JPH0664901A - Co convertor for fuel cell generating set - Google Patents

Co convertor for fuel cell generating set

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JPH0664901A
JPH0664901A JP22038792A JP22038792A JPH0664901A JP H0664901 A JPH0664901 A JP H0664901A JP 22038792 A JP22038792 A JP 22038792A JP 22038792 A JP22038792 A JP 22038792A JP H0664901 A JPH0664901 A JP H0664901A
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gas
fuel cell
reformed gas
convertor
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Mamoru Takahashi
橋 守 高
Rinzo Miyoshi
好 倫 三 三
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/067Heating or cooling the reactor

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

PURPOSE:To miniaturize a CO convertor for a fuel cell generating set by dividing the inside of a vessel and monolithically forming the first CO convertor, an intermediate cooler and the second CO convertor so that the respective units may mutually communicate with each other. CONSTITUTION:Ceramic balls are packed in the upper part of an opening 25a in the first CO convertor 21 so as to constitute a catalyst support 31. A specified amount of a catalyst is packed thereon to constitute a catalyst bed 33 and a catalyst support 32 is placed thereon. In the second CO transformer 23, a catalyst support 34 is placed directly above a connection port of a reformed gas outlet duct 30 and a catalyst bed 36 is formed thereon. A catalyst support 35 is placed thereon and many openings 25a for allowing the first CO transformer 21 to communicate with an intermediate cooler 22 are made in the lower part wall of an inner cylinder 25. An opening 27 for allowing the intermediate cooler 22 to communicate with the second CO transformer 23 is made between the upper end part of an outer cylinder 26 and the top board 24b. A reformed gas 19 is allowed to generate heat in the catalyst bed 33 and CO and H2O are converted to CO2 and H2. Further, the residual CO is converted to CO2 and H2 after cooling.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池発電装置用C
O変成器に係り、特に、改質器からの改質ガス中の一酸
化炭素を水蒸気と反応させる燃料電池発電装置用CO変
成器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a C for fuel cell power generator.
The present invention relates to an O-transformer, and more particularly to a CO-transformer for a fuel cell power generator that causes carbon monoxide in the reformed gas from the reformer to react with steam.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3に従来のりん酸型燃料電池発電装置
の概略構成を示す。図3において、改質器1で燃料と水
蒸気とを反応させて改質ガスが生成される。この改質ガ
スは燃料を予熱するために熱交換器2、3において燃料
との間で熱交換が行われた後、改質ガス中に含まれる一
酸化炭素を水蒸気と反応させて水素と二酸化炭素に変え
るためCO変成器4へ送られる。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a schematic structure of a conventional phosphoric acid fuel cell power generator. In FIG. 3, the reformer 1 reacts fuel with steam to generate reformed gas. The reformed gas undergoes heat exchange with the fuel in the heat exchangers 2 and 3 to preheat the fuel, and then carbon monoxide contained in the reformed gas is reacted with steam to generate hydrogen and dioxide. It is sent to the CO transformer 4 for conversion into carbon.

【0003】CO変成器4は第1CO変成器10と、中
間冷却器12、13と、第2CO変成器11とから構成
されている。第1CO変成器10において、改質器1か
らの改質ガス中に含まれる一酸化炭素は水蒸気と反応さ
せられて水素と二酸化炭素に変えられて第1改質ガスと
なる。この第1CO変成器10における反応は発熱反応
であるため改質器1から供給される改質ガスの温度に比
べて、第1CO変成器10から排出される第1改質ガス
の温度は上昇している。この第1CO処理ガスは次の第
2CO変成器11へ送られる前に中間冷却器12、13
へ送られて、第2CO変成器11における反応に適する
所定の温度まで冷却され冷却処理ガスとなる。この冷却
処理ガスは第2CO変成器11へ送られる。第2CO変
成器11において、冷却処理ガス中に残っている一酸化
炭素は水蒸気と反応させられて水素と二酸化炭素に変え
られて第2改質ガスとなる。この第2改質ガスは熱交換
器14、15、16を経て、りん酸型燃料電池5へ供給
される。
The CO transformer 4 comprises a first CO transformer 10, intercoolers 12 and 13, and a second CO transformer 11. In the first CO shift converter 10, carbon monoxide contained in the reformed gas from the reformer 1 is reacted with steam to be converted into hydrogen and carbon dioxide to be the first reformed gas. Since the reaction in the first CO shift converter 10 is an exothermic reaction, the temperature of the first reformed gas discharged from the first CO shift converter 10 is higher than the temperature of the reformed gas supplied from the reformer 1. ing. This first CO treatment gas is sent to the next second CO shift converter 11 before being transferred to the intercoolers 12, 13
And is cooled to a predetermined temperature suitable for the reaction in the second CO shift converter 11 to become a cooling process gas. This cooling processing gas is sent to the second CO shift converter 11. In the second CO shift converter 11, carbon monoxide remaining in the cooling treatment gas is reacted with water vapor to be converted into hydrogen and carbon dioxide to be a second reformed gas. This second reformed gas is supplied to the phosphoric acid fuel cell 5 via the heat exchangers 14, 15 and 16.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のC
O変成器4は、各々別個独立に構成された第1CO変成
器10、中間冷却器12、13、および第2CO変成器
11から構成されているので、大きくなり、CO変成器
4を組み入れた燃料電池発電装置が大型になるという問
題点があった。
However, the conventional C
Since the O-transformer 4 is composed of the first CO transformer 10, the intercoolers 12, 13 and the second CO transformer 11, each of which is configured separately and independently, the O-transformer 4 becomes large and the fuel incorporating the CO transformer 4 is increased. There is a problem that the battery power generator becomes large.

【0005】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、燃料電池発電装置を小型化するこ
とができるコンパクトな燃料電池発電装置用CO変成器
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a compact CO transformer for a fuel cell power generator capable of downsizing the fuel cell power generator.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による燃料電池発電装置用CO変成器は、密
閉した容器の内部を区画することにより、改質器によっ
て燃料から得た改質ガス中の一酸化炭素を水蒸気と反応
させて第1CO処理ガスとする第1CO変成器と、冷媒
を送って前記第1CO処理ガスを冷却して冷却処理ガス
とする中間冷却器と、前記冷却処理ガス中の一酸化炭素
を水蒸気と反応させて第2CO処理ガスとする第2CO
変成器とを連通状態に一体のものとして形成したことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, a CO transformer for a fuel cell power generator according to the present invention is modified from a fuel by a reformer by partitioning the inside of a sealed container. A first CO shifter for reacting carbon monoxide in a gaseous substance with water vapor to form a first CO treatment gas; an intercooler for sending a refrigerant to cool the first CO treatment gas into a cooling treatment gas; A second CO in which carbon monoxide in the treated gas is reacted with steam to form a second CO treated gas
It is characterized in that the transformer and the transformer are integrally formed in a communicating state.

【0007】[0007]

【作用】燃料電池発電装置用CO変成器を、第1CO変
成器と、中間冷却器と、第2CO変成器とを容器内部を
区画することにより一体のものとして形成したので、コ
ンパクトにすることができ、燃料電池発電装置を小型化
することができる。
Since the CO transformer for the fuel cell power generator is formed integrally by partitioning the interior of the container with the first CO transformer, the intercooler and the second CO transformer, it can be made compact. Therefore, the fuel cell power generator can be downsized.

【0008】[0008]

【実施例】次に図1および図2を参照して本発明による
燃料電池発電装置用CO変成器(一酸化炭素変成器)の
一実施例を詳細に説明する。
EXAMPLE An example of a CO shifter (carbon monoxide shifter) for a fuel cell power generator according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

【0009】図2に本実施例のCO変成器20を適用し
たりん酸型燃料電池発電装置の概略構成を示す。改質器
1において燃料と水蒸気とを反応させて改質ガスを生成
する。改質器1からの改質ガスはCO変成器20の動作
温度まで冷却するため、熱交換器2、3へ送られ、熱交
換器2、3において燃料との間で熱交換が行われる。熱
交換器2、3で冷却された改質ガスはCO変成器20へ
送られる。CO変成器20において改質ガス中に含まれ
る一酸化炭素と水蒸気の反応を行って水素と二酸化炭素
に変える。CO変成器20から排出される改質ガスは燃
料電池5の燃料極5aへ供給され、空気極5bへ供給さ
れた酸化性ガスとの間で化学反応し、電力が生成され
る。なお、図2において符号6は水蒸気分離器、符号8
は脱硫器、符合9は直流交流変換装置を各々示す。
FIG. 2 shows a schematic structure of a phosphoric acid fuel cell power generator to which the CO converter 20 of this embodiment is applied. In the reformer 1, the fuel and the steam are reacted to generate a reformed gas. The reformed gas from the reformer 1 is sent to the heat exchangers 2 and 3 in order to cool it to the operating temperature of the CO shift converter 20, and the heat exchangers 2 and 3 exchange heat with the fuel. The reformed gas cooled by the heat exchangers 2 and 3 is sent to the CO shift converter 20. In the CO shift converter 20, carbon monoxide contained in the reformed gas reacts with steam to convert it into hydrogen and carbon dioxide. The reformed gas discharged from the CO shift converter 20 is supplied to the fuel electrode 5a of the fuel cell 5 and chemically reacts with the oxidizing gas supplied to the air electrode 5b to generate electric power. In FIG. 2, reference numeral 6 is a steam separator, and reference numeral 8
Is a desulfurizer, and 9 is a DC / AC converter.

【0010】次に図1を参照して本実施例のCO変成器
20を詳細に説明する。なお、周知の部分については説
明を省略する。
Next, the CO transformer 20 of this embodiment will be described in detail with reference to FIG. Note that description of well-known parts will be omitted.

【0011】図1に示すように、改質器1によって燃料
から得られた改質ガス19中の一酸化炭素を水蒸気と反
応させて第1CO処理ガス19aとする第1CO変成器
21と、第1CO処理ガス19aを冷却して冷却処理ガ
ス19bとする中間冷却器22と、冷却処理ガス19b
中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第2CO処理ガス
19c水素と第2CO変成器23とが容器24内部を区
画することにより一体に形成されている。
As shown in FIG. 1, a carbon monoxide in the reformed gas 19 obtained from the fuel by the reformer 1 is reacted with water vapor to form a first CO treated gas 19a, and a first CO converter 21 is provided. An intercooler 22 for cooling the 1CO processing gas 19a into a cooling processing gas 19b, and a cooling processing gas 19b
Carbon monoxide therein is reacted with water vapor to form the second CO treatment gas 19c hydrogen and the second CO shifter 23 integrally by partitioning the inside of the container 24.

【0012】この容器24は円筒状の胴板24aと天板
24bと底板24cとから形成されている。容器24内
の中心部には円筒状の内筒25が底板24cから立設さ
れて天板24bまで伸び、この内筒25と天板24bと
底板24cとによって第1CO変成器21が形成され
る。天板24bにはガス入口21aが設けられており、
容器24外からガス入口21aを介して改質ガスが送ら
れる。天板24b近傍の内筒25の下部には第1CO変
成器21と中間冷却器22とを連通する多数の小さな開
口25aが設けられている。
The container 24 is composed of a cylindrical body plate 24a, a top plate 24b and a bottom plate 24c. At the center of the container 24, a cylindrical inner cylinder 25 is erected from the bottom plate 24c and extends to the top plate 24b. The inner cylinder 25, the top plate 24b, and the bottom plate 24c form the first CO transformer 21. . The top plate 24b is provided with a gas inlet 21a,
The reformed gas is sent from the outside of the container 24 through the gas inlet 21a. In the lower part of the inner cylinder 25 near the top plate 24b, a large number of small openings 25a for connecting the first CO shifter 21 and the intercooler 22 are provided.

【0013】また、内筒25の外側には間隔をおいて外
筒26が底板24cから立設されている。外筒26の上
端部と天板24bとの間には、中間冷却器22と第2C
O変成器23とを連通する開口27が形成されている。
An outer cylinder 26 is erected from the bottom plate 24c outside the inner cylinder 25 with a space therebetween. Between the upper end of the outer cylinder 26 and the top plate 24b, the intercooler 22 and the second C
An opening 27 communicating with the O-transformer 23 is formed.

【0014】内筒25と外筒26との間が中間冷却器2
2となっている。つまり、内筒25と外筒26とによっ
て挟まれた空間には、冷却水28を流通するための導熱
管29の巻装部29cが螺旋状に巻装されている。導熱
管29の入口端29aは胴板24aの上部に設けられて
おり接続管を介して巻装部29cに接続され、出口端2
9bは胴板24aの上部に設けられており接続管を介し
て巻装部29cに接続されている。
The space between the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 is the intercooler 2.
It is 2. That is, in the space sandwiched by the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26, the winding portion 29c of the heat guide tube 29 for circulating the cooling water 28 is spirally wound. An inlet end 29a of the heat guide tube 29 is provided at an upper portion of the body plate 24a and is connected to the winding portion 29c through a connecting pipe, and the outlet end 2
9b is provided on the upper part of the body plate 24a, and is connected to the winding part 29c through a connecting pipe.

【0015】また、第2CO変成器23は胴板24a、
外筒26、天板24bおよび底板24cによって区画形
成されている。胴板24aの外側下部には第2CO処理
ガス19cを排出するための改質ガス出口ダクト30が
設けられている。
The second CO transformer 23 includes a body plate 24a,
The outer cylinder 26, the top plate 24b, and the bottom plate 24c are partitioned and formed. A reformed gas outlet duct 30 for discharging the second CO treatment gas 19c is provided on the lower outside of the body plate 24a.

【0016】第1CO変成器21内の開口25aのすぐ
上部にはセラミックボールが充填されてなる触媒サポー
ト31が設けられている。触媒サポート31上には規定
量の触媒が充填され第1CO変成器触媒床33が形成さ
れている。第1CO変成器触媒床33の上には触媒サポ
ート32が設けられている。
A catalyst support 31 filled with ceramic balls is provided immediately above the opening 25a in the first CO shift converter 21. The catalyst support 31 is filled with a prescribed amount of catalyst to form a first CO shift converter catalyst bed 33. A catalyst support 32 is provided on the first CO shift converter catalyst bed 33.

【0017】また、第2CO変成器23内には、改質ガ
ス出口ダクト30の接続口のすぐ上部に触媒サポート3
4が設けられ、触媒サポート34の上には規定量の触媒
が充填され第2CO変成器触媒床36が形成されてい
る。第2CO変成器触媒床36の上には触媒サポート3
5が設けられている。
In the second CO shift converter 23, the catalyst support 3 is provided just above the connection port of the reformed gas outlet duct 30.
4 is provided, and the catalyst support 34 is filled with a prescribed amount of catalyst to form a second CO shift converter catalyst bed 36. A catalyst support 3 is provided on the catalyst bed 36 of the second CO shift converter.
5 are provided.

【0018】次に本実施例の作用について説明する。熱
交換器3を通った改質ガス19は、ガス入口21aから
第1CO変成器21へ入れられる。
Next, the operation of this embodiment will be described. The reformed gas 19 that has passed through the heat exchanger 3 is introduced into the first CO shift converter 21 from the gas inlet 21a.

【0019】この改質ガス19は第1CO変成器触媒床
33内で触媒の下で発熱反応し、改質ガス19内の一酸
化炭素は改質ガス19内の水蒸気と式(1)に示す反応
式に従って反応し二酸化炭素と水素になる。
The reformed gas 19 reacts exothermically under the catalyst in the first CO shift converter catalyst bed 33, and carbon monoxide in the reformed gas 19 is shown in the formula (1) together with the steam in the reformed gas 19. It reacts according to the reaction formula to become carbon dioxide and hydrogen.

【0020】 CO+H2 O → CO2 +H2 (1) そして改質ガス19は第1CO変成器21を通過して約
240℃の温度の第1CO処理ガス19aとなり、開口
25aから中間冷却器22へ入る。
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 (1) Then, the reformed gas 19 passes through the first CO shift converter 21 to become the first CO treatment gas 19a having a temperature of about 240 ° C., and then from the opening 25a to the intercooler 22. enter.

【0021】中間冷却器22では、ポンプ7により約1
75℃の温度の冷却水が電熱管29へ圧送される。電熱
管29を通過した冷却水は水蒸気分離器6へ戻る。中間
冷却器22の冷却能力は冷却水の温度や導熱管29の長
さが決められ、この冷却能力は改質ガス出口ダクト30
から排出される第2CO処理ガス19cが所定の温度に
なるように調節される。
In the intercooler 22, the pump 7 is operated at about 1
Cooling water having a temperature of 75 ° C. is pressure-fed to the electric heating pipe 29. The cooling water that has passed through the electric heating pipe 29 returns to the water vapor separator 6. The cooling capacity of the intercooler 22 is determined by the temperature of the cooling water and the length of the heat conducting tube 29, and this cooling capacity depends on the reformed gas outlet duct 30.
The second CO treatment gas 19c discharged from the tank is adjusted to a predetermined temperature.

【0022】一方、第1CO処理ガス19aは中間冷却
器22を上方へ通過して約180℃〜190℃の温度の
冷却処理ガス19bとなり、開口27から第2CO変成
器23へ入る。冷却処理ガス19bは第2CO変成器触
媒床36内で触媒の下で発熱反応し、冷却処理ガス19
b内に残存する一酸化炭素は式(1)に示す反応式に従
って二酸化炭素と水素になる。
On the other hand, the first CO treatment gas 19a passes upward through the intercooler 22 to become the cooling treatment gas 19b having a temperature of about 180 ° C. to 190 ° C., and enters the second CO shift converter 23 through the opening 27. The cooling treatment gas 19b undergoes an exothermic reaction under the catalyst in the second CO shift converter catalyst bed 36, and the cooling treatment gas 19b
The carbon monoxide remaining in b becomes carbon dioxide and hydrogen according to the reaction formula shown in Formula (1).

【0023】第1CO処理ガス19aは第2CO変成器
23を通過して約200℃の温度の第2CO処理ガス1
9cとなり、改質ガス出口ダクト30から容器21の外
へ送られる。図3に示した従来の場合と異なり、改質ガ
ス出口ダクト30からの第2CO処理ガス19cは図3
における熱交換器14、15、16を経ることなく、直
接りん酸型燃料電池5へ送られる。
The first CO treatment gas 19a passes through the second CO shift converter 23 and the second CO treatment gas 1 having a temperature of about 200.degree.
9c and is sent from the reformed gas outlet duct 30 to the outside of the container 21. Unlike the conventional case shown in FIG. 3, the second CO treatment gas 19c from the reformed gas outlet duct 30 is different from that shown in FIG.
It is directly sent to the phosphoric acid fuel cell 5 without passing through the heat exchangers 14, 15 and 16 in FIG.

【0024】以上説明したように、本実施例の構成によ
れば、容器24内部を区画することにより、第1CO変
成器21と、中間冷却器22と、第2CO変成器23と
を連通状態に一体のものとして形成したので、りん酸型
燃料電池発電装置用CO変成器20をコンパクトにする
ことができる。また、独立の機器台数を減らすことがで
きるとともに、各機器を接続する配管を削減することが
できる。この結果CO変成器20を組み込む燃料電池発
電装置を小型化することができる。
As described above, according to the configuration of this embodiment, the interior of the container 24 is partitioned so that the first CO transformer 21, the intercooler 22, and the second CO transformer 23 are in communication with each other. Since it is formed integrally, the CO transformer 20 for the phosphoric acid fuel cell power generator can be made compact. Moreover, the number of independent devices can be reduced, and the number of pipes connecting the respective devices can be reduced. As a result, the fuel cell power generator incorporating the CO transformer 20 can be downsized.

【0025】また、改質ガス出口ダクト30からの第2
CO処理ガス19cの温度が所定の最適温度になるよう
に中間冷却器22の冷却能力を設定することができるの
で、従来のCO変成器に接続されていた図3における熱
交換器14、15、16を省くことができる。
In addition, the second gas from the reformed gas outlet duct 30
Since the cooling capacity of the intercooler 22 can be set so that the temperature of the CO treatment gas 19c becomes a predetermined optimum temperature, the heat exchangers 14, 15 in FIG. 3 connected to the conventional CO shifter, 16 can be omitted.

【0026】なお、本実施例においては第1CO変成器
21を容器24の中央に設け第2CO変成器23を第1
CO変成器21の外側に設けた場合を示したが、本発明
はこれに限らず、第2CO変成器を容器24の中央に設
け第1CO変成器を第2CO変成器の外側に設けてもよ
い。
In the present embodiment, the first CO transformer 21 is provided at the center of the container 24 and the second CO transformer 23 is provided as the first CO transformer 23.
Although the case where it is provided outside the CO transformer 21 is shown, the present invention is not limited to this, and the second CO transformer may be provided in the center of the container 24 and the first CO transformer may be provided outside the second CO transformer. .

【0027】また、本実施例においては、容器24の内
部が円筒状の内筒25と外筒26とで同軸に区画された
例を示したが、内筒25と外筒26とが同軸である必要
はない。
Further, in the present embodiment, an example in which the inside of the container 24 is partitioned coaxially by the cylindrical inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 is shown, but the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 are coaxial. It doesn't have to be.

【0028】また、本実施例においては、容器24の内
部が円筒状の内筒25と外筒26とで区画された例を示
したが、円筒である必要はなく、例えば直方体で区画し
てもよい。
Further, in the present embodiment, an example in which the inside of the container 24 is partitioned by the cylindrical inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 is shown, but it is not necessary that the container 24 is cylindrical, and for example, it is partitioned by a rectangular parallelepiped. Good.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
容器内部を区画することにより、第1CO変成器と、中
間冷却器と、第2CO変成器とを連通状態に一体のもの
として形成したので、燃料電池発電装置用CO変成器を
コンパクトにすることができる。この結果CO変成器を
組み込む燃料電池発電装置を小型化することができる。
As described above, according to the present invention,
By partitioning the inside of the container, the first CO transformer, the intercooler, and the second CO transformer are integrally formed in a communicating state, so that the CO transformer for the fuel cell power generator can be made compact. it can. As a result, the fuel cell power generator incorporating the CO transformer can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による燃料電池発電装置用CO変成器の
一実施例の断面図。
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a CO transformer for a fuel cell power generator according to the present invention.

【図2】本発明による燃料電池発電装置用CO変成器の
一実施例を組み込む燃料電池発電装置の概略構成を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel cell power generation device incorporating an embodiment of a CO transformer for a fuel cell power generation device according to the present invention.

【図3】従来の燃料電池発電装置用CO変成器を組み込
む燃料電池発電装置の概略構成を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a fuel cell power generator incorporating a conventional CO transformer for a fuel cell power generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 改質器 2 熱交換器 3 熱交換器 4 従来のCO変成器 5 燃料電池 6 水蒸気分離器 7 ポンプ 8 脱硫器 9 直交変換装置 10 第1CO変成器 11 第2CO変成器 12 中間冷却器 13 中間冷却器 14 熱交換器 15 熱交換器 16 熱交換器 19 改質ガス 19a 第1CO処理ガス 19b 冷却処理ガス 19c 第2CO処理ガス 20 CO変成器 21 第1CO変成器 21a ガス入口 22 中間冷却器 23 第2CO変成器 24 容器 24a 胴板24 24b 天板24 24c 底板24 25 内筒 26 外筒 27 開口 28 冷却水 29 導熱管 29a 入口端 29b 出口端 30 改質ガス出口ダクト 31 触媒サポート 32 触媒サポート 33 第1CO変成器触媒床 34 触媒サポート 35 触媒サポート 36 第2CO変成器触媒床 1 reformer 2 heat exchanger 3 heat exchanger 4 conventional CO shifter 5 fuel cell 6 steam separator 7 pump 8 desulfurizer 9 orthogonal converter 10 first CO shifter 11 second CO shifter 12 intercooler 13 intermediate Cooler 14 Heat exchanger 15 Heat exchanger 16 Heat exchanger 19 Reformed gas 19a First CO treatment gas 19b Cooling treatment gas 19c Second CO treatment gas 20 CO shifter 21 First CO shifter 21a Gas inlet 22 Intercooler 23th 2CO shifter 24 Container 24a Body plate 24 24b Top plate 24 24c Bottom plate 24 25 Inner cylinder 26 Outer cylinder 27 Opening 28 Cooling water 29 Heat transfer tube 29a Inlet end 29b Outlet end 30 Reformed gas outlet duct 31 Catalyst support 32 Catalyst support 33 No. 1 CO shift converter catalyst bed 34 Catalyst support 35 Catalyst support 36 2nd CO shift converter catalyst bed

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年10月7日[Submission date] October 7, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】図1に示すように、改質器1によって燃料
から得られた改質ガス19中の一酸化炭素を水蒸気と反
応させて第1CO処理ガス19aとする第1CO変成器
21と、第1CO処理ガス19aを冷却して冷却処理ガ
ス19bとする中間冷却器22と、冷却処理ガス19b
中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第2CO処理ガス
19cとする第2CO変成器23とが容器24内部を区
画することにより一体に形成されている。
As shown in FIG. 1, a carbon monoxide in the reformed gas 19 obtained from the fuel by the reformer 1 is reacted with water vapor to form a first CO treated gas 19a, and a first CO converter 21 is provided. An intercooler 22 for cooling the 1CO processing gas 19a into a cooling processing gas 19b, and a cooling processing gas 19b
The inside of the container 24 is integrally formed with the second CO shifter 23 that reacts the carbon monoxide in the inside with the steam to generate the second CO treatment gas 19c.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】この容器24は円筒状の胴板24aと天板
24bと底板24cとから形成されている。容器24内
の中心部には円筒状の内筒25が底板24cから立設さ
れて天板24bまで伸び、この内筒25と天板24bと
底板24cとによって第1CO変成器21が形成され
る。天板24bにはガス入口21aが設けられており、
容器24外からガス入口21aを介して改質ガスが送ら
れる。底板24c近傍の内筒25の下部には第1CO変
成器21と中間冷却器22とを連通する多数の小さな開
口25aが設けられている。
The container 24 is composed of a cylindrical body plate 24a, a top plate 24b and a bottom plate 24c. At the center of the container 24, a cylindrical inner cylinder 25 is erected from the bottom plate 24c and extends to the top plate 24b. The inner cylinder 25, the top plate 24b, and the bottom plate 24c form the first CO transformer 21. . The top plate 24b is provided with a gas inlet 21a,
The reformed gas is sent from the outside of the container 24 through the gas inlet 21a. In the lower part of the inner cylinder 25 near the bottom plate 24c, a large number of small openings 25a that connect the first CO shift converter 21 and the intercooler 22 are provided.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】内筒25と外筒26との間が中間冷却器2
2となっている。つまり、内筒25と外筒26とによっ
て挟まれた空間には、冷却水28を流通するための伝熱
管29の巻装部29cが螺旋状に巻装されている。伝熱
管29の入口端29aは胴板24aの上部に設けられて
おり接続管を介して巻装部29cに接続され、出口端2
9bは胴板24aの下部に設けられており接続管を介し
て巻装部29cに接続されている。
The space between the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 is the intercooler 2.
It is 2. That is, the winding portion 29c of the heat transfer tube 29 for circulating the cooling water 28 is spirally wound in the space sandwiched by the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26. An inlet end 29a of the heat transfer tube 29 is provided at an upper portion of the body plate 24a and is connected to the winding portion 29c via a connecting pipe, and the outlet end 2
9b is provided in the lower part of the body plate 24a, and is connected to the winding part 29c through a connecting pipe.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0021】中間冷却器22では、ポンプ7により約1
75℃の温度の冷却水が伝熱管29へ圧送される。伝熱
管29を通過した冷却水は水蒸気分離器6へ戻る。中間
冷却器22の冷却能力は冷却水の温度や伝熱管29の長
さで決められ、この冷却能力は改質ガス出口ダクト30
から排出される第2CO処理ガス19cが所定の温度に
なるように調節される。
In the intercooler 22, the pump 7 is operated at about 1
Cooling water having a temperature of 75 ° C. is pumped to the heat transfer tube 29. The cooling water that has passed through the heat transfer tube 29 returns to the water vapor separator 6. The cooling capacity of the intercooler 22 is determined by the temperature of the cooling water and the length of the heat transfer tube 29, and this cooling capacity is determined by the reformed gas outlet duct 30.
The second CO treatment gas 19c discharged from the tank is adjusted to a predetermined temperature.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】符号の説明[Correction target item name] Explanation of code

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【符号の説明】 1 改質器 2 熱交換器 3 熱交換器 4 従来のCO変成器 5 燃料電池 6 水蒸気分離器 7 ポンプ 8 脱硫器 9 直交変換装置 10 第1CO変成器 11 第2CO変成器 12 中間冷却器 13 中間冷却器 14 熱交換器 15 熱交換器 16 熱交換器 19 改質ガス 19a 第1CO処理ガス 19b 冷却処理ガス 19c 第2CO処理ガス 20 CO変成器 21 第1CO変成器 21a ガス入口 22 中間冷却器 23 第2CO変成器 24 容器 24a 胴板24 24b 天板24 24c 底板24 25 内筒 26 外筒 27 開口 28 冷却水 29 伝熱管 29a 入口端 29b 出口端 30 改質ガス出口ダクト 31 触媒サポート 32 触媒サポート 33 第1CO変成器触媒床 34 触媒サポート 35 触媒サポート 36 第2CO変成器触媒床[Explanation of Codes] 1 reformer 2 heat exchanger 3 heat exchanger 4 conventional CO shifter 5 fuel cell 6 steam separator 7 pump 8 desulfurizer 9 orthogonal converter 10 first CO shifter 11 second CO shifter 12 Intercooler 13 Intercooler 14 Heat exchanger 15 Heat exchanger 16 Heat exchanger 19 Reformed gas 19a First CO treatment gas 19b Cooling treatment gas 19c Second CO treatment gas 20 CO shifter 21 First CO shifter 21a Gas inlet 22 Intercooler 23 Second CO shifter 24 Container 24a Body plate 24 24b Top plate 24 24c Bottom plate 24 25 Inner cylinder 26 Outer cylinder 27 Opening 28 Cooling water 29 Heat transfer tube 29a Inlet end 29b Outlet end 30 Reformed gas outlet duct 31 Catalyst support 32 catalyst support 33 first CO shift converter catalyst bed 34 catalyst support 35 catalyst support 36 second CO shift Vessel catalyst bed

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】密閉した容器の内部を区画することによ
り、改質器によって燃料から得た改質ガス中の一酸化炭
素を水蒸気と反応させて第1CO処理ガスとする第1C
O変成器と、冷媒を送って前記第1CO処理ガスを冷却
して冷却処理ガスとする中間冷却器と、前記冷却処理ガ
ス中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第2CO処理ガ
スとする第2CO変成器とを連通状態に一体のものとし
て形成したことを特徴とする燃料電池発電装置用CO変
成器。
1. A first C process for dividing carbon monoxide in a reformed gas obtained from a fuel by a reformer with steam to form a first CO treated gas by partitioning the inside of a closed container.
An O-transformer, an intercooler that sends a refrigerant to cool the first CO treatment gas into a cooling treatment gas, and a carbon monoxide in the cooling treatment gas to react with steam to produce a second CO treatment gas A CO transformer for a fuel cell power generator, which is formed integrally with a 2CO transformer in a communication state.
【請求項2】前記第1CO変成器と前記第2CO変成器
のいずれか一方を前記容器の中心部分に区画形成し、他
方を前記容器内の外側部分に区画形成し、前記第1CO
変成器および前記第2CO変成器の間に前記中間冷却器
を区画形成したことを特徴とする請求項1に記載の燃料
電池発電装置用CO変成器。
2. One of the first CO shifter and the second CO shifter is sectioned and formed in a central portion of the container, and the other is sectioned and formed in an outer portion inside the container, and the first CO transformer is formed.
The CO transformer for a fuel cell power generator according to claim 1, wherein the intercooler is partitioned between the transformer and the second CO transformer.
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