JP7230757B2 - 燃焼器 - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼器に関するものである。
従来、燃焼器では、燃焼室内に燃料ガスを噴出する複数の燃料噴出孔を有する燃料用パイプバーナと、空気流を噴出する複数の酸化剤噴出孔を有する空気用パイプバーナとを備えるものがある(例えば、特許文献1参照)。
このものにおいては、燃料用パイプバーナには、複数の燃料噴出孔が一列に並べられている。空気用パイプバーナには、複数の酸化剤噴出孔が一列に並べられている。複数の燃料噴出孔から噴出される燃料ガスと複数の酸化剤噴出孔から噴出される空気流とが衝突される。このため、燃料ガスと空気流とが混合され、この混合されたガスの燃焼によって火炎が生じることになる。
特開2008-247697号公報
上記特許文献1の燃焼器では、複数の燃料噴出孔から燃焼室に供給される燃料ガスが減少して、燃焼室に供給される燃料ガスの供給量に対して複数の酸化剤噴出孔から燃焼室に供給される空気流の供給量が過多になると、燃料ガスの燃焼が生じ難くなる。
特に、点火時において、複数の燃料噴出孔のうち1つの燃料噴出孔からの燃料ガスが空気流に混合された状態で点火源によって点火されて火炎を生じても、前記1つの燃料噴出孔に隣り合う燃料供給口からの燃料ガスに当該火炎から火移りすることが難しくなる。
つまり、燃焼室に供給される燃料ガスの供給量に対して複数の酸化剤噴出孔から燃焼室に供給される空気流の供給量が過多になると、複数の燃料噴出孔のうち隣り合う2つの燃料噴出孔の間にて火移りすることが難しくなる。このため、複数の燃料噴出孔から吹き出されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させることができない。
本発明は上記点に鑑みて、燃焼室に供給されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池(10)を備える燃料電池システム(1)に適用される燃焼器であって、
燃焼室(85)と、
燃料電池から排出されて燃料電池にて発電で消費されなかった酸化剤ガスであるオフ酸化剤ガスを燃焼室に吹き出す酸化剤供給口(92)を形成する酸化剤供給口形成部(93)と、
燃料電池から排出されて燃料電池にて発電で消費されなかった燃料ガスであるオフ燃料ガスを燃焼室に吹き出す複数の燃料供給口(90)と、
燃焼室内に配置されている点火源(80)と、を備え、
複数の燃料供給口は、軸線(S)を中心とする周方向に並べられており、 複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスが酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスに混合され、
点火源は、複数の燃料供給口のうち少なくとも1つの燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスと酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスとが混合されたガスに点火し、
酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガス、および複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスのうち少なくとも一方が燃焼室にて軸線を中心として旋回するようになっており、
複数の燃料供給口を構成し、かつ燃料電池から排出されるオフ燃料ガスを流通させる燃料ガス流路(86)を形成する燃料流路形成部(84)と、
燃料流路形成部から燃焼室内に突起するように形成され、かつ複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスを燃焼室にて軸線を中心として旋回させるように案内する複数の燃料ガス案内部(91a)と、を備える。
ここで、旋回とは、オフ酸化剤ガス、およびオフ燃料ガスのうち少なくとも一方のガスが軸線を中心として周方向に回転しながら、軸線方向に進むことを意味する。
以上により、燃焼室内においてオフ酸化剤ガス、およびオフ燃料ガスのうち少なくとも一方のガスの旋回流が形成される。したがって、複数の燃料供給口のうち点火源側の燃料供給口に形成される火炎が前記一方のガスの下流側に流れる。
これにより、複数の燃料供給口のうち隣り合う2つの燃料供給口の間で火炎が順次伝搬される。よって、燃焼室に供給されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器を提供することができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
本発明の第1実施形態における燃料電池の全体の概略構成を示すブロック図である。 第1実施形態における燃料電池システムの燃焼器および改質器のそれぞれの示す図である。 第1実施形態の燃料電池システムの燃焼器および改質器において図2中III-III断面図である。 図2の第1実施形態の燃料電池システムにおいて燃焼器の複数の酸化剤供給口周辺部分の拡大図である。 図2の第1実施形態の燃料電池システムにおいて燃焼器のV矢視図であり、複数の空気導入口を示している図である。 (a)は第1実施形態において燃焼時の燃焼室内にてオフ酸化剤ガスの旋回流が生じている場合の中間生成物OHの質量分率の分布を示す図であり、(b)は対比例において燃焼時の燃焼室内にてオフ酸化剤ガスの旋回流が生じていない場合の中間生成物OHの質量分率の分布を示す図である。 本発明の第2実施形態の燃料電池システムにおいて燃焼器のうち燃料供給口、酸化剤ガス供給口、および燃焼室を示す部分拡大図である。 本発明の第3実施形態の燃料電池システムにおいて燃焼器のうち燃料供給口、酸化剤ガス供給口、および燃焼室を示す部分拡大図である。 本発明の第4実施形態の燃料電池システムにおいて燃焼器のうち燃料供給口、酸化剤ガス供給口、および燃焼室を示す部分拡大図である。 本発明の第5実施形態の燃料電池システムにおいて燃焼器のうち燃料供給口、酸化剤ガス供給口、および燃焼室を示す部分拡大図である。 本発明の第6実施形態の燃料電池システムにおいて燃焼器のうち燃料供給口、酸化剤ガス供給口、および燃焼室を示す部分拡大図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態の燃料電池システムについて図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
本実施形態の燃料電池システム1は、都市ガスを用いて発電する設置型の発電システムであって、図1に示すように、セルスタック10、空気予熱器20、燃焼器30、蒸発器40、エジェクタ50、および改質器60を備える。
セルスタック10は、複数の燃料電池セルが積層されている燃料電池を構成するものであって、空気予熱器20から供給される空気流を酸化剤ガスとし、改質器60から供給される改質ガスを燃料ガスとして、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて電力を発生させる。
セルスタック10は、空気予熱器20から供給される酸化剤ガスのうち発電で消費されなかった酸化剤ガスを排出する。以下、説明の便宜上、空気予熱器20から供給される酸化剤ガスのうちセルスタック10の発電で消費されなかった酸化剤ガスをオフ酸化剤ガスという。
セルスタック10は、改質器60から供給される燃料ガスのうち発電で消費されなかった燃料ガスを排出する。以下、説明の便宜上、改質器60から供給される燃料ガスのうちセルスタック10の発電で消費されなかった燃料ガスをオフ燃料ガスという。
空気予熱器20は、燃焼器30から排出される排気ガスによって空気ブロワ21から送風される空気流を加熱してセルスタック10に送風する。燃焼器30は、化学式1の如く、セルスタック10から排出されるオフ燃料ガスとセルスタック10から排出されるオフ酸化剤ガスとを混合して燃焼する。
、CO+O→HO、CO・・・(化学式1)
本実施形態の燃焼器30の排ガスは、排気ガスが燃焼器30→改質器60→空気予熱器20→蒸発器40の順に流れるように構成されている。なお、燃焼器30の構造の詳細は後述する。
蒸発器40は、ポンプ41から圧送られる水を燃焼器30の排気ガスによって加熱して蒸発させて水蒸気と燃料ブロワ42から送風される都市ガスとを混合して混合ガスを駆動流としてエジェクタ50の入口51に送り込む。ポンプ41は、例えば、水道水を吸入して蒸発器40に圧送する電動ポンプである。
エジェクタ50は、入口51、吸入口52、および出口53を備える。エジェクタ50の入口51には、蒸発器40からの混合ガス(すなわち、駆動流)が流れ込む。エジェクタ50の吸入口52には、エジェクタ50の入口51に蒸発器40からの混合ガスが流れ込むことに伴って、セルスタック10から流れるオフ燃料ガス(すなわち、吸引流)が吸入される。
本実施形態のエジェクタ50は、吸入口52から吸入したオフ燃料ガスと入口51から流入される蒸発器40からの混合ガスとを混合してこの混合したガスを原燃料ガス(CH4、O)として改質器60に噴出する。
改質器60は、化学式2の如く、エジェクタ50の出口53から排出される原燃料ガスを燃焼器30の排熱を用いて改質反応させて燃料ガス(H、CO)を発生してこの燃料ガスをセルスタック10に送り込む。
CH+HO+排熱→3H+CO・・・(化学式2)
なお、本実施形態の改質器60は、後述するように、軸線Sを中心とする円環状に形成されている(図2参照)。
燃料ブロワ42は、改質器60のガス出口からバルブ43を通して排出される燃料ガスの一部と都市ガスとを吸い込んで蒸発器40に供給する。バルブ43は、改質器60から燃料ブロワ42に供給される燃料ガスの流量を調整する弁体である。
このように構成される燃料電池システムでは、セルスタック10から排出されるオフ燃料ガスの一部をエジェクタ50の吸入口52に供給する。そして、セルスタック10からに排出されるオフ燃料ガスのうちエジェクタ50の吸入口52に供給されるオフ燃料ガス以外の残りのオフ燃料ガスが燃焼器30に供給される。このため、燃焼器30では希薄な燃料ガスが燃焼されることになる。
次に、本実施形態の燃焼器30の構造について図2、図3、図4、図5を参照して説明する。
本実施形態の燃焼器30は、図2および図3に示すように、改質器60に対して軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている。改質器60は、軸線Sを中心とする円環状に形成されている。
具体的には、燃焼器30は、図2、図3、図4、および図5に示すように、外側パイプ70、内側パイプ72、燃料パイプ74、中間パイプ76、78、および点火源80を備える。
外側パイプ70は、軸線Sを中心として軸線方向に延びる円管状に形成されている。軸線方向は、軸線Sが延びる方向である。図3中の下側を軸線方向一方側とし、図3中の上側を軸線方向他方側としている。
内側パイプ72は、軸線Sを中心とする円管状に形成されている。内側パイプ72は、外側パイプ70に対して軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている。
具体的には、内側パイプ72は、小径管部72a、蓋部72b、および大径管部72cを備える。小径管部72aは、軸線Sを中心として軸線方向に延びる円管状に形成されている。
蓋部72bは、第1燃焼室形成部として、軸線Sを中心とする円環状に形成されて、燃焼室85を形成する。蓋部72bは、小径管部72aと大径管部72cとの間に配置されている。蓋部72bは、小径管部72aと大径管部72cとの間を塞ぐように形成されている。本実施形態の蓋部72bは、燃焼室85に対して燃料ガスの流れ方向下流側に位置することになる。
大径管部72cは、軸線Sを中心とする円管状に形成されている。大径管部72cは、蓋部72bのうち軸線Sを中心とする径方向外側端部から軸線方向他方側に延びるように形成されている。
燃料パイプ74は、小径管部72aと外側パイプ70との間に配置されている。具体的には、燃料パイプ74は、環状板材82、84によって構成されている。環状板材82、84は、それぞれ、軸線Sを中心として円環状に形成されている。
環状板材82は、環状板材84に対して軸線方向一方側に配置されている。環状板材82、84は、接合されている。本実施形態の接合とは、溶接等の物理的接合手段が用いられる。
ここで、環状板材84のうち軸線Sを中心とする径方向内側は、内側パイプ72に対して軸線Sを中心とする周方向に亘って接合されている。環状板材82のうち軸線Sを中心とする径方向内側は、内側パイプ72に対して軸線Sを中心とする周方向に亘って接合されている。
このことにより、環状板材84、82は、内側パイプ72によって支持されていることになる。
環状板材84には、中間パイプ78の内側壁部78aのうち軸線方向一方側と中間パイプ78の蓋部78bとが軸線Sを中心とする周方向に亘って接合されている。中間パイプ78の蓋部78bのうち軸線Sを中心とする径方向内側が内側パイプ72に対して軸線Sを中心とする周方向に亘って接合されている。
このことにより、環状板材84は、中間パイプ78を介して内側パイプ72によって支持されている。
環状板材82のうち軸線Sを中心とする径方向外側には、軸線方向他方側に凸となる凸部82aが設けられている。凸部82aは、軸線Sを中心として周方向に亘って形成されている。
環状板材84のうち軸線Sを中心とする径方向外側には、軸線方向他方側に凸となる凸部84aが設けられている。凸部84aは、軸線Sを中心として周方向に亘って形成されている。
凸部82a、84aの間には、オフ燃料ガスが流通する燃料ガス流路86が形成されている。燃料ガス流路86は、軸線Sを中心とする周方向に亘って形成されている。環状板材84は、燃料ガス流路86を形成する燃料流路形成部である。環状板材84の凸部84aには、複数の燃料供給口90が設けられている。
複数の燃料供給口90は、それぞれ、軸線Sを中心とする周方向に間隔を開けて並べられている。複数の燃料供給口90は、それぞれ、燃料ガス流路86からのオフ燃料ガスを燃焼室85内に噴出する。
環状板材82の凸部82aには、1つの燃料供給口88が設けられている。1つの燃料供給口88は、セルスタック10から排出されるオフ燃料ガスを燃料ガス流路86に供給するための供給口である。
大径管部72cと外側パイプ70との間には、排ガス流路85aが設けられている。排ガス流路85aは、燃焼室85にてオフ燃料ガスの燃焼に伴って生じる排ガスや空気吹出口112、複数の空気供給口114から吹き出されるオフ酸化剤ガスを燃焼室85→改質器60→空気予熱器20→蒸発器40の順に流通させる。
中間パイプ76は、燃料パイプ74と外側パイプ70との間に配置されている。中間パイプ76は、軸線Sを中心とする円管状に形成されている酸化剤流路形成部である。中間パイプ76のうち軸線方向一方側は、燃料パイプ74の環状板材84の凸部84aに接合されている。
ここで、中間パイプ76のうち軸線方向他方側は、外側パイプ70の内周面に接合されている。このことにより、環状板材84は中間パイプ76を介して外側パイプ70に支持されていることになる。
ここで、中間パイプ76と燃料パイプ74との間には、空気流路100(すなわち、第1酸化剤流路)からのオフ酸化剤ガスが流れる空気流路101(すなわち、酸化剤ガス流路)が形成されている。
中間パイプ76には、空気流路101からのオフ酸化剤ガスを燃焼室85内に供給する複数の酸化剤供給口92が設けられている。複数の酸化剤供給口92は、軸線Sを中心とする周方向に間隔を開けて並べられている。
中間パイプ76には、複数の酸化剤供給口92を形成する複数の吹出案内部(すなわち、複数の酸化剤供給口形成部)93が設けられている。複数の吹出案内部93は、それぞれ、燃焼室85内において、複数の酸化剤供給口92から噴出されるオフ酸化剤ガスを軸線Sを中心とする旋回して流通させるように案内する。
つまり、複数の吹出案内部93は、それぞれ、燃焼室85内において、複数の酸化剤供給口92から噴出されるオフ酸化剤ガスの旋回流を発生させるように複数の酸化剤供給口92を形成することになる。
具体的には、複数の酸化剤供給口92は、それぞれ、軸線方向から視たとき軸線Sを中心とする径方向に交差し、かつ径方向外側から視たとき軸線方向に交差する方向にオフ酸化剤ガスを吹き出す。
ここで、旋回とは、オフ酸化剤ガスが軸線Sを中心とする周方向に回転しながら軸線方向他方側に進むことである。
空気流路100は、外側パイプ70および内側パイプ72の間において、燃料パイプ74、空気流路101、102に対して軸線方向一方側に配置されている。空気流路100は、軸線Sを中心とする円環状に形成されている。空気流路100は、セルスタック10からのオフ酸化剤ガスを軸線方向一方側から軸線方向一方側に流通させる。
中間パイプ78は、燃料ガス流路86に対して軸線Sを中心とする径方向内側に配置されている第2酸化剤流路形成部である。具体的には、中間パイプ78は、内側壁部78a、および蓋部78bを備える。内側壁部78aは、第2燃焼室形成部として、軸線Sを中心とする円環状に形成されている。
内側壁部78aと内側パイプ72との間には、空気流路102が形成されている。空気流路102は、軸線Sを中心とする円環状に形成されている。空気流路102は、空気流路100からのオフ酸化剤ガスを軸線方向一方側から軸線方向他方側に流通させる。
蓋部78bは、環状板材82、84に対して軸線方向他方側に配置されている。蓋部78bは、内側壁部78aの開口部を軸線方向一方側から覆うように形成されている。
ここで、蓋部78bおよび環状板材82、84には、図4に示すように、それぞれを軸線方向に貫通する複数の空気導入口110が設けられている。複数の空気導入口110は、軸線Sを中心とする円方向に間隔を開けて並べられている。複数の空気導入口110は、空気流路100からのオフ酸化剤ガスを空気流路102に流通させる。
本実施形態では、内側パイプ72の蓋部72b、内側壁部78a、中間パイプ76、および燃料パイプ74の環状板材84の間には、燃焼室85が形成される。つまり、内側パイプ72の蓋部72b、内側壁部78a、中間パイプ76、および燃料パイプ74の環状板材84は、それぞれ、燃焼室85を形成する燃焼室形成部材を構成することになる。
燃焼室85は、後述するように、複数の燃料供給口90からのオフ燃料ガスを複数の酸化剤供給口92からのオフ酸化剤ガスともに燃焼させる。内側壁部78aと内側パイプ72との間において軸線方向他方側には、空気吹出口112(すなわち、酸化剤供給口)が形成されている。空気吹出口112は、軸線Sを中心とする円環状に形成されている。
小径管部72aおよび内側壁部78aは、それぞれ、空気吹出口112からのオフ燃料ガスを内側パイプ72の蓋部72bに向けて吹き出すように案内する吹出案内部115を形成する。
空気吹出口112は、空気流路102を通過したオフ燃料ガスを内側パイプ72の蓋部72bに向けて吹き出すことにより、燃焼室85のうち火炎と蓋部72bとの間に空気流を流通させる。
内側壁部78aには、空気流路102からのオフ酸化剤ガスを燃焼室85に吹き出す複数の空気供給口114が設けられている。複数の空気供給口114は、軸線Sを中心とする円方向に間隔を開けて並べられている。
内側壁部78aには、複数の吹出案内部113が設けられている。複数の吹出案内部113は、それぞれ、空気供給口114からのオフ酸化剤ガスを内側壁部78aに沿って流すように空気供給口114毎にオフ酸化剤ガスを案内する。このことにより、燃焼室85のうち火炎と内側壁部78aとの間にオフ酸化剤ガスを流通させることになる。
点火源80は、燃焼室85内のオフ酸化剤ガスに点火する。本実施形態の点火源80としては、放電プラグ、電気ヒータ等によって構成されている。
次に、本実施形態の燃焼器30の作動について説明する。
まず、セルスタック10から排出されるオフ燃料ガスが燃料供給口88を通して燃料ガス流路86に流れる。そして、燃料ガス流路86からオフ燃料ガスが複数の燃料供給口90から燃焼室85内に噴出される。
一方、セルスタック10から排出されるオフ酸化剤ガスが空気流路100内を軸線方向一方側から他方側に向けて流れる。空気流路100を流れるオフ酸化剤ガスの一部が空気流路101に流れる。空気流路101内のオフ酸化剤ガスが複数の酸化剤供給口92から燃焼室85内に供給される。
この際に、複数の吹出案内部は、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを案内して軸線Sを中心として旋回して流通させる。燃焼室85では、オフ燃料ガスとオフ酸化剤ガスとが混合され、この混合された混合ガスが点火源80によって点火され火炎が生じる。
例えば、複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火源80よって点火されて火炎を生じる。つまり、複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90には火炎が生じる。
この際に、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスが上述の如く軸線Sを中心として旋回して流通する旋回流となる。
このため、複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90に発生した火炎が旋回流(すなわち、オフ酸化剤ガスの流れ方向)の下流側に流れる。したがって、点火源80側の燃料供給口90の火炎から、「複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90に隣り合う燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガス」に対して、容易に火移りする。
このことにより、点火源80側の燃料供給口90の火炎が複数の燃料供給口90のうち隣り合う2つの燃料供給口90の間を順次周方向に伝搬することになる。
これにより、複数の燃料供給口90のうち1つの燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火されて火炎を生じると、この火炎から、複数の燃料供給口90のうち1つの燃料供給口90以外の残りの複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスに周方向に順次火移りすることになる。
このように複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火源80によって点火されて燃焼が生じることになる。
また、空気流路100を通過するオフ酸化剤ガスのうち空気流路101に流れるオフ酸化剤ガス以外の残りのオフ酸化剤ガスは、複数の空気導入口110を通して空気流路102に流れる。そして、この空気流路102内のオフ酸化剤ガスの一部は、複数の空気供給口114から燃焼室85内に供給される。
この際に、複数の吹出案内部113は、それぞれ、空気供給口114からのオフ酸化剤ガスを内側壁部78aに沿わせて流すようにオフ酸化剤ガスを案内する。このため、内側壁部78aと火炎との間には、オフ酸化剤ガスが流れることになる。
オフ酸化剤ガスは、火炎の熱が内側壁部78aに伝わることを抑える空気断熱層(すなわち、エアカーテン)の役割を果たす。
また、空気流路102に流れるオフ酸化剤ガスのうち複数の空気供給口114に流れるオフ酸化剤ガス以外の残りのオフ酸化剤ガスは、空気吹出口112から内側パイプ72の蓋部72bに向けて流れる。このオフ酸化剤ガスは、蓋部72bに沿って流れる。
このため、蓋部72bと火炎200との間には、オフ酸化剤ガスが流れることになる。オフ酸化剤ガスは、火炎の熱が蓋部72bに伝わることを抑える空気断熱層(すなわち、エアカーテン)の役割を果たす。
さらに、燃焼室85内においてオフ酸化剤ガスの燃焼によって生じる排熱は、外側パイプ70を通して改質器60に伝わる。このため、改質器60における改質反応が促進される。
燃焼室85内においてオフ酸化剤ガスの燃焼によって生じる排ガスは、排ガス流路85aに流れる。複数の空気供給口114から吹き出されるオフ酸化剤ガスと空気吹出口112から吹き出されるオフ酸化剤ガスとは、排ガス流路85aに流れる。このため、排ガスは、複数の空気供給口114、空気吹出口112から吹き出されるオフ酸化剤ガスと合流される。
このようにオフ酸化剤ガスが合流される排ガスは、排ガス流路85aを通して燃焼器30→改質器60→空気予熱器20→蒸発器40の順に流れた後に大気に排気される。
以上説明した本実施形態によれば、燃焼器30は、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電するセルスタックを備える燃料電池システム1に適用される。燃焼器30は、燃焼室85、中間パイプ76、および燃料パイプ74を備える。
燃料パイプ74には、セルスタックから排出されてセルスタックにて発電で消費されなかった燃料ガスであるオフ燃料ガスを燃焼室85内に噴出する複数の燃料供給口90が設けられている。複数の燃料供給口90は、それぞれ、軸線Sを中心とする周方向に間隔を開けて並べられている。
中間パイプ76には、セルスタックから排出されてセルスタックにて発電で消費されなかった酸化剤ガスであるオフ酸化剤ガスを吹き出す複数の酸化剤供給口92を形成する複数の吹出案内部93が設けられている。複数の酸化剤供給口92は、それぞれ、軸線Sを中心とする周方向に間隔を開けて並べられている。
燃焼器30は、燃焼室85内に配置されている点火源80を備える。複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスに混合される。
例えば、複数の燃料供給口90において隣り合う2つの燃料供給口90のうち一方の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火源80によって点火されて火炎を生じる。
複数の吹出案内部93は、複数の酸化剤供給口92から噴出されるオフ酸化剤ガスを軸線Sを中心とする旋回して流通させるように案内する。このため、燃焼内85において、
複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスの旋回流が形成される。
このため、複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火源80で点火されて火炎が生じると、火炎は、旋回流(すなわち、オフ酸化剤ガスの流れ方向)の下流側に流れる。
これにより、点火源80側の燃料供給口90の火炎から、複数の燃料供給口90のうち隣り合う2つの燃料供給口90の間で火炎が順次、周方向に伝搬される。
以上により、燃焼室85に供給されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器30を提供することができる。
次に、図6(a)は燃焼時の燃焼室85内にてオフ酸化剤ガスの旋回流が生じている場合の中間生成物OHの質量分率の分布を示す図である。図6(a)中の開口部85A、85Bは、燃焼室85内にてオフ酸化剤ガスの旋回流を発生させる空気入口、空気出口である。中間生成物OHは、オフ燃料ガスの燃焼時に中間的に生成される物質である。
図6(a)から分かるように、燃焼室85のうち複数の燃料供給口90の付近では中間生成物OHの質量分率が大きくなっている。このため、複数の燃料供給口90のそれぞれが吹き出されるオフ燃料ガスがそれぞれ燃焼されていることになる。つまり、複数の燃料供給口90のそれぞれが吹き出されるオフ燃料ガスに対して火炎が伝搬されていることになる。
一方、燃焼時の燃焼室85内にてオフ酸化剤ガスの旋回流が生じていない場合には、複数の燃料供給口90のうち1つの燃料供給口90のみ付近における中間生成物OHの質量分率が大きくなっている。このため、複数の燃料供給口90のうち1つの燃料供給口90のみから吹き出されるオフ燃料ガスが燃焼されていることになる。
つまり、複数の燃料供給口90のうち1つの燃料供給口90に火炎が生じるものの、この火炎から複数の燃料供給口90のうち1つの燃料供給口90以外の残りの燃料供給口90に火炎が伝搬されていないことになる。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、複数の吹出案内部93は、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを軸線Sを中心とする旋回して流通させるように案内する例について説明した。
しかし、これに代えて、本実施形態では、燃料パイプ74の環状板材84の凸部84aには、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスを軸線Sを中心とする旋回して流通させる例について図7を参照して説明する。
本実施形態における燃料パイプ74の環状板材84の凸部84aには、複数の燃料供給口90を形成する複数の吹出案内部(すなわち、複数の燃料供給口形成部)91が設けられている。複数の吹出案内部91は、複数の燃料供給口90からのオフ燃料ガスを軸線Sを中心とする旋回させるように複数の燃料供給口90を形成する。
具体的には、複数の燃料供給口90は、それぞれ、軸線方向から視たとき軸線Sを中心とする径方向に交差し、かつ径方向外側から視たとき軸線方向に交差する方向にオフ燃料ガスを吹き出す。
このため、複数の燃料供給口90からのオフ燃料ガスが燃焼室85内を軸線Sを中心とする旋回する。ここで、旋回とは、オフ燃料ガスが軸線Sを中心として回転しながら軸線方向他方側に進むことをいう。
つまり、燃焼室85内において複数の燃料供給口90からのオフ燃料ガスの旋回流が形成される。
このため、複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火されて火炎が生じると、この火炎は、オフ燃料ガスの流れ方向下流側に流れる。これにより、複数の燃料供給口90のうち隣り合う2つの燃料供給口90の間で火炎が順次周方向に伝搬される。
以上により、上記第1実施形態と同様、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器30を提供することができる。
本実施形態の複数の吹出案内部93は、複数の酸化剤供給口92が酸化剤ガスを径方向内側に吹き出すように複数の酸化剤供給口92を形成している。
なお、本実施形態と上記第1実施形態とは、複数の吹出案内部93および複数の酸化剤供給口92以外の構成は、共通であるため、その他の構成の説明を省略する。
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、複数の吹出案内部93は、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを軸線Sを中心とする旋回させるように複数の酸化剤供給口92を形成する。
一方、上記第2実施形態では、複数の吹出案内部91は、複数の燃料供給口90からのオフ燃料ガスを軸線Sを中心とする旋回させるように複数の燃料供給口90を形成する。
これに対して、本第3実施形態では、上記第1実施形態の複数の酸化剤供給口92と上記第2実施形態の複数の吹出案内部91とを組み合わせて実施する例について図8を参照して説明する。
本実施形態では、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスが軸線Sを中心とする旋回する。複数の燃料供給口90からのオフ燃料ガスが軸線Sを中心とする旋回する。
以上により、上記第1、第2実施形態と同様に、点火源80側の燃料供給口90の火炎がオフ酸化剤ガス(或いは、オフ燃料ガス)の流れ方向下流側に流れる。このため、点火源80側の燃料供給口90の火炎が、複数の燃料供給口90のうち隣り合う2つの燃料供給口90の間で順次、周方向に伝搬される。
これにより、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器30を提供することができる。
(第4実施形態)
上記第1実施形態では、複数の吹出案内部93は、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを旋回させるように複数の酸化剤供給口92を形成した例について説明した。
しかし、これに代えて、中間パイプ76から燃焼室85内に突起する複数の吹出案内部93a(すなわち、複数の酸化剤ガス案内部)を設け、複数の吹出案内部93aが複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを旋回させるように案内する本第4実施形態について図9を参照して説明する。
本実施形態の複数の吹出案内部93aは、それぞれ、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを旋回させるように案内する案内面93bを有する平板材である。
これにより、燃焼室85内において複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスの旋回流が形成されることになる。
よって、複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火源80によって点火されて火炎を生じると、この火炎は、オフ酸化剤ガスの流れ方向下流側に流れる。よって、複数の燃料供給口90のうち隣り合う2つの燃料供給口90の間に周方向に順次火炎が伝搬することになる。
以上により、上記第1実施形態と同様、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器30を提供することができる。
本実施形態の複数の吹出案内部93は、複数の酸化剤供給口92が酸化剤ガスを径方向内側に吹き出すように複数の酸化剤供給口92を形成している。
なお、本実施形態と上記第1実施形態とは、複数の吹出案内部93および複数の酸化剤供給口92以外の構成は、共通であるため、その他の構成の説明を省略する。
(第5実施形態)
上記第2実施形態では、複数の吹出案内部91が複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを旋回させるように複数の酸化剤ガス供給口90を形成した例について説明した。
これに代えて、燃料パイプ74の環状板材84の凸部84aから燃焼室85内に突起する複数の吹出案内部(複数の燃料ガス案内部)91aを設け、複数の吹出案内部91aが複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスを旋回させるように案内する本第5実施形態について図10を参照して説明する。
本実施形態の複数の吹出案内部91aは、それぞれ、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスを軸線Sを中心として旋回させるように案内する案内面91bを有する平板材である。このため、燃焼室85内において、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスの旋回流が形成される。
よって、複数の燃料供給口90のうち点火源80側の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスが点火源80によって点火されて火炎を生じると、この火炎は、オフ燃料ガスの流れ方向下流側に流れる。よって、複数の燃料供給口90のうち隣り合う2つの燃料供給口90の間に周方向に順次火炎が伝搬することになる。
以上により、上記第2実施形態と同様、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器30を提供することができる。
なお、本実施形態と上記第2実施形態とは、複数の吹出案内部91a以外の構成は、共通であるため、その他の構成の説明を省略する。
(第6実施形態)
上記第4実施形態では、中間パイプ76から燃焼室85内に突起する複数の吹出案内部93aによって、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを旋回させるように案内する例について説明した。
上記第5実施形態では、複数の吹出案内部91が複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを旋回させるように複数の燃料供給口90を形成した例について説明した。
これに代えて、上記第4実施形態における複数の吹出案内部93aと、上記第5実施形態における複数の吹出案内部91とを組み合わせて実施する本第6実施形態について図11を参照して説明する。
本実施形態では、中間パイプ76から燃焼室85内に突起する複数の吹出案内部93aと、燃料パイプ74の環状板材84の凸部84aから燃焼室85内に突起する複数の吹出案内部91aとが設けられている。
ここで、複数の吹出案内部93aは、それぞれ、酸化剤ガス案内部として、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスを軸線Sを中心として旋回させるように案内する案内面93bを有する平板材である。
複数の吹出案内部91aは、それぞれ、燃料ガス案内部として、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスを軸線Sを中心として旋回させるように案内する案内面91bを有する平板材である。
本実施形態では、複数の酸化剤供給口92から吹き出されるオフ酸化剤ガスが軸線Sを中心とする旋回する。複数の燃料供給口90からのオフ燃料ガスが軸線Sを中心とする旋回する。
以上により、上記第4、第5実施形態と同様に、点火源80側の燃料供給口90の火炎がオフ酸化剤ガス(或いは、オフ燃料ガス)の流れ方向下流側に流れる。このため、点火源80側の燃料供給口90の火炎が、複数の燃料供給口90のうち隣り合う2つの燃料供給口90の間で順次、周方向に伝搬される。これにより、複数の燃料供給口90から吹き出されるオフ燃料ガスに対して良好に点火させるようにした燃焼器30を提供することができる。
(他の実施形態)
(1)上記第1、第2実施形態では、燃料電池システムにおいて、都市ガスを用いて発電する例について説明したが、これに代えて、都市ガス以外のプロパンガス等の各種の燃料ガスを用いて発電するようにしてもよい。
(2)上記第1、第2実施形態では、燃料電池システムとして設置型の発電システムを用いた例について説明したが、これに代えて、燃料電池システムとして車載用の発電システムを用いてもよい。
(3)上記第1、第2実施形態では、燃焼器30において複数の酸化剤供給口92を設けた例について説明したが、これに限らず、燃焼器30において1つの酸化剤供給口92を設けてもよい。
(4)上記第4、第6実施形態では、燃焼器30において、吹出案内部93a(すなわち、酸化剤ガス案内部)として平板材を用いた例について説明した。しかし、これに限らず、案内面93bが湾曲状に形成されている湾曲状の板材を吹出案内部93aとして用いてもよい。
(5)上記第5、第6実施形態では、燃焼器30において、吹出案内部(すなわち、燃料ガス案内部)91aとして平板材を用いた例について説明した。しかし、これに限らず、案内面91bが湾曲状に形成されている湾曲状の板材を吹出案内部91aとして用いてもよい。
(6)上記第1~第6実施形態では、酸化剤ガスとして空気を用いた例について説明したが、これに代えて、酸化剤ガスとして酸素ガスをを用いてもよい。
(7)なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
(まとめ)
上記第1~第6実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第1の観点によれば、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池(10)を備える燃料電池システムに適用される。
燃焼器は、燃焼室と、燃料電池から排出されて燃料電池にて発電で消費されなかった酸化剤ガスであるオフ酸化剤ガスを燃焼室に吹き出す酸化剤供給口を形成する酸化剤供給口形成部とを備える。
燃焼器は、燃料電池から排出されて燃料電池にて発電で消費されなかった燃料ガスであるオフ燃料ガスを燃焼室に吹き出す複数の燃料供給口と、燃焼室内に配置されている点火源とを備える。
複数の燃料供給口は、軸線を中心とする周方向に並べられている。複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスが酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスに混合される。
点火源は、複数の燃料供給口のうち少なくとも1つの燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスと酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスとが混合されたガスに点火する。
酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガス、および複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスのうち少なくとも一方が燃焼室にて軸線を中心として旋回するようになっている。
第2の観点によれば、燃焼器は、酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスを軸線を中心として旋回させるように酸化剤供給口を形成する酸化剤供給口形成部を備える。
これにより、オフ酸化剤ガスの旋回流を良好に形成することができる。
第3の観点によれば、燃焼器は、複数の酸化剤供給口を形成する複数の酸化剤供給口形成部を備える。
複数の酸化剤供給口は、軸線を中心とする周方向に並べられており、複数の酸化剤供給口形成部は、複数の酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスを軸線を中心として旋回させるように複数の酸化剤供給口を形成する。
これにより、オフ酸化剤ガスの旋回流をより良好に形成することができる。
第4の観点によれば、燃焼器は、酸化剤供給口を構成し、かつ燃料電池から排出されるオフ酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス流路を形成する酸化剤流路形成部を備える。燃焼器は、酸化剤流路形成部から燃焼室内に突起するように形成され、かつ酸化剤供給口からオフ酸化剤ガスを軸線を中心として旋回させるように案内する酸化剤ガス案内部を備える。
これにより、オフ酸化剤ガスの旋回流を良好に形成することができる。
第5の観点によれば、酸化剤ガス案内部は、酸化剤供給口からオフ酸化剤ガスを軸線を中心として旋回させるように案内する案内面を有する板材である。
第6の観点によれば、複数の酸化剤ガス案内部を備え、酸化剤流路形成部には、軸線を中心とする周方向に並べられている複数の酸化剤供給口が形成されている。複数の酸化剤ガス案内部は、それぞれ、酸化剤流路形成部から燃焼室内に突起するように形成され、複数の酸化剤供給口からオフ酸化剤ガスを軸線を中心として旋回させるように案内する。
これにより、オフ酸化剤ガスの旋回流をより良好に形成することができる。
第7の観点によれば、複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスを燃焼室にて軸線を中心として旋回させるように複数の燃料供給口を形成する複数の燃料供給口形成部を備える。
これにより、オフ燃料ガスの旋回流を良好に形成することができる。
第8の観点によれば、燃焼器は、複数の燃料供給口を構成し、かつ燃料電池から排出されるオフ燃料ガスを流通させる燃料ガス流路を形成する燃料流路形成部を備える。燃焼器は、燃料流路形成部から燃焼室内に突起するように形成され、かつ複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスを燃焼室にて軸線を中心として旋回させるように案内する複数の燃料ガス案内部を備える。
これにより、オフ燃料ガスの旋回流を良好に形成することができる。
第9の観点によれば、燃焼器において、複数の燃料ガス案内部は、それぞれ、複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスを燃焼室にて軸線を中心として旋回させるように案内する案内面を有する板材である。
これにより、オフ燃料ガスの旋回流を良好に形成することができる。
1 燃料電池システム
10 セルスタック
30 燃焼器
60 改質器
70 外側パイプ
72 内側パイプ
74 燃料パイプ
76、78 中間パイプ
80 点火源
85 燃焼室

Claims (13)

  1. 燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池(10)を備える燃料電池システム(1)に適用される燃焼器であって、
    燃焼室(85)と、
    前記燃料電池から排出されて前記燃料電池にて発電で消費されなかった前記酸化剤ガスであるオフ酸化剤ガスを前記燃焼室に吹き出す酸化剤供給口(92)を形成する酸化剤供給口形成部(93)と、
    前記燃料電池から排出されて前記燃料電池にて発電で消費されなかった前記燃料ガスであるオフ燃料ガスを前記燃焼室に吹き出す複数の燃料供給口(90)と、
    前記燃焼室内に配置されている点火源(80)と、を備え、
    前記複数の燃料供給口は、軸線(S)を中心とする周方向に並べられており、 前記複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスが前記酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスに混合され、
    前記点火源は、前記複数の燃料供給口のうち少なくとも1つの燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスと前記酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスとが混合されたガスに点火し、
    前記酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガス、および前記複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスのうち少なくとも一方が前記燃焼室にて前記軸線を中心として旋回するようになっており、
    前記複数の燃料供給口を構成し、かつ前記燃料電池から排出されるオフ燃料ガスを流通させる燃料ガス流路(86)を形成する燃料流路形成部(84)と、
    前記燃料流路形成部から前記燃焼室内に突起するように形成され、かつ前記複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスを前記燃焼室にて前記軸線を中心として旋回させるように案内する複数の燃料ガス案内部(91a)と、を備える燃焼器。
  2. 前記酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように前記酸化剤供給口を形成する酸化剤供給口形成部(93)を備える請求項1に記載の燃焼器。
  3. 前記複数の酸化剤供給口を形成する複数の前記酸化剤供給口形成部を備え、
    前記複数の酸化剤供給口は、前記軸線を中心とする周方向に並べられており、
    前記複数の酸化剤供給口形成部は、前記複数の酸化剤供給口から吹き出される前記オフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように前記複数の酸化剤供給口を形成する請求項2に記載の燃焼器。
  4. 前記酸化剤供給口を構成し、かつ前記燃料電池から排出されるオフ酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス流路(101)を形成する酸化剤流路形成部(76)と、
    前記酸化剤流路形成部から前記燃焼室内に突起するように形成され、かつ前記酸化剤供給口から前記オフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように案内する酸化剤ガス案内部(93a)と、を備える請求項1に記載の燃焼器。
  5. 前記酸化剤ガス案内部は、前記酸化剤供給口から前記オフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように案内する案内面(93b)を有する板材である請求項4に記載の燃焼器。
  6. 複数の前記酸化剤ガス案内部(93a)を備え、
    前記酸化剤流路形成部には、前記軸線を中心とする周方向に並べられている複数の前記酸化剤供給口が形成されており、
    前記複数の酸化剤ガス案内部は、それぞれ、前記酸化剤流路形成部から前記燃焼室内に突起するように形成され、前記複数の酸化剤供給口から前記オフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように案内する請求項4または5に記載の燃焼器。
  7. 前記複数の燃料ガス案内部は、それぞれ、前記複数の燃料供給口から吹き出される前記オフ燃料ガスを前記燃焼室にて前記軸線を中心として旋回させるように案内する案内面(91b)を有する板材である請求項1ないし6のいずれか1つに記載の燃焼器。
  8. 燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池(10)を備える燃料電池システム(1)に適用される燃焼器であって、
    燃焼室(85)と、
    前記燃料電池から排出されて前記燃料電池にて発電で消費されなかった前記酸化剤ガスであるオフ酸化剤ガスを前記燃焼室に吹き出す酸化剤供給口(92)を形成する酸化剤供給口形成部(93)と、
    前記燃料電池から排出されて前記燃料電池にて発電で消費されなかった前記燃料ガスであるオフ燃料ガスを前記燃焼室に吹き出す複数の燃料供給口(90)と、
    前記燃焼室内に配置されている点火源(80)と、を備え、
    前記複数の燃料供給口は、軸線(S)を中心とする周方向に並べられており、 前記複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスが前記酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスに混合され、
    前記点火源は、前記複数の燃料供給口のうち少なくとも1つの燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスと前記酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガスとが混合されたガスに点火し、
    前記酸化剤供給口から吹き出されるオフ酸化剤ガス、および前記複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスのうち少なくとも一方が前記燃焼室にて前記軸線を中心として旋回するようになっており、
    前記酸化剤供給口を構成し、かつ前記燃料電池から排出されるオフ酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス流路(101)を形成する酸化剤流路形成部(76)と、
    前記酸化剤流路形成部から前記燃焼室内に突起するように形成され、かつ前記酸化剤供給口から前記オフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように案内する酸化剤ガス案内部(93a)と、を備える燃焼器。
  9. 前記酸化剤ガス案内部は、前記酸化剤供給口から前記オフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように案内する案内面(93b)を有する板材である請求項に記載の燃焼器。
  10. 複数の前記酸化剤ガス案内部(93a)を備え、
    前記酸化剤流路形成部には、前記軸線を中心とする周方向に並べられている複数の前記酸化剤供給口が形成されており、
    前記複数の酸化剤ガス案内部は、それぞれ、前記酸化剤流路形成部から前記燃焼室内に突起するように形成され、前記複数の酸化剤供給口から前記オフ酸化剤ガスを前記軸線を中心として旋回させるように案内する請求項8または9に記載の燃焼器。
  11. 前記複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスを前記燃焼室にて前記軸線を中心として旋回させるように前記複数の燃料供給口を形成する複数の燃料供給口形成部(91)を備える請求項8ないし10のいずれか1つに記載の燃焼器。
  12. 前記複数の燃料供給口を構成し、かつ前記燃料電池から排出されるオフ燃料ガスを流通させる燃料ガス流路(86)を形成する燃料流路形成部(84)と、
    前記燃料流路形成部から前記燃焼室内に突起するように形成され、かつ前記複数の燃料供給口から吹き出されるオフ燃料ガスを前記燃焼室にて前記軸線を中心として旋回させるように案内する複数の燃料ガス案内部(91a)と、を備える請求項8ないし10のいずれか1つに記載の燃焼器。
  13. 前記複数の燃料ガス案内部は、それぞれ、前記複数の燃料供給口から吹き出される前記オフ燃料ガスを前記燃焼室にて前記軸線を中心として旋回させるように案内する案内面(91b)を有する板材である請求項12に記載の燃焼器。
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