JP2010275117A - 水素製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】炭化水素系燃料と水とから水蒸気改質反応によって水素リッチな改質ガスを生成する改質部1と、改質ガスより一酸化炭素を低減する一酸化炭素除去部2と前記改質ガスが供給される燃料電池から返送されるオフガスを燃焼して改質部1を加熱するバーナ部3と、バーナ部3で発生する燃焼排気ガスが通る排気ガス通路6と水を排気ガス経路からの熱により水蒸気に変える螺旋状の通路からなる蒸発部3と、一酸化炭素除去部を加熱する螺旋状のヒーター5を有し、バーナ部3を中心に排気ガス通路6、蒸発部4、一酸化炭素除去部2ヒーター5の順番に周囲方向に向け円筒状に配置し蒸発部4の螺旋状通路の始点とヒーター5の螺旋の始点を一致して配置している。
【選択図】図1
Description
て冷やされるとの温度分布が発生する。
て冷やされた箇所をほぼ同一ピッチに設けられたヒーターにより加熱することにより温度分布を低減することを可能とするものである。
図1は、本発明の実施の形態1における水素製造装置を示す概略断面図である。
して燃焼部3の下方へ供給されるものであり、この燃料ガスと空気とが混合されて、燃焼部3から下方へ炎が噴出する燃焼が行なわれるものである。この燃焼は凸屈曲した形状の燃焼部3の下面凹部内の全体で火炎が生じるように行なわれる。燃焼筒13と内筒11の間には排気ガス通路6が形成してあり、加熱手段の燃焼部3での燃焼によって発生した高温の排気ガスは、燃焼筒13の下端の開口からこの排気ガス通路6を通過した後に排出されるようになっている。
仕切り筒20は上部が小径筒部20a、下部が大径筒部20bとして形成してあり、大径筒部20bと内筒11との間に改質触媒を充填して改質部1が形成してある。また小径筒部20aと外筒12の間には一酸化炭素除去触媒を充填して一酸化炭素除去部2が形成してある。また、内筒11と小径筒部20aの間の空間部は蒸発部4として形成されるものであり、大径筒部20bと外筒12の間の空間部は移行流路21として形成されるものである。
上面29の水による一酸化炭素除去部2の上端近傍で熱を奪われた低温域31をヒーター5による加熱域30により温度の分布の均一化を図ることが出来る。またまたSUS線材28とヒーター5の螺旋のピッチをほぼ同一とすることにより、SUS線材28に沿って発生する一酸化炭素除去部2の低温域にヒーター5より熱を供給し温度の分布を均一化することが出来る。またSUS線材28の上面の水は排気ガス通路6より加熱され蒸発するため下方では熱を奪われ難くなる。そのためヒーター5の螺旋ピッチ8も上部で密に巻ワット密度を上げている。
2 一酸化炭素除去部
3 バーナ部
4 蒸発部
5 ヒーター
6 排気ガス通路
7 燃料電池
Claims (3)
- 炭化水素系燃料と水とから水蒸気改質反応によって水素リッチな改質ガスを生成する改質部と、前記改質ガスより一酸化炭素を低減する一酸化炭素除去部と前記改質ガスが供給される燃料電池から返送されるオフガスを燃焼して前記改質部を加熱するバーナ部と、前記バーナ部で発生する燃焼排気ガスが通る排気ガス通路と前記水を前記排気ガス経路からの熱により水蒸気に変える螺旋状の通路からなる蒸発部と、一酸化炭素除去部を加熱する螺旋状のヒーターを有し、前記バーナ部を中心に前記排気ガス通路、前記蒸発部、前記一酸化炭素除去部、前記ヒーターの順番に周囲方向に向け円筒状に配置し前記蒸発部の螺旋状通路の始点と前記ヒーターの螺旋の始点を一致させたことを特徴とする水素製造装置。
- 前記蒸発部の螺旋状通路ピッチと前記ヒーターの螺旋のピッチをほぼ同一に配置したことを特徴とする請求項1に記載の水素製造装置。
- 前記ヒーターの螺旋ピッチの始点部を密に配置したことを特徴とする請求項1に記載の水素製造装置。
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