JPH03176301A

JPH03176301A - 触媒充填方法および触媒充填装置

Info

Publication number: JPH03176301A
Application number: JP30624089A
Authority: JP
Inventors: Takashi Saito; 隆斉藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-07-31
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0710681B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の口約〕（産業上の利用分野）本発明は、燃料電池発電プラントの改質器等の立型二重
管構造体に触媒を充填する触媒充填方法および触媒充填
装置に関する。

（従来の技術）第１０図乃至第１２図に示すように、燃料電池発電プラ
ント２０に設置される改質器１０は、内径２６０ｍｍ前
後の改質管（外８）４内に外径２００！１１１前後の内
管（角筒）１４がサポート３を介して内蔵され、改質管
４と内管１４の間に触媒１５が充填されて、プロセスガ
スがこの触媒１５中を通過する構造になっている。通常
の改質管１０はほぼ３〜４ｍ前後の長さとなっており、
立型で下部にあるマニホールド２１に連結されている。

触媒１５の充填に際し、比較的強度があって密度の高い
性質の触媒１５は改質器１０の上方より直接改質管４と
内管１４との間に注入できるが、性質によって密度が低
く圧壊強度の小さい触媒１５の場合は、決められた落差
以内で流しこませる必要がある。

従来の触媒充填方法について、第１３図乃至第１６図に
より説明する。

圧壊強度の小さい触媒の充填方法としては、従来第１３
図乃至第１５図に示す方法がある。まず第１５図に示す
ように、底２３ａをひも２４で仮締めしておいたソック
ス状のｎ２３の中に触媒１５を充填しておき、その後第
１３図に示すように、この筒２３を改質管４と内管１４
との間に挿入する方法である。この場合、筒２３の底２
３ａが目皿５に達すると、ひも２４をほどく作業を繰返
しながら、触媒１５を徐々に充填している。

また、第１６図に示すような充填方法がある。

すなわち、改質管４と内管との間にビニールホース２７
をらせん状に配置しておき、このビニールホース２７の
上端から触媒１５を注入する方法がある。

（発明が角ｑ決しようとする課題）上述のように、密度が低く圧壊強度の小さい性質を有す
る触媒１５を充填する方法として、第１３図乃至第１５
図に示すｉ″？ｉ２３を用いた方法、および第１６図に
示すビニールホース２７を用いた方法がある。そして、
このような方法によって、落下１４ｒの衝撃で触媒１５
の角が欠けたり、割れたりして粉粒状になることを防止
することができる。

また、このことにより触媒１５が目皿５から外方に飛び
出して、運転中に下流側のシフトコンバータにキャリオ
ーバを生じさせたりすることを防＋ｈする。

しかしながら、第１３図乃至第１５図に示した筒２３を
用いる方法では、筒２３中に触媒１５を充１真する作業
に労力がかかるとともに、改質管４と内管１４との間が
狭い場合は、筒２３の底部２３ａからひも２４をほどく
作業の効率が悪くなる。

一方、第１３図に示すようにビニールホース２７をらせ
ん状に挿入して触媒１５を流し込む方法では、内管１４
を支えるサポート３が改質管４に取付けられているので
、ビニールホース２７自体をうまくらせん状に巻くこと
ができず適正な触媒１５の流動ができない。またビニー
ルホース２７自体が細いため、触媒１５が詰まり易くな
る。

さらに、うまく充填されても、次第にビニールホース２
７の注入口２７ａを上方に移行させることが必要であり
、この場合は能率上および作業性上大きな間沌がある。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
触媒を破砕させることなく能率よくかつ熟練を様さずに
充填させることのできる触媒充填方法、および触媒充填
装置を堤供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、立型二重管構造体の内筒と外筒との間に長平
方向に摺動自在に挿入される複数の支持板を備え、各支
持板間に前記内筒側から下方に傾斜する円すい状西側そ
らせ板と、前記外筒側から下ノｊに傾斜する逆円すい状
外側そらせ板とを交互に配設したことを特徴とする触媒
充填装置、および立型二重管構造体の内筒と外筒との間
に上記記載の触媒充填装置を配置し、上方から各支持板
に触媒を注入しながら、前記触媒充填装置を引上げるこ
とにより触媒を充填する触媒充填方法である。

（作　用）ｒ′ｒＩｇＪと外筒との間に触媒充填装置を配置し、上
方から各支持板間に触媒を注入するとともに触媒光ＪＪ
％装置を徐々に引上げることにより、注入された触媒は
外側そらせ板と内側そらせ板に順次案内され、落Ｆ速度
が抑制されて内筒と外筒との間に充填されている。

（実施例）以下、図面を参照に本発明の実施例について説明する。

第１図乃至第９図は本発明の一実施例を示す図である。

第１図および第２図に示すように、燃料電池発電プラン
トに設置される改質器１０は、従来技術で説明したよう
に改質管（外筒）４と、改質管４にサポート３によって
支持された内管（内筒）１４とからなる立型二重構造体
となっている。

第２図に示すように改質管４と内管１４との間には空間
１１が形成され、サポート３は改質管４と内管１４との
間に十字状に配設されている。また空間１１の下方には
、触媒１５が載置される目皿５が設けられている。

次に本発明による触媒充填装置について説明する。

触媒充填装置１は、第１図に示すように改質管４と内管
１４との間の空間１１内に挿入され、長手方向に摺動自
在の支持板２を備えている。この支持板２は２枚で１組
となっており、合計４組設けられている。そして、各組
の支持板２は、サポート３で４つに仕切られた空間１１
内にそれぞれ収納されるようになっている。また各組の
支持板２間には、内管１４側から下方に傾斜する円すい
状の内側そらせ板７と、改質管４側から下方に傾斜する
逆円すい状の外側そらせ仮６とが突丘に所に間隔ｇで配
設されている。このため、これら内側そらせ板７および
外側そらせ板６は、いずれも上方からみて９０’の扇形
状をなしている（第２図）。

さらに、第３図に示すように、内側そらせ板７と内側そ
らせ板６の上面には、触媒の衝撃を軽減させる目的で、
暖衝材としてゴム板７ａおよびゴム板６ａがそれぞれ取
付けられている。

また各組の支持板２は、上端部で天板８に同定され、さ
らに天板８の上部にはアイボルト９が固着されている（
第８図および第９図）。

また、改質器１０の上部には、触媒１５の注入を容易に
するため、逆円すい状のスロート体１８が配置されてい
る。スロート体１８は改質管４の上端４ａに設けられた
逆円すい状スロート１６と、内管１４の上端１４ａに設
けられ内管１４と略同一径を有する円筒体１７とからな
っている。また、これらスロート１６と円筒体１７とは
、連結管１つによって下方部で互いに連結されている（
第７図）。

次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

第４図は触媒充填装置１を挿入する前の改質器１０を示
している。第６図および第７図に示すように、この改質
器１０の上部に、逆円すい状スロート１６と円筒体１７
とからなるスロート体１８を配置する。この場合、スロ
ート体１８の連結部１９を改質器１０のサポート３に対
応する位置に合わせる。すなわち、上端からみるとスロ
ート１６の下端空間１６ａは連結部１９によって４つに
仕切られ、また改質管４と内筒１４との間の空間１１も
サポート３によって同様の位置に４つに仕切られている
。

次にスロート体１８の上方から改質５１０内に、アイボ
ルト９を保持しながら触媒充填装置１を挿入する。この
場合、触媒充填装置１の各組の支持板２と、この支持板
２の間に設けられた内側そらせ板７および外側そらせ板
６は、連結部１つによって仕切られたスロートの下端空
間１６ａ１およびサポート３によって仕切られた空間１
１内にそれぞれ収納されていく。各支持ＩＭ２の下端部
２ｂが目皿５の近傍まで達すると、触媒充填装置１の抑
大を停止する。

次に、スロート１６と円筒体１７との間に上方から触媒
１５を注入する。注入された触媒１５は、外側そらせ板
６および内側そらせ板７に順次案内されながら下方に落
下するとともに、これら外側そらせ板６および内側そら
せ板７によって落下速度が抑制される。この場合、外側
そらせ板６および内側そらせ板７の上面には、ゴム板６
ａおよびゴム板７ａが取付けられているので、触媒１５
の破損等を有効に防止することができる。

次に第８図に示すように、注入された触媒１５が目皿５
上に順次積層されていく間、アイボルト９によって触媒
充填装置１を徐々に引上げていく。

触媒充填装置１の引上げにあたっては、支持板２の下端
部２ｂと積層された触媒１５の上面との間の間隔りを一
定に保つようにしておく。

改質器］ＯＭに所定量の触媒１５が充填されると、触媒
充填装置１が改質器１０から完全に引上げられる（第９
図）。

この場合、天板８の下面中央部から下方に延びる連結棒
を設け、この連結棒１３の下端がスロート体１８の円筒
体１７に係合するようにしておくことにより、触媒充填
装置１の引上げと同時にスロート体１８も上方へ引上げ
ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、触媒１５を充填
する際の衝撃を外側そらせ板６および西側そらせ板７に
よって軽減させることができるので、比較的密度が低く
破壊強度の小さい触媒であっても、充填ψに触媒が破損
することはない。

またスロート体１８側から触媒を注入するとともに触媒
充填装置１を引上げるだけで充填できるので、熟練を要
さず能牛よく充填作業を行なうことができる。

なお、上記尖施例において、触媒充填装置１を燃料電池
発電プラントの改質器１０に触媒を充填する為用いた例
を示したが、これに限らず他の立型二重管構造体または
単なる立型管の充填用に用いることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、触媒は外側そら
せ板と内側そらせ板に順次案内されながら落下速度が抑
制されていくので、比較的密度が低く破壊強度の小さい
触媒であっても、充填中に破損することはない。また、
上方から触媒を注入して触媒充填装置を引上げるだけで
充填できるので、触媒充填作業に熟練を必要としない。

４、図面ノｆｆ０１ｌｌ　す説明第１図は改質器に仲人された本発明による触媒充填装置
の一実施例を示す側断面図であり、第２図は第１図■−
■線断面図であり、第３図は第１図の触媒充填装置の拡
大図であり、第４図は触媒充填装置を挿入する前の改質
器を示す側断面図であり、第５図は第４図ｖ−Ｖ線断面
図であり、第６図は改質器にスロート体を取付けた状態
を示す側断面図であり、第７図は第６図■−■線斜視図
であり、第８図は改質器から触媒充填装置を引上げる状
態を示す側断面図であり、第９図は改質器から触媒充填
装置を完全に引上げた状態を示す側断面図であり、第１
０図は燃料電池発電プラントを示す概略図であり、第１
１図は改質器中に触媒が充填された状態を示す図であり
、第１２図は第１１図！Ｉ−ＸＩ線断面図であり、第１
３図乃至第１５図は従来の筒を用いた触媒充填方法を示
す図であり、第１６図は従来のビニ−ホースを用いた触
媒充填方法を示す図である。

１・・・触媒充填装置、２・・・支持板、４・・・改質
管、５・・・外側そらせ板、７・・・内側そらせ板、１
０・・・改質器、１４・・・内管、１５・・・触媒、１
６・・・スロート、１７・・・円筒体、１８・・・スロ
ート体。

Claims

【特許請求の範囲】１、立型二重管の構造体の内筒と外筒との間に長手方向
に摺動自在に挿入される複数の支持板を備え、各支持板
間に前記内筒側から下方に傾斜する円すい状内側そらせ
板と、前記外筒側から下方に傾斜する逆円すい状外側そ
らせ板とを交互に配設したことを特徴とする触媒充填装
置。２、内筒の上端に設けられ前記内筒と略同一径を有する
円筒体と、外筒の上端に設けられた逆円すい状スロート
とからなるスロート体を更に設けたことを特徴とする請
求項１記載の触媒充填装置。３、立型二重管構造体の内筒と外筒との間に請求項１記
載の触媒充填装置を配置し、上方から各支持板に触媒を
注入しながら、前記触媒充填装置を引上げることにより
触媒を充填する触媒充填方法。