogen supply device for supplying hydrogen to a fuel cell includes a reformer that generates a reformed gas mainly composed of hydrogen from a hydrogen raw material by a reforming reaction, and a combustion device that heats the reformer. When kerosene is used as a raw material, the reformer needs an operating temperature of about 800 ° C. Therefore, a combustion device for heating the reformer for the purpose of maintaining the operating temperature at the start-up of the fuel cell and during the power generation operation is indispensable.
この燃焼装置は、燃料電池の起動時には灯油を気化した気化ガスを一次空気と混合した燃焼用混合ガス(第一燃焼用ガス)を燃焼させることで改質装置を昇温させ、発電運転時には燃料電池の水素極より排出される排ガス(第二燃焼用ガス)を燃料として燃焼させることで、該改質装置を所定の温度に維持する機能を有している。 This combustion device raises the temperature of the reformer by burning a mixed gas for combustion (first combustion gas) in which vaporized gas obtained by vaporizing kerosene and primary air is mixed when the fuel cell is started, and fuel is generated during power generation operation. The reformer is maintained at a predetermined temperature by burning the exhaust gas (second combustion gas) discharged from the hydrogen electrode of the battery as fuel.
つまり、この燃焼装置には、第一燃焼用ガス及び第二燃焼用ガスの2種類の燃料が燃焼可能であることが求められ、また同時に、燃料電池起動時間に直接影響する着火時間の短縮や、NOx・CO2排出量の低減による環境負荷の軽減、さらには小型・安価で安全性・耐久性においても高い水準が要求されている。 In other words, this combustion device is required to be able to burn two types of fuel, the first combustion gas and the second combustion gas, and at the same time, shortening the ignition time that directly affects the fuel cell startup time. In addition, the environmental load is reduced by reducing the amount of NOx / CO2 emission, and further, a high level of safety and durability is required in a compact and inexpensive manner.
そこで、従来、本出願人は特許文献1に示すような燃焼装置を開発した。この燃焼装置は、液体燃料を気化させた燃焼用ガスと一次空気とを混合し燃焼用混合ガスとする混合室と、前記混合室の外周に取り付けられ燃料電池からの排ガスを収容する排ガス室と、この排ガス室に燃料電池からの排ガスを供給する排ガス供給管とを備え、第一燃焼用ガスと第二燃焼用ガスのそれぞれを炎板に設けた噴出孔から噴出させて同一面上で燃焼させるようにしたものである。このように構成することにより、装置を小型化することが可能となるだけでなく、排ガス室は上面の開口と底面の穴をそれぞれ炎板と混合室に溶接してシールすれば気密に保たれることとなるため、従来と比べて簡単な構成で排ガスが漏れ出すのを防ぐことができ、安全性の面でも優れた燃焼装置となるのである。
Therefore, conventionally, the present applicant has developed a combustion apparatus as shown in
しかしながら、上述のような構成としても、そもそも複数の部品を溶接や嵌合といった手段で組み立てた構造であるため、組立工程で隙間や穴が発生しないとも限らない。さらには、排ガス室は燃焼中は高温に曝されることとなるため、製造時には完全にシールされていたとしても、使用に伴い熱により部品が歪んで嵌合部分に隙間が生じてしまう可能性もある。すると、このわずかな隙間から第二燃焼用ガスが二次空気通路に漏れ出てしまうことになる。 However, even if it is the above-mentioned composition, since it is the structure where a plurality of parts were assembled by means, such as welding and fitting, in the first place, a gap and a hole may not occur in an assembly process. Furthermore, since the exhaust gas chamber is exposed to high temperatures during combustion, even if it is completely sealed at the time of manufacture, there is a possibility that the parts will be distorted by heat due to use and a gap will be created in the fitting part. There is also. Then, the second combustion gas leaks out from the slight gap into the secondary air passage.
二次空気は炎板の下流で火炎に対して供給されるようになっているものの、火炎の外側から供給される構造であるため全ての二次空気が燃焼に寄与するわけではない。したがって、二次空気通路に漏れ出た第二燃焼用ガスの一部は未燃のまま二次空気とともに排気されてしまうことになる。 Although the secondary air is supplied to the flame downstream of the flame plate, not all the secondary air contributes to combustion because of the structure supplied from the outside of the flame. Therefore, a part of the second combustion gas leaking into the secondary air passage is exhausted together with the secondary air without being burned.
このような問題を解消するためには、第二燃焼用ガスが漏れないよう高温にも耐えうるような構造としなければならないが、極めて製造コストがかかることになってしまう。 In order to solve such a problem, it is necessary to have a structure that can withstand high temperatures so that the second combustion gas does not leak, but the manufacturing cost is extremely high.
本発明は、上記課題を解決するためのもので、製造コストを増大させることなく未燃のままの第二燃焼用ガスが排出されてしまうことを防止する燃焼装置を提供することを目的とする。 The present invention is for solving the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a combustion apparatus that prevents the unburned second combustion gas from being discharged without increasing the manufacturing cost. .
本発明は、第一燃焼用ガスを燃焼させた後、第二燃焼用ガスを燃焼させる燃焼装置であって、第一燃焼用ガスを供給する経路と、第二燃焼用ガスを供給する経路と、火炎に二次空気を供給する経路を備え、二次空気を供給する経路の内圧を第二燃焼用ガスを供給する経路の内圧より高くしたことを特徴とする燃焼装置である。 The present invention is a combustion apparatus that burns a second combustion gas after burning the first combustion gas, a path for supplying the first combustion gas, a path for supplying the second combustion gas, The combustion apparatus includes a path for supplying secondary air to the flame, and the internal pressure of the path for supplying secondary air is higher than the internal pressure of the path for supplying the second combustion gas.
また、中央部には第一燃焼用ガス噴出孔が設けられ、この第一燃焼用ガス噴出孔を囲繞するように第二燃焼用ガス噴出孔が設けられ、さらに第二燃焼用ガス噴出孔を囲繞するように二次空気噴出孔が設けられた炎板を備えることを特徴とする請求項1記載の燃焼装置である。
In addition, a first combustion gas ejection hole is provided at the center, a second combustion gas ejection hole is provided so as to surround the first combustion gas ejection hole, and a second combustion gas ejection hole is further provided. The combustion apparatus according to
上述のように構成することにより、第二燃焼用ガスを供給する経路に隙間や穴があったとしても、第二燃焼用ガスが二次空気を供給する経路へ漏れるのを防ぐことができるため、排気中に未燃への第二燃焼用ガスが混入してしまうといった問題を解消することが可能となる。そして、そのための製造コストも抑えることができる。 By configuring as described above, the second combustion gas can be prevented from leaking to the path for supplying the secondary air even if there are gaps or holes in the path for supplying the second combustion gas. Thus, it is possible to solve the problem that the unburned second combustion gas is mixed into the exhaust gas. And the manufacturing cost for that can also be held down.
好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。 The preferred embodiment of the present invention will be briefly described by showing the operation of the present invention.
本発明は、例えば、燃料電池に供給される水素主成分の改質ガスを生成するための改質装置を加熱するための燃焼装置であって、第一燃焼用ガスを供給して燃焼させた後、第二燃焼用ガスを供給して燃焼させるようになっている。 The present invention is, for example, a combustion apparatus for heating a reformer for generating a reformed gas mainly composed of hydrogen to be supplied to a fuel cell, wherein the first combustion gas is supplied and burned. After that, the second combustion gas is supplied and burned.
具体的には、燃料電池の起動時には、灯油等の液体燃料を加熱気化した気化ガスと一次空気とを混合した予混合ガス(第一燃焼用ガス)が、第一燃焼用ガスの供給経路を通過して第一燃焼用ガス噴出孔から噴出し火炎が形成される。そして、第一燃焼用ガスの燃焼により改質装置が加熱され、改質装置で水素主成分の改質ガスが生成されると、燃料電池の運転が開始される。 Specifically, when the fuel cell is started, a premixed gas (first combustion gas) obtained by mixing vaporized gas obtained by heating and vaporizing liquid fuel such as kerosene and primary air is used as the first combustion gas supply path. An ejection flame is formed through the first combustion gas ejection hole. When the reformer is heated by the combustion of the first combustion gas and the reformed gas mainly composed of hydrogen is generated by the reformer, the operation of the fuel cell is started.
燃料電池が運転を開始すると、燃料電池から排出された水素を含んだ水素含有ガス(第二燃焼用ガス)が第二燃焼用ガスの供給経路を通過して第二燃焼用ガス噴出孔から噴出する。そして、第一燃焼用ガスの火炎に接触することで着火して燃焼し、第一燃焼用ガスと第二燃焼用ガスの両方による燃焼が開始される。その後、燃料電池の動作が安定すると主として第二燃焼用ガスでの燃焼となる。 When the fuel cell starts operation, hydrogen-containing gas containing hydrogen discharged from the fuel cell (second combustion gas) passes through the second combustion gas supply path and is ejected from the second combustion gas ejection hole. To do. And it contacts and ignites by contacting with the flame of the 1st combustion gas, and combustion by both the 1st combustion gas and the 2nd combustion gas is started. Thereafter, when the operation of the fuel cell is stabilized, the combustion is mainly performed with the second combustion gas.
また、二次空気の供給経路を通った空気が二次空気噴出孔から火炎に対して供給され、火炎はこの二次空気を取り込むことにより完全燃焼する。 Further, the air that has passed through the secondary air supply path is supplied to the flame from the secondary air ejection hole, and the flame is completely burned by taking in the secondary air.
このとき、もし第二燃焼用ガスを供給する経路に隙間や穴があったとしても、二次空気を供給する経路の内圧の方が第二燃焼用ガスの供給経路の内圧よりも高いため、圧力の高い二次空気供給経路に第二燃焼用ガスが漏れ出してしまうことはない。したがって、供給された第二燃焼用ガスは全て燃焼されることになり、安全に使用することが可能となる。 At this time, even if there is a gap or a hole in the path for supplying the second combustion gas, the internal pressure of the path for supplying the secondary air is higher than the internal pressure of the supply path for the second combustion gas. The second combustion gas does not leak into the secondary air supply path having a high pressure. Therefore, all the supplied second combustion gas is burned and can be used safely.
以下、図面に基づいて本発明の燃焼装置について詳細な説明をする。 The combustion apparatus of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
図1は燃焼装置の正断面図であって、液体燃料を気化した燃焼用ガスと一次空気との予混合ガス(第一燃焼用ガス)を作出する気化器1と、予混合ガスおよび燃料電池で発生する水素含有ガス(第二燃焼用ガス)を燃焼するバーナ部2と、空気を供給する送風通路3が設けられている。
FIG. 1 is a front sectional view of a combustion apparatus, and includes a
気化器1は、気化器1に液体燃料を供給する液体燃料供給管4と、気化器1を昇温させるためのヒータ5と、液体燃料を加熱気化して燃焼用ガスとする蒸発部6と、液体燃料を蒸発部6へ分散滴下させる滴下孔8を備えた仕切板7と、内部底面に蒸発部6を有し燃焼用ガスと一次空気とを混合して予混合ガスとする気化室9と、送風通路3からの空気を収容し燃焼用ガスと混合する一次空気とバーナ部2で形成される火炎に供給する二次空気とに分配する給気室10と、予混合ガスを噴出する予混合ガス噴出部11とを具備した構造である。
The
予混合ガス噴出部11は、気化室9と連通し予混合ガスが流入する流入口12と、予混合ガスを噴出する噴出口13を備えており、流入口12は蒸発部6よりも高い位置に設けられている。
The premixed gas ejection part 11 includes an inlet 12 that communicates with the
バーナ部2は、予混合ガスを燃焼させる予混合ガスバーナ14と、水素含有ガスを燃焼させる水素含有ガスバーナ15と、給気室10と連通しバーナ部2で形成される火炎に二次空気を供給する経路である二次空気通路16と、複数の貫通する噴出孔が設けられている炎板17からなり、気化器1の鉛直方向下方に設けられている。
The
予混合ガスバーナ14は、予混合ガスの供給経路である円筒状の予混合ガス通路18と、後述する予混合ガス導出部21からなり、予混合ガス噴出部11の噴出口13から噴射された予混合ガスはこの予混合ガス通路18に供給される。
The premixed gas burner 14 includes a cylindrical premixed gas passage 18 that is a supply path of the premixed gas, and a
水素含有ガスバーナ15は、燃料電池で発生した水素含有ガスを供給する水素含有ガス供給管19と、この水素含有ガス供給管19の下流端が連設する水素含有ガス室20と、後述する水素含有ガス導出部22から構成される。また、この水素含有ガス供給管19と水素含有ガス室20は水素含有ガスの供給経路を形成しており、燃料電池の水素極から排出された水素含有ガスは、水素含有ガス供給管19を通って水素含有ガス室20に供給される。
The hydrogen-containing gas burner 15 includes a hydrogen-containing
そして、予混合ガス通路18、水素含有ガス室20および二次空気通路16は、図2に示すように複数の貫通する噴出孔が設けられている炎板17と連接しており、炎板17によりバーナ部2が閉塞された状態となっている。
The premixed gas passage 18, the hydrogen-containing
この炎板17に設けられた噴出孔のうち、炎板17の中央部に設けられた予混合ガス噴出孔(第一燃焼用ガス噴出孔)17aは予混合ガス通路18と連通しており、これら炎孔は予混合ガスを導出する予混合ガス導出部21として構成されていて、この予混合ガス導出部21から噴出する燃焼用混合ガスは図示しない点火装置により点火されて燃焼を開始する。
Among the ejection holes provided in the
そして、予混合ガス噴出孔17aの周囲に設けられた水素含有ガス噴出孔(第二燃焼用ガス噴出孔)17bは、水素含有ガス室20と連通しており、水素含有ガスを導出する水素含有ガス導出部22として構成されている。
A hydrogen-containing gas ejection hole (second combustion gas ejection hole) 17b provided around the premixed gas ejection hole 17a communicates with the hydrogen-containing
さらに、炎板17の周縁部には水素含有ガス噴出孔17bの周囲を取り囲むように二次空気噴出孔17cが設けられており、この二次空気噴出孔17cは二次空気通路16と連通していて、二次空気を導出する二次空気導出部23として構成されている。
Further, a secondary air ejection hole 17 c is provided at the peripheral edge of the
そして、水素含有ガスを供給する経路(水素含有ガス供給管19および水素含有ガス室20)の内圧が二次空気を供給する経路(二次空気通路16)の内圧よりも小さくなるように水素含有ガス噴出孔17bの径と二次空気噴出孔17cの径が決定されている。
The hydrogen-containing gas is supplied so that the internal pressure of the passage for supplying the hydrogen-containing gas (hydrogen-containing
具体的には、それぞれの供給経路を流れる気体の流量を噴出孔の総面積で割った値を流速とし(流速=流量/孔の総面積)、二次空気の流速が水素含有ガスの流速よりも大きくなるように孔径を設定する。 Specifically, a value obtained by dividing the flow rate of the gas flowing through each supply path by the total area of the ejection holes is defined as a flow rate (flow rate = flow rate / total area of the holes), and the secondary air flow rate is greater than the flow rate of the hydrogen-containing gas. The hole diameter is set so as to be larger.
例えば、本実施例においては、水素含有ガス噴出孔17bおよび二次空気噴出孔17cの数をそれぞれ8個、二次空気噴出孔17cの孔径をφc2.0とし、燃焼量が1000kcal/hのときの供給経路を流れる気体の流量を計測したところ、水素含有ガスが1.76×10−4m3/s、二次空気が1.83×10−4m3/sであった。このとき、二次空気の流速を水素含有ガスの流速よりも大きくするためには、水素含有ガス噴出孔17bの孔径をφb1.96以上とする必要がある。よって、本実施例では水素含有ガス噴出孔17bの孔径をφb2.0に設定している。
For example, in this embodiment, when the number of hydrogen-containing gas ejection holes 17b and the number of secondary air ejection holes 17c is 8, the diameter of the secondary air ejection holes 17c is φc2.0, and the combustion amount is 1000 kcal / h. When the flow rate of the gas flowing through the supply path was measured, the hydrogen-containing gas was 1.76 × 10 −4
また、バーナ部2の外周壁は炎板17の下流で末端が中央に向けて屈曲し、屈曲した部分は二次空気変向手段24として構成されている。したがって、送風通路3から給気室10に流入した空気は、二次空気通路16を通って二次空気導出部23から噴出した後、二次空気変向手段24によって炎板17の中央方向に変向されて、バーナ部2で形成される火炎に向けて二次空気として供給される。
Further, the outer peripheral wall of the
次に、前述した構成から成る本実施例に係る燃焼装置の動作について説明する。 Next, the operation of the combustion apparatus according to this embodiment having the above-described configuration will be described.
まず、燃料電池の運転が指示されると、ヒータ5への通電を開始して気化器1を加熱する。そして気化器1の温度が液体燃料を気化することのできる温度に達したことをセンサー(図示省略)が検知すると、気化器1へ液体燃料の供給を開始する指示が出され、液体燃料は液体燃料供給管4を通って気化器1に供給される。
First, when the operation of the fuel cell is instructed, energization to the
気化器1に供給された液体燃料は、仕切板7上に落下して四方に満遍なく広がり、滴下孔8から蒸発部6に滴下する。そして、蒸発部6に滴下した液体燃料は加熱気化されて燃焼用ガスとなり、燃焼用ガスが気化室9内に拡散することになる。
The liquid fuel supplied to the
このとき、送風通路3から給気室10へ供給された空気の一部は液体燃料供給管4の隙間から気化室9内に一次空気として取り込まれるため、一次空気と気化室9に拡散した燃焼用ガスとが混合されて予混合ガスとなる。
At this time, a part of the air supplied from the
この予混合ガスは、流入口12から予混合ガス噴出部11内へ流入して噴出口13から予混合ガス通路18に噴出される。なお、流入口12は蒸発部6よりも高い位置に設けられているので、蒸発部6と流入口12の間には液体燃料の受け皿となる空間が形成されることとなる。そして、この空間に未気化の液体燃料を留まらせることで液体燃料が完全に気化するための十分な時間を与えることができるため、蒸発していない液体状態の燃料が予混合ガス噴出部11に流入することはない。つまり、噴出口13から予混合ガス通路18に噴出される予混合ガスに含まれる燃料は完全に気化した燃焼用ガスのみとなり、バーナ部2での燃焼状態を良好に維持することが可能となるのである。
The premixed gas flows from the inlet 12 into the premixed gas ejection portion 11 and is ejected from the ejection outlet 13 to the premixed gas passage 18. Since the inlet 12 is provided at a position higher than the
また、予混合ガス噴出部11を設けたことで、気化室9内部の圧力を上昇させることになり、この圧力上昇によって液体燃料の蒸発に伴って発生する気化室9内部の圧力変動を小さくすることができるため燃焼量の変動が抑制されるとともに、燃焼用ガスと一次空気との混合も十分に行われるので噴出される予混合ガスは均一なものとなる。
Further, by providing the premixed gas ejection portion 11, the pressure inside the vaporizing
なお、上述の効果を得るためには、予混合ガス噴出部11の穴長を噴出口13径よりも大とし、好ましくは2倍以上の比率となるように構成する。 In addition, in order to acquire the above-mentioned effect, the hole length of the premixed gas ejection part 11 is made larger than the diameter of the ejection port 13, and the ratio is preferably set to be twice or more.
そして予混合ガスは、予混合ガス通路18を通って炎板17の中央部に設けられた予混合ガス導出部21より噴出して、図示しない点火装置により点火されて予混合ガスバーナ14での燃焼が開始される。
The premixed gas is ejected from the premixed
この際、二次空気導出部23からは二次空気が噴出しており、この二次空気は二次空気変向手段24によって炎板17の中央方向に噴出方向が変向されて、予混合ガスの燃焼により形成されている火炎に向けて供給される。したがって、二次空気と火炎との混合が効果的に行われるので予混合ガスが完全燃焼することになる。
At this time, secondary air is ejected from the
このように、予混合ガスが燃焼することにより改質装置が加熱される。そして、改質装置の温度が作動温度まで上昇すると、炭化水素等の原燃料としての灯油から水素主成分の改質ガスの生成が開始され、この水素主成分の改質ガスは燃料電池に供給されて燃料電池が作動し、発電運転が行われる。 In this way, the reformer is heated by the combustion of the premixed gas. Then, when the temperature of the reformer rises to the operating temperature, generation of hydrogen-based reformed gas is started from kerosene as a raw fuel such as hydrocarbon, and this hydrogen-based reformed gas is supplied to the fuel cell. As a result, the fuel cell is activated and the power generation operation is performed.
燃料電池の発電運転の際、該燃料電池に供給された水素主成分の改質ガスは全てが発電に消費されるものではなく、数10%程度の未反応水素ガスを含有したまま水素含有ガスとして燃料電池の水素極から排出され、この水素含有ガスも燃焼装置での燃焼に用いられる。 During the power generation operation of the fuel cell, not all of the hydrogen-based reformed gas supplied to the fuel cell is consumed for power generation, but a hydrogen-containing gas containing about several tens of percent of unreacted hydrogen gas. The hydrogen-containing gas is also used for combustion in the combustion device.
具体的には、水素極から排出された水素含有ガスは、水素含有ガス供給管19を通って水素含有ガス室20に供給され、水素含有ガス導出部22から噴出する。すると、既に予混合ガス導出部21に形成されている火炎と接触することで着火して燃焼し、予混合ガスと水素含有ガスの両方による燃焼が開始される。
Specifically, the hydrogen-containing gas discharged from the hydrogen electrode is supplied to the hydrogen-containing
そして、両者の火炎は二次空気導出部23から供給される二次空気を取り込むことで完全燃焼し、改質装置の加熱を継続する。この予混合ガス導出部21と水素含有ガス導出部22は同一の炎板17上に設けられ、該両者間の距離は短い為、水素含有ガス導出部22から噴出した水素含有ガスは確実に火炎と接触して着火することになる。
And both flames complete combustion by taking in the secondary air supplied from the secondary
ところで、水素含有ガスを供給する経路である水素含有ガス供給管19と水素含有ガス室20は嵌合や溶接により組み立てられているため、組立工程で隙間や穴が発生するおそれや、または組立時には完全にシールされていたとしても燃焼に伴い部品が熱で歪んで嵌合部分に隙間が生じてくる可能性がある。すると、そのわずかな隙間から水素含有ガスが外に漏れ出そうとするが、二次空気を供給する経路の内圧は水素含有ガスを供給する経路の内圧よりも高くなっているため、水素含有ガスが二次空気通路16に混入してしまうことはない。したがって、水素含有ガスが燃焼に寄与しなかった二次空気とともに未燃のまま排気されてしまうといった問題を解消することが可能となるのである。
By the way, since the hydrogen-containing
そして、水素含有ガス供給管19および水素含有ガス室20は周囲を二次空気通路16に取り囲まれるように配置されているので、供給された第二燃焼用ガスは外部に漏れることなく、全てバーナ部2で燃焼されることになるため、より安全に使用することができるのである。
Since the hydrogen-containing
また、本実施例においては、供給経路を流れる気体の流量と噴出孔の総面積から流速を算出し、二次空気の流速が水素含有ガスの流速よりも大きくなるよう二次空気噴出孔17cと水素含有ガス噴出孔17bの孔径を設定することにより二次空気を供給する経路の内圧が高くなるようにしており、このように簡単な構成により効果的に水素含有ガスの漏れを防ぐことができ、組立時の作業性が悪化したり製造コストが増大してしまうといった問題も発生しない。 Further, in this embodiment, the flow velocity is calculated from the flow rate of the gas flowing through the supply path and the total area of the ejection holes, and the secondary air ejection holes 17c are set so that the flow velocity of the secondary air is larger than the flow velocity of the hydrogen-containing gas. By setting the hole diameter of the hydrogen-containing gas ejection hole 17b, the internal pressure of the passage for supplying the secondary air is increased, and leakage of the hydrogen-containing gas can be effectively prevented by such a simple configuration. There is no problem that workability at the time of assembling deteriorates or the manufacturing cost increases.
改質装置が作動した直後は燃料電池に対する水素主成分の改質ガスの供給が安定しないため、燃料電池から排出される水素含有ガスの量も不安定である。よって、水素含有ガスだけでは安定した燃焼を維持することは難しいため、改質装置の作動後しばらくは予混合ガスと水素含有ガスの両方による燃焼が継続されることとなる。 Immediately after the reformer is activated, the supply of the reformed gas containing hydrogen as a main component to the fuel cell is not stable, and the amount of hydrogen-containing gas discharged from the fuel cell is also unstable. Therefore, since it is difficult to maintain stable combustion with only the hydrogen-containing gas, the combustion with both the premixed gas and the hydrogen-containing gas is continued for a while after the operation of the reformer.
そして、水素含有ガスの燃焼が安定した時点で気化器1への液体燃料の供給を停止し、水素含有ガス単独での燃焼に移行する。なお、水素含有ガスの量は燃料電池の出力に左右されるため、水素含有ガスバーナ15単独燃焼時においては、燃料電池の出力が低く水素含有ガスの排出量が少ない場合は燃焼量が不足し、改質装置の作動に必要な温度を維持できなくなる。そこで、図示省略のセンサーにより検知される改質装置の温度が所定値以下となった場合は、ふたたび気化器1に液体燃料を供給して予混合ガスを発生させ、予混合ガスと水素含有ガスの両方を燃焼させることで改質装置を加熱する。
Then, when the combustion of the hydrogen-containing gas is stabilized, the supply of the liquid fuel to the
17 炎板
17a 予混合ガス噴出孔(第一燃焼用ガス噴出孔)
17b 水素含有ガス噴出孔(第二燃焼用ガス噴出孔)
17c 二次空気噴出孔
17 Flame plate 17a Premixed gas injection hole (first combustion gas injection hole)
17b Hydrogen-containing gas ejection holes (second combustion gas ejection holes)
17c Secondary air outlet
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