JPH0688762B2 - 燃料電池電源装置用改質器 - Google Patents
燃料電池電源装置用改質器Info
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- JPH0688762B2 JPH0688762B2 JP31718890A JP31718890A JPH0688762B2 JP H0688762 B2 JPH0688762 B2 JP H0688762B2 JP 31718890 A JP31718890 A JP 31718890A JP 31718890 A JP31718890 A JP 31718890A JP H0688762 B2 JPH0688762 B2 JP H0688762B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
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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)
Description
電池電源装置の運転時の姿勢に拘わりなく燃料ガスを燃
料電池本体に安定供給するための改質器の構造に関する
ものである。
置して運転される場合があることから、電源装置の運転
姿勢に拘わりなく安定した出力を得るためには、燃料電
池本体に燃料ガスを安定して供給する必要があるが、そ
の燃料ガス供給手段としては、天然ガスやアルコール等
の燃料ガス原料を触媒等で水素リッチガスに改質する改
質器が、例えば、特開昭63−30302号公報にて知られて
いる。
本体の上部に配設されたバーナーノズル2と、該バーナ
ーノズル2の下方に形成される燃焼ガス流動路の中心軸
と同軸に上下に配設された環状の気化器4および過熱器
5と、それらを包囲する隔壁の外側に配設された環状触
媒層6とで構成され、バーナー燃料供給管1から供給さ
れる燃料をバーナーノズル2で燃焼させ、その燃焼ガス
で気化器4を加熱してその内部を流動する改質燃料供給
管3から供給される燃焼ガス原料を気化させ、これを過
熱器5で過熱した後、触媒層6で水素リッチガスに改質
し、水素リッチガスを燃料ガスとして燃焼供給管7から
燃料電池本体に供給するものである。
燃焼ガス流動路内をほぼ均一に流れるため、過熱器5お
よび気化器4を均一に加熱することができるが、第4図
に示すように傾斜状態で作動させると、重力の作用によ
り燃焼ガスが流動路の中心線より下側に多く流れるた
め、気化器4および過熱器5が局部的に強く加熱されて
それらの加熱が不均一となり、燃料の変換効率が低下
し、燃料の供給が不安定となって電源装置の出力が低下
するという問題があった。
される場合にも、安定した運転ができるようにすること
を課題とするものである。
器本体の中央部にその上下方向に伸長する燃焼ガス流動
路を有し、該燃焼ガス流動路の上部で生成する燃焼ガス
を下方へ流動させて該燃焼ガス流動路を包囲して配設さ
れた過熱器及び気化器を加熱することにより、燃料ガス
原料を気化、過熱し、次いで、触媒により水素リッチガ
スに改質する燃料電池電源装置用改質器において、小径
の上部開口端と大径の下部開口端を有する円錐台状拡散
板の外側表面に、その上部開口端側から下部開口端側に
向かってラセン状に伸張する複数の円弧状フインを配設
して流動安定板を構成し、この流動安定板を前記燃焼ガ
ス流動路に燃焼ガスの流動方向に相互に所定間隔をおい
て複数設けるようにしたものである。
互に燃焼ガスの流動方向に所定間隔をおいて、かつ、そ
れぞれ小径の開口端側を上にして複数配設されるが、下
流側のものほど小型化してある。
焼ガスが流動安定板の表面に当たると、その円錐台状拡
散板が燃焼ガスを半径方向へ拡散させると同時に、円弧
状フインが燃焼ガスに渦流を生じさせるように作用す
る。従って、前記流動安定板を改質器の燃焼ガス流動路
に相互に燃焼ガスの流動方向に所定間隔をおいて、それ
ぞれ小径の開口端側を上にして、かつ、下流側のものほ
ど小型化したものを複数配設すると、上流側の拡散板に
当たった燃焼ガスは、流動安定板の作用により混合、旋
回させられながら流動安定板の周囲に均一に拡散され、
その周囲に配設された気化器よび過熱器の表面に略直角
に近い角度で均一に吹き付けられる。また、上流側の流
動安定板の開口部を通り抜けた燃焼ガスは、その一部が
下流側の流動安定板の作用によりその周囲に渦巻き状に
拡散され、気化器および過熱器の他の部位を略均一に加
熱する。以下、同様にして下流側の流動安定板の作用に
より燃焼ガスが渦巻状に外方へ拡散される。このため、
改質器が傾斜していても、燃焼ガスは、流動安定板によ
り混合、旋回させられながら放射状に均一に拡散され、
気化器および過熱器の表面に略均一に吹き付けられる。
質器の寸法、燃焼ガスの流量、速度等に応じて任意に設
定できるが、通常、その底面と拡散板の傾斜面との成す
角が30〜60度の範囲で設定される。
る。
おいて、1はバーナー燃料供給管、2はバーナーノズ
ル、3は改質燃料供給管、4は気化器、5は過熱器、6
は触媒層、7は改質ガス排出管、8は空気供給ファン、
9は燃焼ガス出口、10は改質器本体で、これらは従来の
ものと同様に構成されている。
に複数の流動安定板11A,11B,11Cを備え、これらは、改
質器本体10の底部に立設された支持軸12に燃焼ガスの流
動方向に相互に所定間隔をおいて固定されている。各安
定板11A,11B,11Cは、第2図に示すように、円錐台状の
拡散板13と、それに固設された複数の円弧状フィン14と
からなり、拡散板13はその上部に小径の開口端13aを、
その下部に大径の開口端13bを有し、円弧状フィン14は
拡散板13の外側表面に立設され、その上部開口端側から
下部開口端側に向かってラセン状に伸張している。これ
らの流動安定板11A,11B,11Cは、前記燃焼ガス流動路の
上流側から下流側にいくに従って順次小型化され、下流
側の流動安定板の上部開口端がその上流側の流動安定板
の上部開口端よりも小径になるようにしてある。
導入し、バーナー燃料供給管1から供給される燃料をバ
ーナーノズル2で燃焼させると、生成した燃焼ガスは流
動路20を下向きに流れるが、その一部は最上位の流動安
定板11Aに当たり該流動安定板11Aの作用により混合、旋
回させられながらその周囲に渦巻き状に拡散され、改質
器内に均一に分配される。他方、流動安定板11Aの上部
開口を通り抜けた燃焼ガスの一部は、その下流の流動安
定板11Bに当たり、その作用により渦巻き状に拡散さ
れ、流動安定板11Bの周囲に配設された過熱器5の表面
に対し直角に近い角度で均一に当たり、それを加熱す
る。また、流動安定板11Bの上部開口を通り抜けた燃焼
ガスの一部は、その下流の流動安定板11Cで同様に拡散
され、気化器4に略直角に吹き付けられ、それを加熱す
る。
した場合でも、流動安定板の作用によって燃焼ガスが混
合され、その周囲に渦巻き状に拡散しながら過熱器5お
よび気化器4に吹き付けられるため、改質器の傾きによ
る影響は最小限に抑制され、気化器および過熱器を均一
に加熱でき、燃料電池本体に燃料ガスを安定して供給す
ることができる。
しているが、流動安定板を支持軸回りに回転可能に装着
し、燃焼ガスの作用により回転させるようにしてもよ
く、また、流動安定板を支持軸に固定し、その支持軸を
モータその他適当な駆動手段で駆動して流動安定板を強
制的に回転させるようにしても良い。
焼ガスを混合させながら渦巻き状に拡散させ、気化器お
よび過熱器を均一に、かつ、高効率で加熱することがで
きる。また、燃料電池電源装置を傾斜状態で運転して
も、流動安定板の作用によって改質器の傾きによる影響
が抑制され、水平状態で運転する場合と変わらない程度
に気化器および過熱器を均一に加熱でき、改質器から燃
料電池本体への燃料ガスの流動の変動を防止でき、安定
した運転を行うことができるなど、優れた効果が得られ
る。
を示す断面図、第2図は第1図に示す流動安定板の斜視
図、第3図は従来の改質器の構造を示す断面図、第4図
はそれを傾斜状態で運転する場合の燃焼ガスの流れを示
す断面図である。 1〜バーナー燃料供給管、2〜バーナーノズル、3〜改
質燃料供給口、4〜気化器、5〜過熱器、6〜触媒層、
10〜改質器本体、11A,11B,11C〜流動安定板、12〜支持
軸、13〜円錐台状拡散板、13a〜上部開口端、13b〜下部
開口端、14〜フィン、20〜流動路。
Claims (2)
- 【請求項1】改質器本体の中央部にその上下方向に伸長
する燃焼ガス流動路を有し、該燃焼ガス流動路の上部で
生成する燃焼ガスを下方へ流動させて該燃焼ガス流動路
を包囲して配設された過熱器及び気化器を加熱すること
により、燃料ガス原料を気化、過熱し、次いで、触媒に
より水素リッチガスに改質する燃料電池電源装置用改質
器において、前記燃焼ガス流動路に燃焼ガスの流動方向
に相互に所定間隔をおいて配設された複数の流動安定板
を備え、各安定板が小径の上部開口端と大径の下部開口
端を有する円錐台状拡散板と、該拡散板の外側表面に立
設されその上部開口端側から下部開口端側に向かってラ
セン状に伸張する複数の円弧状フインとからなることを
特徴とする燃料電池電源装置用改質器。 - 【請求項2】前記流動安定板が燃焼ガス流動路の上流側
から下流側にいくに従って順次小型化され、下流側の流
動安定板の上部開口端がその上流側の流動安定板の上部
開口端よりも小径である請求項1記載の改質器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31718890A JPH0688762B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 燃料電池電源装置用改質器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31718890A JPH0688762B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 燃料電池電源装置用改質器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04187502A JPH04187502A (ja) | 1992-07-06 |
JPH0688762B2 true JPH0688762B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=18085438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31718890A Expired - Fee Related JPH0688762B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 燃料電池電源装置用改質器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0688762B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106268524A (zh) * | 2015-06-05 | 2017-01-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 扩散器及固定床反应器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10057018A1 (de) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Xcellsis Gmbh | Gaserzeugungssystem für einen Reformer und Verfahren zur Bereitstellung eines einem Reformer zuzuführenden Gasstroms |
JP4948772B2 (ja) * | 2005-02-24 | 2012-06-06 | コスモ石油株式会社 | 水素製造用改質装置 |
JP4810316B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2011-11-09 | 三菱電機株式会社 | 燃料処理装置 |
JP5430350B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2014-02-26 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 燃料電池電源装置用改質器 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP31718890A patent/JPH0688762B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN106268524A (zh) * | 2015-06-05 | 2017-01-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 扩散器及固定床反应器 |
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JPH04187502A (ja) | 1992-07-06 |
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