JP5307322B2 - 固体酸化物形燃料電池用燃料改質システム - Google Patents
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Description
前記熱交換器において、前記固体酸化物形燃料電池で発生した排熱との熱交換によって、炭化水素及び脂肪族アルコールからなる群から選択される少なくとも一種の液体燃料及び/又は水を気化し、気化された燃料及び水蒸気を前記改質装置に供給し、前記改質装置は、前記燃料と水蒸気との混合物の改質反応により水素を主成分とする改質ガスを生成する改質部と、前記燃料又は前記改質ガスの一部を酸化して熱を発生させる酸化発熱部とを備え、前記改質部が前記酸化発熱部の上流側に配置されており、前記改質部で生成した改質ガスの一部を前記酸化発熱部で酸化して熱を発生させる酸化自己熱型改質装置であり、前記酸化自己熱型改質装置は、前記改質部が円筒形状の2層の改質層からなり、前記酸化発熱部が円筒形状の1層の酸化発熱層からなり、前記改質層及び前記酸化発熱層が、半径方向内側から内側改質層、酸化発熱層、外側改質層の順に配置された3重円管構造を有し、前記内側改質層及び外側改質層は、少なくともRu金属を含む改質触媒が充填されており、該改質装置において、気化された燃料と水蒸気との混合物の改質反応により水素を主成分とする改質ガスを製造することを特徴とする。ここで、酸化自己熱型改質装置とは、装置内で吸熱反応である改質反応と発熱反応である酸化反応とを行い、酸化反応で発生した熱を改質反応に要する熱として使用するタイプの改質装置である。なお、該酸化自己熱型改質装置は、酸化反応で発生した熱を改質反応に利用するものであるが、外部からの加熱を排除するものではない。
2 固体酸化物形燃料電池
3 改質装置
4 エアブロア
5 インバータ
6 液体燃料供給ポンプ
7 混合器
8 水供給ポンプ
9 脱硫装置
10 酸化自己熱型改質装置
11 改質層
11A 内側改質層
11B 外側改質層
12 酸化発熱層
13 内筒
14 外筒
15 管状隔壁
15A 半径方向内側の隔壁
15B 半径方向外側の隔壁
16 原料導入管
17 改質ガス排出管
18A,18B,18C 仕切り受け
19 隔壁
20 開口
21 酸化性ガス導入管
22 管状リング
23 原料ガス流路
24,25 改質ガス流路
Claims (4)
- 熱交換器と、固体酸化物形燃料電池と、改質装置とを備える固体酸化物形燃料電池用燃料改質システムであって、
前記熱交換器において、前記固体酸化物形燃料電池で発生した排熱との熱交換によって、炭化水素及び脂肪族アルコールからなる群から選択される少なくとも一種の液体燃料及び/又は水を気化し、気化された燃料及び水蒸気を前記改質装置に供給し、
前記改質装置は、前記燃料と水蒸気との混合物の改質反応により水素を主成分とする改質ガスを生成する改質部と、前記燃料又は前記改質ガスの一部を酸化して熱を発生させる酸化発熱部とを備え、前記改質部が前記酸化発熱部の上流側に配置されており、前記改質部で生成した改質ガスの一部を前記酸化発熱部で酸化して熱を発生させる酸化自己熱型改質装置であり、
前記酸化自己熱型改質装置は、前記改質部が円筒形状の2層の改質層からなり、前記酸化発熱部が円筒形状の1層の酸化発熱層からなり、
前記改質層及び前記酸化発熱層が、半径方向内側から内側改質層、酸化発熱層、外側改質層の順に配置された3重円管構造を有し、
前記内側改質層及び外側改質層は、少なくともRu金属を含む改質触媒が充填されており、
該改質装置において、気化された燃料と水蒸気との混合物の改質反応により水素を主成分とする改質ガスを製造することを特徴とする固体酸化物形燃料電池用燃料改質システム。 - 前記改質装置に供給される燃料と水蒸気との混合物の温度が250℃以上600℃未満であることを特徴とする請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池用燃料改質システム。
- 前記固体酸化物形燃料電池で発生する排熱の温度が450℃以上900℃未満であることを特徴とする請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池用燃料改質システム。
- 前記液体燃料が、軽油、ナフサ、灯油及びガソリンからなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の固体酸化物形燃料電池用燃料改質システム。
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