JP2692346B2 - 燃料改質器失火時の着火・停止装置 - Google Patents
燃料改質器失火時の着火・停止装置Info
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、改質原料を水素に富むガスに改質する燃料
改質器が組込まれたシステム、特に燃料電池発電システ
ムにおいて、燃料改質器の起動時バーナが失火したきに
は再着火し、システムの運転時バーナが失火したときに
はシステムを緊急停止する燃料改質器失火時の着火・停
止装置に関する。
改質器が組込まれたシステム、特に燃料電池発電システ
ムにおいて、燃料改質器の起動時バーナが失火したきに
は再着火し、システムの運転時バーナが失火したときに
はシステムを緊急停止する燃料改質器失火時の着火・停
止装置に関する。
アルコール系や炭化水素系の原燃料からなる改質原料
を改質触媒の下に水素に富むガスに改質する水蒸気改質
反応は吸熱反応であるため、水蒸気改質反応時には継続
して熱を供給する必要がある。したがって改質原料を水
蒸気改質する燃料改質器はバーナを備え、バーナでの燃
料による熱媒体により改質触媒が充填された改質管を通
流する改質原料を加熱して水蒸気改質反応を行なわせ、
水素に富むガスに改質している。
を改質触媒の下に水素に富むガスに改質する水蒸気改質
反応は吸熱反応であるため、水蒸気改質反応時には継続
して熱を供給する必要がある。したがって改質原料を水
蒸気改質する燃料改質器はバーナを備え、バーナでの燃
料による熱媒体により改質触媒が充填された改質管を通
流する改質原料を加熱して水蒸気改質反応を行なわせ、
水素に富むガスに改質している。
上記の燃料改質器はシステム、例えば燃料電池ととも
に燃料電池発電システムに組込まれ、燃料改質器で生成
された改質ガスを燃料電池に供給する。そして燃料電池
発電システムは供給される改質ガスと別に供給される空
気とにより燃料電池に電池反応を行なわせて発電する。
に燃料電池発電システムに組込まれ、燃料改質器で生成
された改質ガスを燃料電池に供給する。そして燃料電池
発電システムは供給される改質ガスと別に供給される空
気とにより燃料電池に電池反応を行なわせて発電する。
ところで、燃料電池発電システムの起動，運転中に燃
料改質器のバーナが失火し、この失火を検知した場合、
燃料改質器の起動時には再着火し、システムの運転時に
はシステムを停止に移行させている。この種の手段とし
て第２図に示すものが知られている。
料改質器のバーナが失火し、この失火を検知した場合、
燃料改質器の起動時には再着火し、システムの運転時に
はシステムを停止に移行させている。この種の手段とし
て第２図に示すものが知られている。
第２図において燃料改質器１は改質管２、バーナ３お
よびバーナ３の近傍に配される点火器４を備えている。
よびバーナ３の近傍に配される点火器４を備えている。
燃料改質器１を起動するときには起動指令10により点
火装置11を作動させて点火器４によりバーナ３からの燃
料を着火して燃焼させ、この燃焼により改質管２を加熱
昇温する。改質管２の昇温後改質管２に改質原料を通流
し、バーナ３での燃焼により改質管２を加熱して改質原
料を水素に富むガスに改質して燃料電池に供給し、燃料
電池で電池反応を行なわせて発電し、燃料電池発電シス
テムの運転を行なっている。
火装置11を作動させて点火器４によりバーナ３からの燃
料を着火して燃焼させ、この燃焼により改質管２を加熱
昇温する。改質管２の昇温後改質管２に改質原料を通流
し、バーナ３での燃焼により改質管２を加熱して改質原
料を水素に富むガスに改質して燃料電池に供給し、燃料
電池で電池反応を行なわせて発電し、燃料電池発電シス
テムの運転を行なっている。
ところで、燃料電池発電システムの起動，運転中燃料
改質器１のバーナ３の失火が生じた場合には下記のよう
にして燃料改質器の再着火とシステムの緊急停止が行な
われる。
改質器１のバーナ３の失火が生じた場合には下記のよう
にして燃料改質器の再着火とシステムの緊急停止が行な
われる。
バーナ３の失火は燃料改質器１内に設けられた失火検
出センサ12により検出する。失火検出センサ12はバーナ
３での燃焼により生じる光や熱線または音等の失火によ
る変化により検出するものが使用される。失火検出セン
サ12で失火を検出した失火信号は増幅器13で増幅され、
増幅された信号はローパスフィルタ14で高周波成分がカ
ットされた後A/D変換器15でデジタル信号に変換され、
デジタル信号化された失火信号は表示器16に表示される
とともに緊急停止指令17を出力する。そして燃料改質器
１の起動時には表示器16にて失火を確認して再着火し、
一方燃料電池発電システムの運転時には緊急停止指令17
によりシステムを緊急停止する。
出センサ12により検出する。失火検出センサ12はバーナ
３での燃焼により生じる光や熱線または音等の失火によ
る変化により検出するものが使用される。失火検出セン
サ12で失火を検出した失火信号は増幅器13で増幅され、
増幅された信号はローパスフィルタ14で高周波成分がカ
ットされた後A/D変換器15でデジタル信号に変換され、
デジタル信号化された失火信号は表示器16に表示される
とともに緊急停止指令17を出力する。そして燃料改質器
１の起動時には表示器16にて失火を確認して再着火し、
一方燃料電池発電システムの運転時には緊急停止指令17
によりシステムを緊急停止する。
燃料改質器１の起動時、バーナ３で燃料が燃焼する燃
焼室や低温のため、着火しても火炎が不安定で失火しや
すい。したがって起動時バーナ３の失火を失火検出セン
サ12で検知して表示器16により失火を確認して再着火す
るが、再着火するのは、作業者により行なわれるので手
間がかかるという欠点がある。
焼室や低温のため、着火しても火炎が不安定で失火しや
すい。したがって起動時バーナ３の失火を失火検出セン
サ12で検知して表示器16により失火を確認して再着火す
るが、再着火するのは、作業者により行なわれるので手
間がかかるという欠点がある。
ところで、失火検出センサ12は前述のようにバーナ３
での燃焼により生じる光や熱線または音の失火による変
化により失火を検出しているので、特に電気的、アコー
ステイックなノイズ等の外乱により誤検知する恐れがあ
る。
での燃焼により生じる光や熱線または音の失火による変
化により失火を検出しているので、特に電気的、アコー
ステイックなノイズ等の外乱により誤検知する恐れがあ
る。
したがって燃料電池発電システムの運転時燃料改質器
１のバーナ３の失火を失火検出センサ12で検知するが、
失火を誤検知した場合でも燃料電池発電システムを緊急
停止する。この場合、再起動するには燃料電池や燃料改
質器等の予熱や起動時間が必要となり、熱的，時間的な
ロスが大きく、燃料電池発電システムとしての利用度が
悪くなる。したがって失火検出センサでの失火検出は確
実さが要求される。
１のバーナ３の失火を失火検出センサ12で検知するが、
失火を誤検知した場合でも燃料電池発電システムを緊急
停止する。この場合、再起動するには燃料電池や燃料改
質器等の予熱や起動時間が必要となり、熱的，時間的な
ロスが大きく、燃料電池発電システムとしての利用度が
悪くなる。したがって失火検出センサでの失火検出は確
実さが要求される。
本発明の目的は、燃料改質器の起動時失火した場合に
は人手がかからずに再着火でき、また燃料電池発電シス
テムの運転時の失火時には確実に失火を確認してシステ
ムを緊急停止できる燃料改質器失火時の着火・停止装置
を提供することである。
は人手がかからずに再着火でき、また燃料電池発電シス
テムの運転時の失火時には確実に失火を確認してシステ
ムを緊急停止できる燃料改質器失火時の着火・停止装置
を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明によれば燃料改質
器のバーナの失火を失火検出センサで検出し、この検知
した失火信号により起動時再着火し、一方運転時の燃料
改質器が組込まれたシステムを停止させる燃料改質器失
火時の着火・停止装置において、失火検出センサからの
失火信号が入力され、入力時点で失火信号を検知して検
知信号を出力し、さらに入力時点から所定時間後の時点
で失火信号を検知したときシステムを停止させる停止指
令を出力する弁別器と、起動と運転とを切替え、弁別器
からの検知信号を起動時のみ通す切替器と、この切替器
からの検知信号により前記所定時間再着火指令を出力す
る再起動指令器とを設けるものとする。
器のバーナの失火を失火検出センサで検出し、この検知
した失火信号により起動時再着火し、一方運転時の燃料
改質器が組込まれたシステムを停止させる燃料改質器失
火時の着火・停止装置において、失火検出センサからの
失火信号が入力され、入力時点で失火信号を検知して検
知信号を出力し、さらに入力時点から所定時間後の時点
で失火信号を検知したときシステムを停止させる停止指
令を出力する弁別器と、起動と運転とを切替え、弁別器
からの検知信号を起動時のみ通す切替器と、この切替器
からの検知信号により前記所定時間再着火指令を出力す
る再起動指令器とを設けるものとする。
燃料改質器の起動時、バーナが失火したときには失火
検出センサで失火を検知し、この失火信号は弁別器に入
力される。この際切替器により起動の方に切替えておく
ことにより、弁別器が失火信号が入力した時点で失火信
号を検知した検知信号は切替器を経て再起動指令器に入
力される。そして再起動指令器から所定時間再着火指令
が出され、バーナは再着火される。
検出センサで失火を検知し、この失火信号は弁別器に入
力される。この際切替器により起動の方に切替えておく
ことにより、弁別器が失火信号が入力した時点で失火信
号を検知した検知信号は切替器を経て再起動指令器に入
力される。そして再起動指令器から所定時間再着火指令
が出され、バーナは再着火される。
また、燃料改質器が組込まれたシステムの運転時には
切替器を運転の方に切替え、再起動指令器を切離す。こ
の状態で燃料改質器が失火し、この失火を失火検知セン
サで検知した失火信号は弁別器に入力される。この場合
弁別器での入力時点で失火信号を検知し、さらに所定時
間後再び失火信号を検知した場合にはシステムの停止指
令を出力してシステムを緊急停止する。
切替器を運転の方に切替え、再起動指令器を切離す。こ
の状態で燃料改質器が失火し、この失火を失火検知セン
サで検知した失火信号は弁別器に入力される。この場合
弁別器での入力時点で失火信号を検知し、さらに所定時
間後再び失火信号を検知した場合にはシステムの停止指
令を出力してシステムを緊急停止する。
このように弁別器にて失火信号を所定時間後再検知す
るのは、失火検知センサでの失火の検知が誤検知であれ
ば所定時間の間で失火信号は消えて失火信号を再検知す
ることがなくなり、この結果実際の失火時のみシステム
を緊急停止できるからである。したがって外乱等による
失火検出センサの誤検知によるシステムの緊急停止を防
ぐことができる。
るのは、失火検知センサでの失火の検知が誤検知であれ
ば所定時間の間で失火信号は消えて失火信号を再検知す
ることがなくなり、この結果実際の失火時のみシステム
を緊急停止できるからである。したがって外乱等による
失火検出センサの誤検知によるシステムの緊急停止を防
ぐことができる。
以下図面に基づいて本発明の実施例について説明す
る。第１図は本発明の実施例による燃料改質器失火時の
着火・停止装置の系統図である。なお、第１図において
第２図の従来例と同一部品には同じ符号を付し、その説
明を省略する。第１図において従来例と異なるのはA/D
変換器15の後段に弁別器20と、燃料改質器１の起動と燃
料改質器１が組込まれた燃料電池発電システムの運転と
を切替える切替器21と、再起動指令器22とを設けたこと
である。
る。第１図は本発明の実施例による燃料改質器失火時の
着火・停止装置の系統図である。なお、第１図において
第２図の従来例と同一部品には同じ符号を付し、その説
明を省略する。第１図において従来例と異なるのはA/D
変換器15の後段に弁別器20と、燃料改質器１の起動と燃
料改質器１が組込まれた燃料電池発電システムの運転と
を切替える切替器21と、再起動指令器22とを設けたこと
である。
弁別器20は失火検出センサ12でバーナ３の失火を検知
し、増幅器13,ローパスフイルタ14,A/D変換器15を経た
失火信号が入力した時点でこの失火信号を検知して検知
信号を出力する。そして入力時点から所定時間後失火信
号を再検知し、失火信号を検知した場合のみ燃料電池発
電システムを緊急停止させる緊急停止指令17を出力す
る。
し、増幅器13,ローパスフイルタ14,A/D変換器15を経た
失火信号が入力した時点でこの失火信号を検知して検知
信号を出力する。そして入力時点から所定時間後失火信
号を再検知し、失火信号を検知した場合のみ燃料電池発
電システムを緊急停止させる緊急停止指令17を出力す
る。
切替器21は燃料改質器の起動の方に切替えたときのみ
弁別器20からの失火信号の弁別器20への入力時点での失
火信号を検知した検知信号を通す。したがって燃料電池
発電システムの運転の方に切替えたときには前記検知信
号は通さない。
弁別器20からの失火信号の弁別器20への入力時点での失
火信号を検知した検知信号を通す。したがって燃料電池
発電システムの運転の方に切替えたときには前記検知信
号は通さない。
再起動指令器22は切替器21からの検知信号が入力さ
れ、検知信号により前記所定時間点火装置11を作動させ
る再着火指令を出力して点火器４を作動させて着火させ
る。
れ、検知信号により前記所定時間点火装置11を作動させ
る再着火指令を出力して点火器４を作動させて着火させ
る。
このような構成により燃料改質器１の起動時には切替
器21を起動の方に切替える。この状態で燃料改質器１が
失火した場合には、失火検出センサ12で失火を検知し、
増幅器13,ローパスフイルタ14,A/D変換器15を経た失火
信号が弁別器20に入力される。そして弁別器20は弁別器
20への入力時点での失火信号を検知して検知信号を出力
し、この検知信号は切替器21を経て再起動指令器22に入
力する。再起動指令器22では入力された検知信号により
所定時間着火指令を出力し、点火装置11を作動させて点
火器４により着火する。
器21を起動の方に切替える。この状態で燃料改質器１が
失火した場合には、失火検出センサ12で失火を検知し、
増幅器13,ローパスフイルタ14,A/D変換器15を経た失火
信号が弁別器20に入力される。そして弁別器20は弁別器
20への入力時点での失火信号を検知して検知信号を出力
し、この検知信号は切替器21を経て再起動指令器22に入
力する。再起動指令器22では入力された検知信号により
所定時間着火指令を出力し、点火装置11を作動させて点
火器４により着火する。
なお、失火検出センサ12の誤検知により上記のように
着火指令が出力して点火器４を作動させても、バーナ３
は着火しているので、特に問題はない。
着火指令が出力して点火器４を作動させても、バーナ３
は着火しているので、特に問題はない。
燃料電池発電システムの運転時には切替器21を運転の
方に切替える。この状態で燃料改質器１が失火した場合
には失火検出センサ12で失火を検知した失火信号は前述
のように弁別器20に入力され、弁別器20は弁別器20への
入力時点で失火信号を検知し、さらに所定時間後失火信
号を再検知する。この場合失火信号を再検知した場合の
み緊急停止指令17を出力し、この指令により燃料電池発
電システムを緊急停止させる。
方に切替える。この状態で燃料改質器１が失火した場合
には失火検出センサ12で失火を検知した失火信号は前述
のように弁別器20に入力され、弁別器20は弁別器20への
入力時点で失火信号を検知し、さらに所定時間後失火信
号を再検知する。この場合失火信号を再検知した場合の
み緊急停止指令17を出力し、この指令により燃料電池発
電システムを緊急停止させる。
なお所定時間後失火信号を再検知しないときは、失火
検出センサ12の外乱等による誤検知であるので、弁別器
20は緊急停止指令17を出力せず、燃料電池発電システム
はそのまま運転を継続する。
検出センサ12の外乱等による誤検知であるので、弁別器
20は緊急停止指令17を出力せず、燃料電池発電システム
はそのまま運転を継続する。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば燃料
改質器が起動時失火した場合には失火検出センサからの
失火信号が弁別器への入力時点での検知した検知信号に
より着火指令を出して再着火を行なわせることにより、
失火による再着火を自動的に行なえるので、従来の作業
員による再着火操作の手間が省略できる。
改質器が起動時失火した場合には失火検出センサからの
失火信号が弁別器への入力時点での検知した検知信号に
より着火指令を出して再着火を行なわせることにより、
失火による再着火を自動的に行なえるので、従来の作業
員による再着火操作の手間が省略できる。
また、燃料改質器を組込まれたシステム、例えば燃料
電池発電システムの運転時には燃料改質器の失火を失火
検出センサで検知した失火信号を弁別器への入力時点で
検知し、さらに所定時間後失火信号を再検知し、再検知
した場合のみ停止指令を出力してシステムを緊急停止さ
せることにより、失火検出センサの誤検知を防ぐことが
できるので、システムは実際の失火があった場合のみ緊
急停止され、システムの利用度を高めることができる。
電池発電システムの運転時には燃料改質器の失火を失火
検出センサで検知した失火信号を弁別器への入力時点で
検知し、さらに所定時間後失火信号を再検知し、再検知
した場合のみ停止指令を出力してシステムを緊急停止さ
せることにより、失火検出センサの誤検知を防ぐことが
できるので、システムは実際の失火があった場合のみ緊
急停止され、システムの利用度を高めることができる。
第１図は本発明の実施例による燃料改質器失火時の着火
・停止装置の系統ブロック図、第２図は従来の燃料改質
器失火時点の着火・停止装置の系統ブロック図である。 1:燃料改質器、3:バーナ、12:失火検出センサ、20:弁別
器、21:切替器、22:再起動指令器。
・停止装置の系統ブロック図、第２図は従来の燃料改質
器失火時点の着火・停止装置の系統ブロック図である。 1:燃料改質器、3:バーナ、12:失火検出センサ、20:弁別
器、21:切替器、22:再起動指令器。
Claims (1)
- 【請求項１】燃料改質器のバーナの失火を失火検出セン
サで検知し、この検知した失火信号により起動時再着火
し、一方運転時の燃料改質器が組込まれたシステムを停
止させる燃料改質器失火時の着火・停止装置において、
失火検出センサからの失火信号が入力され、入力時点で
失火信号を検知して検知信号を出力し、さらに入力時点
から所定時間後の時点で失火信号を検知したときシステ
ムを停止させる停止指令を出力する弁別器と、前記起動
と運転とを切替え、弁別器からの検知信号を起動時のみ
通す切替器と、この切替器からの検知信号により前記所
定時間再着火指令を出力する再起動指令器とを設けたこ
とを特徴とする燃料改質器失火時の着火・停止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167347A JP2692346B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 燃料改質器失火時の着火・停止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167347A JP2692346B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 燃料改質器失火時の着火・停止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459602A JPH0459602A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2692346B2 true JP2692346B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=15848048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167347A Expired - Fee Related JP2692346B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 燃料改質器失火時の着火・停止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692346B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4412899B2 (ja) * | 2000-08-18 | 2010-02-10 | パナソニック株式会社 | 燃料電池発電装置 |
| JP4851027B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2012-01-11 | 大陽日酸株式会社 | 一酸化炭素、水素生成用燃焼装置及びバーナ |
| JP4156321B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2008-09-24 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池用改質器バーナの着火方法およびこの方法による燃料電池システム |
| JP5050662B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2012-10-17 | パナソニック株式会社 | 燃料改質装置および燃料電池システム |
| JP5274650B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-08-28 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP2167347A patent/JP2692346B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459602A (ja) | 1992-02-26 |
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