JPH07144901A - Hydrogen generation facility - Google Patents

Hydrogen generation facility

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JPH07144901A
JPH07144901A JP31128093A JP31128093A JPH07144901A JP H07144901 A JPH07144901 A JP H07144901A JP 31128093 A JP31128093 A JP 31128093A JP 31128093 A JP31128093 A JP 31128093A JP H07144901 A JPH07144901 A JP H07144901A
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JP
Japan
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hydrogen
steam
heat
iron
gas
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Application number
JP31128093A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Tsuji
正 辻
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Abstract

PURPOSE:To provide a highly efficient hydrogen generation facility by reducing an iron oxide with a reduction device provided with a cooler and bringing the product into contact with steam in a hydrogen generating equipment having a heater. CONSTITUTION:An iron oxide M (e.g. Fe3O4) is introduced into a reduction device A provided with a cooling heat exchanges AX and AX', cooled, if necessary, and then reduced to form an oxygen-deficient active oxide AM or metallic iron. The formed active oxide AM or metallic iron is supplied to a hydrogen generating device H furnished with heating heat exchangers HX and HX', heated and brought into contact with steam (m) to generate hydrogen. The active oxide AM is oxidized at the same time to the iron oxide M, the iron oxide M is again introduced into the reduction device A, heat-exchanged with a cooling medium, cooled and the reduced. The process is repeated to produce hydrogen.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は水素発生設備に係る。さ
らに詳述すれば、本発明は、鉄系酸化物を還元して酸素
不足の活性酸化物又は金属鉄を生成し、この活性酸化物
又は金属鉄を水蒸気と接触させて前記鉄系酸化物に戻す
と共に、水素を発生させる水素発生設備に係る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a hydrogen generating facility. More specifically, the present invention reduces the iron-based oxide to generate oxygen-deficient active oxide or metallic iron, and brings the active oxide or metallic iron into contact with steam to form the iron-based oxide. It is related to a hydrogen generation facility that generates hydrogen while returning it.

【0002】本発明の水素発生設備は、ガスタービン又
はコンバインド発電プラントに、又は原子力発電プラン
トに組み込まれても使用される。
[0002] The hydrogen generating equipment of the present invention is also used in a gas turbine or a combined power generation plant or installed in a nuclear power generation plant.

【0003】[0003]

【従来の技術】商用規模での水素(H2)の生産は純水
の水電解で行われる。図15は従来の水電解装置を示
す。電解槽において、純水は直流電流によって水素ガス
及び酸素ガスに電気分解され、別々に取出される。
2. Description of the Related Art Production of hydrogen (H 2 ) on a commercial scale is performed by electrolysis of pure water. FIG. 15 shows a conventional water electrolysis device. In the electrolyzer, pure water is electrolyzed into hydrogen gas and oxygen gas by a direct current and taken out separately.

【0004】一方、ガスタービン又はコンバインド発電
プラントでは、ガスタービンからの排気の保有熱を排熱
回収ボイラHRSGにて蒸気に転換している。図16は従来の
コンバインド発電プラントを示す。HRSGは代表的には給
水加熱器ECO、蒸発器EVA、過熱器SHで構成され、SH及び
EVAからの蒸気を蒸気タービンSTに送給して発電を行
い、その排出蒸気を復水器CONDで復水にしたものをHRST
の給水として循環使用している。
On the other hand, in a gas turbine or a combined power generation plant, the heat retained in the exhaust gas from the gas turbine is converted into steam by an exhaust heat recovery boiler HRSG. FIG. 16 shows a conventional combined power generation plant. HRSG typically consists of feed water heater ECO, evaporator EVA, superheater SH, SH and
The steam from the EVA is sent to the steam turbine ST to generate electricity, and the steam discharged from the steam is condensed by the condenser COND.
It is circulated and used for water supply.

【0005】ガスタービンGTにおいては、大気(a)を
圧縮機Cで昇圧した後、燃焼器CCでの燃料(f)の燃焼
に利用し、タービンTで動力として回収し、その動力か
ら圧縮機の負荷を減じた分が発電機GENから電力として
取出される。タービンから排出された排気(e)は、HR
SGで熱回収されたあと煙突STCKから放出される。なお、
図16に示した排熱回収ボイラでは、高圧蒸発器EVA(H
P)で高圧蒸気を、低圧蒸発器EVA(LP)で低圧蒸気を各
々生成している。蒸気タービンSTの頭部で高圧蒸気、中
間段で低圧蒸気を混気して発電することができる。蒸気
タービンが復水タービンの場合には、復水器CONDを併用
して復水をHRSG給水に使用する。
In the gas turbine GT, after the atmospheric pressure (a) is boosted by the compressor C, it is used for combustion of the fuel (f) in the combustor CC, and is recovered as power by the turbine T, and the compressor is used from the power. The part with the load reduced is taken out from the generator GEN as electric power. Exhaust gas (e) discharged from the turbine is HR
Heat is recovered by SG and then released from the stack STCK. In addition,
In the exhaust heat recovery boiler shown in Fig. 16, the high pressure evaporator EVA (H
High pressure steam is generated in P) and low pressure steam is generated in the low pressure evaporator EVA (LP). High pressure steam can be mixed at the head of the steam turbine ST and low pressure steam can be mixed at the intermediate stage to generate electricity. If the steam turbine is a condensing turbine, condensate COND is also used to use condensate for HRSG water supply.

【0006】ガスタービン又はコンバインド発電プラン
トでH2を燃料としたり、ガス燃料をカロリーアップす
るためにH2を混合しようとする時には、現在のとこ
ろ、H2ガスタンク、液化H2タンクのいずれかを併設し
なければならない。あるいは、図17のように発電電力の
一部を使ってオンサイトでH2を生産しなければならな
い。
[0006] When using H 2 as a fuel in a gas turbine or a combined power generation plant or when mixing H 2 for calorie up of gas fuel, at present, either a H 2 gas tank or a liquefied H 2 tank is used. Must be attached. Alternatively, as shown in FIG. 17, a part of the generated power must be used to produce H 2 onsite.

【0007】この場合、純水装置Dで調製した純水を純
水タンクTKで貯蔵し、その後、純水を電解装置Rへ供給
すると共に、系統電力を交直変換器AC/DCで直流に変換
してRを運用し、H2ガスを生成する。
In this case, the pure water prepared by the pure water device D is stored in the pure water tank TK, and then the pure water is supplied to the electrolytic device R and the system power is converted into direct current by the AC / DC converter AC / DC. Then, R is operated to generate H 2 gas.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】H2の生産設備をガス
タービン又はコンバインド発電プラントに併設して、H
2ガスを製造するためには、発電プラントで得られる貴
重な電力を消費しなければならない。この場合、水の電
気分解の効率は電力エネルギー変換効率66%程度で、投
入電力の60〜70%しかH2エネルギーに転換されない。
燃料エネルギーを100%とすると1/3〜1/4のエネ
ルギーがH2となる。
[Problems to be Solved by the Invention] An H 2 production facility is installed side by side with a gas turbine or a combined power generation plant.
In order to produce 2 gas, it is necessary to consume valuable electric power obtained from a power plant. In this case, the efficiency of electrolysis of water is about 66% in power energy conversion efficiency, and only 60 to 70% of input power is converted to H 2 energy.
If the fuel energy is 100%, 1/3 to 1/4 of the energy becomes H 2 .

【0009】また、原子力発電による電力を使用した場
合の水の電気分解の効率は、原子力エネルギー(熱)を
100%とすると、1/4のエネルギーがH2となるのみで
ある。
[0009] Further, the efficiency of electrolysis of water when using the electric power generated by nuclear power generation depends on the nuclear energy (heat).
At 100%, only 1/4 of the energy becomes H 2 .

【0010】さらに、電気分解のため多量の純水が消費
されることから純水装置が必要である。
Further, since a large amount of pure water is consumed by electrolysis, a pure water device is necessary.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】発明者は、鉄系酸化物を
還元して酸素不足の活性酸化物又は金属鉄を生成し、こ
の活性酸化物又は金属鉄を水蒸気と接触させて前記鉄系
酸化物に戻すと共に、水素を発生させる新たな水素生成
システムを見出し、本発明に至った。
The inventor has reduced the iron-based oxide to generate an oxygen-deficient active oxide or metallic iron, and contacting the active oxide or metallic iron with steam to produce the iron-based oxide. The present invention has been accomplished by finding a new hydrogen generation system that generates hydrogen while returning to oxides.

【0012】従って、本発明の目的は、鉄系酸化物を還
元して酸素不足の活性酸化物又は金属鉄を生成し、この
活性酸化物又は金属鉄を水蒸気と接触させて前記鉄系酸
化物に戻すと共に、水素を発生させる水素発生設備にお
いて、前記鉄系酸化物の還元を行う還元装置と、前記活
性酸化物又は金属鉄を水蒸気と接触させて水素を発生さ
せる水素発生装置とを包含し、前記還元装置に冷却装置
を設けると共に、前記水素発生装置に加熱装置を設けた
ことを特徴とする水素発生設備にある。
Therefore, an object of the present invention is to reduce an iron-based oxide to produce an oxygen-deficient active oxide or metallic iron, and contact the active oxide or metallic iron with steam to produce the iron-based oxide. In addition to the above, in a hydrogen generation facility for generating hydrogen, a reduction device for reducing the iron-based oxide, and a hydrogen generation device for generating hydrogen by contacting the active oxide or metallic iron with steam are included. In the hydrogen generating equipment, the reducing device is provided with a cooling device and the hydrogen generating device is provided with a heating device.

【0013】[0013]

【作用】本発明による水素発生設備で利用する鉄系酸化
物の基本操作を図1に示す。 (1)まず還元を行って、酸素を吸収しやすい酸素不足
の活性酸化物又は金属鉄を作る(操作I)。活性酸化物
はFe3O4-δ(δが酸素不足状況を示す)〜Feの間の任意
の組成とする。いずれも以下の基本性能を発揮できる。
還元の手法としては、各種の一般的な方法が応用でき、
たとえば、最も単純なH2の使用(高温下)の他に、無
酸素ガス・真空中での加熱、高温での高電圧処理、電子
投入、静電気、窒素イオン投入等がある。 (2)次に、この活性酸化物に水蒸気を作用させ、H2O
のOを鉄系酸化物に回収することによりH2を生成する
(操作II)。 (3)操作Iでの系の熱状況は、金属の還元と還元手段
に伴う熱(H2還元の時はH2+O→H2Oの発熱)との過
不足により発熱反応〜吸熱反応の程度は種々異なる。 (4)操作IIの水素生成においては、水蒸気(H2O)が
2に変化し、エネルギーレベルが向上する。この反応
は吸熱反応であるため、外部からの投入熱及び金属の酸
化熱の合計量に見合ってH2が発生する。
The basic operation of the iron oxide used in the hydrogen generating equipment according to the present invention is shown in FIG. (1) First, reduction is performed to produce an oxygen-deficient active oxide or metallic iron that easily absorbs oxygen (operation I). The active oxide has an arbitrary composition between Fe 3 O 4-δ (δ indicates the oxygen deficiency state) to Fe. Both can exhibit the following basic performance.
As a method of reduction, various general methods can be applied,
For example, in addition to the simplest use of H 2 (at high temperature), heating in an oxygen-free gas / vacuum, high-voltage treatment at high temperature, electron charging, static electricity, nitrogen ion charging and the like are included. (2) Next, steam is made to act on this active oxide to generate H 2 O.
H 2 is produced by recovering O in the iron-based oxide (operation II). (3) thermal status of the system in operation I, the heat accompanying the reduction with a reducing means of the metal (when H 2 reduction H 2 + O → H 2 O heat generation) of the exothermic reaction ~ endothermic reaction by excess or deficiency of the The degree varies. (4) In the hydrogen generation of the operation II, steam (H 2 O) is changed to H 2 and the energy level is improved. Since this reaction is an endothermic reaction, H 2 is generated in proportion to the total amount of heat input from the outside and heat of metal oxidation.

【0014】本発明による水素発生設備を構成する機器
の各機能を図2に示す。
FIG. 2 shows each function of the equipment constituting the hydrogen generating equipment according to the present invention.

【0015】説明の都合上、水素発生装置Hと還元装置
Aとを分割し、その間を活性酸化物(AM)及び鉄系酸化
物(金属鉄を含む)(M)が移動するものとしているが、
H及びAを一体化し、AM及びMを固定床として内蔵(加
熱用熱交換器(HX)及び冷却用熱交換器(AX)等も内蔵
する)する場合も含め、図2の反応サイクルを実現する
ものは全て本技術の対象とする。 (1)Aで還元したAMをHへ供給して水蒸気(m)と接
触させる。 (2)mはH2ガスとなって系外へ取り出されるが、こ
の吸熱反応のためにHXに加熱流体を投入して加熱を行
う。 (3)この際、AMは酸化されてMに戻るので、Aへ再び
移して還元する。Aで冷却が必要な時はAXで冷却流体を
投入して冷却を行う。 (4)Aでの冷却及びHでの加熱が、熱量的・温度的に
バランスが取れる場合には、加熱用熱交換器と冷却用熱
交換器との間(HX′−AX′)で熱媒(d)を循環させる
こともでき、熱の有効利用が図れる。場合によっては、
ヒート・パイプも使用できる。このAX′−HX′の活用は
系外との熱の授受が小さい時、あるいは不可能な時に特
に有効である。 (5)Aにおいて行う還元の方法は前記のいずれの方法
も採用できるが、別途ガス(H2、不活性ガス等)を用
いる際には、還元用ガス(v)を投入し、酸素を含有す
るガス及び残留する還元用ガス(v′)を排出すること
になる。たとえばvがH2の時はH2Oが、不活性ガスの時
はO2がv′に含まれ、Mから除去されたOが何らかの
化合物あるいはO2として排出される。
For convenience of explanation, it is assumed that the hydrogen generator H and the reducer A are divided, and the active oxide (AM) and the iron-based oxide (including metallic iron) (M) move between them. ,
Achieves the reaction cycle shown in Fig. 2, including the case where H and A are integrated and AM and M are built in as a fixed bed (heating heat exchanger (HX) and cooling heat exchanger (AX) are also built in) Everything that you do is subject to this technology. (1) The AM reduced by A is supplied to H and brought into contact with water vapor (m). (2) m becomes H 2 gas and is taken out of the system, but for this endothermic reaction, heating fluid is put into HX for heating. (3) At this time, since AM is oxidized and returns to M, it is transferred to A again and reduced. When cooling is required at A, the cooling fluid is added at AX to cool it. (4) If the cooling in A and the heating in H are balanced in calorific value and temperature, heat is generated between the heating heat exchanger and the cooling heat exchanger (HX'-AX '). The medium (d) can be circulated, and effective use of heat can be achieved. In some cases,
Heat pipes can also be used. The use of this AX'-HX 'is particularly effective when the heat exchange with the outside of the system is small or impossible. (5) Although any of the above-mentioned methods can be adopted as the reduction method carried out in A, when a separate gas (H 2 , inert gas, etc.) is used, a reducing gas (v) is added to contain oxygen. Gas and residual reducing gas (v ') are discharged. For example, when v is H 2 , H 2 O is included in v ′, and when it is an inert gas, O 2 is included in v ′, and O removed from M is discharged as some compound or O 2 .

【0016】図2は機能を説明したもので、具体的な装
置としては、AM、Mの移動機能を持った分割構成(シス
テム)と、これらが一体として構成され金属酸化物を移
動させないものがある。
FIG. 2 illustrates the functions. As a concrete device, there are a divided structure (system) having a moving function of AM and M, and a device which is integrally formed and does not move the metal oxide. is there.

【0017】鉄系酸化物の作用については、Fe3O4を例
にとって説明する。Fe3O4は現在最も有力なものである
が、同様の能力を発揮しうるフェライト合金(ニッケル
・フェライト等)についても本発明のシステムが適用で
きるので、本発明は鉄系酸化物全般に対して成り立つも
のである。 反応系1は、鉄系酸化物を純鉄まで還元して使用する場
合で、反応が最もシンプルである。化学方程式は、H2
還元で表示しているが、H2以外の還元手法を用いてH2
4分子(マグネタイト1モル当たり)を生成することがで
きる。 反応系2は、鉄系酸化物を一部還元(活性化)して使用
する場合で、表面にCO2を固定して炭素析出状態を経由
するのが特徴である。この一連の化学反応式もH2還元
で表示しているが、H2以外の還元手法を用いて水素13
/12δモル(マグネタイト1モル当たり)を生成することが
できる。ここで、δは任意の値を取りうるので最適値を
用いる。
The action of the iron-based oxide will be described by taking Fe 3 O 4 as an example. Although Fe 3 O 4 is currently the most influential one, the system of the present invention can be applied to ferrite alloys (nickel / ferrite, etc.) that can exhibit similar ability. It holds. Reaction system 1 is a case where an iron-based oxide is reduced to pure iron before use, and the reaction is the simplest. The chemical equation is H 2
Although it displayed in reduced, using a reducing method other than H 2 H 2
Four molecules (per mole of magnetite) can be produced. The reaction system 2 is a case where an iron-based oxide is partially reduced (activated) and used, and is characterized in that CO 2 is fixed on the surface and goes through a carbon deposition state. Although this series of chemical reaction formulas is also represented by H 2 reduction, hydrogen can be produced by using reduction methods other than H 2.
/ 12δ mol (per mol magnetite) can be produced. Here, since δ can take any value, the optimum value is used.

【0018】なお、これらの式のようにH2還元を併用
すると、生成したH2Oを除湿(湿分分離)する必要があ
る。反応温度帯はたとえば300〜400℃の領域が可能であ
るが、フェライト合金によっては更に低温帯も望める。
When H 2 reduction is also used as in these equations, it is necessary to dehumidify the produced H 2 O (moisture separation). The reaction temperature range can be, for example, in the range of 300 to 400 ° C., but a lower temperature range can be expected depending on the ferrite alloy.

【0019】[0019]

【実施例】図2で本発明の水素発生設備の基本構成を説
明したが、そのうちの水素発生装置Hについて図3で詳
細を述べる。
EXAMPLE The basic structure of the hydrogen generating equipment of the present invention has been described with reference to FIG. 2, of which the hydrogen generating apparatus H will be described in detail with reference to FIG.

【0020】図3(A)は、上記反応系Iの水素発生反
応を行う際に利用される装置であり、活性酸化物(AM)
が水蒸気(m)と接触してH2ガスとなる。AMとmの接
触方法としては一般の化工機の手法を使用でき、たとえ
ば流動床(AMをmで流動させる等)、充填層(AM層内を
mが流通する等)、その他が用いられる。
FIG. 3 (A) shows an apparatus used for carrying out the hydrogen generation reaction of the above reaction system I, which is an active oxide (AM).
Comes into contact with water vapor (m) to form H 2 gas. As a method of contacting AM with m, a method of a general chemical engineering machine can be used, and for example, a fluidized bed (for example, AM is fluidized by m), a packed bed (for example, m flows in the AM layer), or the like is used.

【0021】一方、図3(B)は、上記反応系2におけ
る水素発生反応に別途成分が関与する際に利用される装
置であり、水蒸気(m)との接触前にガス接触装置TH
において活性酸化物(AM)を予め調整用ガス(q)と反
応させるため、生成ガスがH2と別途成分との混合ガス
となる。
Meanwhile, FIG. 3 (B), an apparatus that separately ingredient hydrogen generation reaction in the reaction system 2 is used when the involved gas contact device prior to contact with the steam (m) T H
Since the active oxide (AM) is previously reacted with the adjusting gas (q) in (1), the produced gas is a mixed gas of H 2 and other components.

【0022】混合ガスでもその後の使用に支障なければ
無処理で良いが、純粋のH2が必要な場合にはガス分離
装置SHでその他成分を分離する。その場合分離ガス
(p)を再び調整ガス(q)として活用することができ
る。上記反応系2では、CO2ガスを循環使用することに
なる。
No treatment is required even if the mixed gas does not interfere with the subsequent use, but when pure H 2 is required, other components are separated by the gas separator S H. In that case, the separation gas (p) can be reused as the adjustment gas (q). In the reaction system 2, CO 2 gas is circulated and used.

【0023】図2の基本構成は要素間のつながりを述べ
たものであるが、各要素を各々の装置として作りシステ
ムとして構成する、又はこの図のものを一体として装置
化するのいずれでも発揮される性能は同じである。
The basic configuration of FIG. 2 describes the connections between the elements, but it can be performed either by making each element as a device or configuring it as a system or by integrating the elements of this figure as a device. Performance is the same.

【0024】図2の還元装置Aと水素発生装置Hとは同
時に運用される。つまり、還元操作と水素生成操作とを
同時に行い、活性酸化物(AM)及び鉄系酸化物(M)の
移動は定常的に循環させても、バッチ的に短時間で移動
を完了させても良い。
The reducing device A and the hydrogen generating device H of FIG. 2 are operated at the same time. That is, the reduction operation and the hydrogen generation operation are simultaneously performed, and the movement of the active oxide (AM) and the iron-based oxide (M) is constantly circulated, or the movement is completed in a batch in a short time. good.

【0025】図4に一体化した装置の例を示す。FIG. 4 shows an example of the integrated device.

【0026】隔壁Wで還元装置Aと水素発生装置Hとを
仕切り、両者を熱媒(d)が循環(AX′〜HX′)するヒ
ートポンプの構成で例示している。
The partition W divides the reducing apparatus A and the hydrogen generating apparatus H, and a heat pump circulating (AX 'to HX') a heat medium (d) exemplifies both.

【0027】還元装置の冷却用熱交換器AX′で液状熱媒
(d1)は吸熱により気化し、加熱用熱交換器HX′で水
素発生装置Hへ放熱することで気体状熱媒(d2)が凝
縮し、循環する。
The liquid heat medium (d 1 ) is vaporized by heat absorption in the cooling heat exchanger AX 'of the reduction device, and is radiated to the hydrogen generator H in the heating heat exchanger HX' to release the gaseous heat medium (d 1 ). 2 ) condenses and circulates.

【0028】一方、熱媒をポンプで循環させるために、
HX′、AX′の配管端部を系外に出す一般の構成も可能で
ある。
On the other hand, in order to circulate the heat medium with a pump,
A general configuration in which the pipe ends of HX 'and AX' are out of the system is also possible.

【0029】AM及びMの移動及びAとHの同時使用の方
式は前記図2と同様である。また、必要に応じてTH
びSHを併設できる。
The method of moving AM and M and simultaneously using A and H is the same as in FIG. In addition, T H and S H can be installed together if necessary.

【0030】以上、AM及びMを移動させる方式を示した
が、図5及び図6にAM⇔Mの反応を固定床で行い、移動
を行わない方式の具体例を示す。前者は熱交換器の周囲
にも金属酸化物を充填している形式のものであり、後者
は熱交換器の周囲に空間を確保している形式のものであ
る。両者に共通の特徴は、次のとおりである。 (1)熱交換器HX、AXを混在させて配置する。 (2)気体を通過させ、金属を保持すべく隔壁Wo(多孔
板等)で区分する。一方に鉄系酸化物を充填し、空間か
らは還元用ガス(v)及び必要に応じて調整用ガス
(q)を投入する。 (3)別途混合ガスを分離するときはガス分離装置SH
を併設する。
Although the method of moving AM and M has been described above, FIGS. 5 and 6 show a specific example of a method in which the reaction of AM⇔M is carried out in a fixed bed and the reaction is not carried out. The former is a type in which a metal oxide is also filled around the heat exchanger, and the latter is a type in which a space is secured around the heat exchanger. The features common to both are as follows. (1) Heat exchangers HX and AX are installed together. (2) Gas is allowed to pass through, and partition walls Wo (perforated plate, etc.) are used to hold the metal. One side is filled with an iron-based oxide, and a reducing gas (v) and an adjusting gas (q), if necessary, are introduced from the space. (3) When separating the mixed gas separately, gas separation device SH
Be installed.

【0031】ガス(v)にて還元する以外の方法をとる
ときは、適宜、鉄系酸化物の充填部に必要な設備を併設
する。
When a method other than the reduction with the gas (v) is adopted, the equipment required for the iron-based oxide filling section is appropriately installed.

【0032】システムの連続運用のためには、これらを
複数個併列配置し、順次1個ずつ還元操作を行うものと
する。
For continuous operation of the system, a plurality of these units are arranged in parallel, and the reduction operation is performed one by one.

【0033】図5に示す装置はコンパクトであるが、伝
熱管の点検の際充填金属を排出しなければならない。
Although the apparatus shown in FIG. 5 is compact, the filling metal must be discharged when inspecting the heat transfer tube.

【0034】一方、図6に示す装置では、各ブロック毎
で充填金属と伝熱管とを分離している。この場合、装置
としては大きくなるが伝熱管の点検が容易であると共
に、流体が伝熱管群の空間で均一混合するため、反応の
均一化を図ることができる。流体(v)を用いるとき
は、HX部に投入し(v1)、流れを均一化した後、金属
ブロックを通過し(v2)、排出される(v3)。この場
合、加熱が必要な時にはHXを、冷却が必要な時にはAXを
各々使用する。
On the other hand, in the apparatus shown in FIG. 6, the filling metal and the heat transfer tube are separated for each block. In this case, although the apparatus is large, the heat transfer tubes can be easily inspected, and the fluid is uniformly mixed in the space of the heat transfer tube group, so that the reaction can be made uniform. When the fluid (v) is used, it is put into the HX section (v 1 ), the flow is made uniform, and then it is passed through the metal block (v 2 ) and discharged (v 3 ). In this case, HX is used when heating is required and AX is used when cooling is required.

【0035】還元排気はv′で排出されるが、その他成
分(たとえばH2O)並びに凝縮物等がある時には還元排
気(y)として排出する(図5)。図6においても、必
要に応じてWo下の空間とyを併用する。
The reduced exhaust gas is discharged at v ', but when there are other components (for example, H 2 O) and condensate, they are discharged as reduced exhaust gas (y) (FIG. 5). In FIG. 6 as well, the space under Wo and y are used together if necessary.

【0036】鉄系酸化物の形状としては任意のものが使
用できる。たとえば、粉状、粒状、ペレット(円筒)、
ハニカム、レンガ状ブロック等が使用可能であるが、AM
〜Mを移動させる形式では粉状/粒状/ペレットが、移
動させない時にはハニカム/ブロック等のような均一充
填が可能なものが適している。
The iron-based oxide may have any shape. For example, powdery, granular, pellet (cylindrical),
Honeycombs, brick blocks, etc. can be used, but AM
It is suitable to use powders / granules / pellets for moving M to M, and honeycombs / blocks for uniform filling when not moving.

【0037】以上、本発明による水素発生設備の具体例
を詳述したが、次に当該水素発生設備をガスタービンコ
ンバインド発電システム及び原子力発電システムに組み
入れた場合の応用例について説明する。
The specific example of the hydrogen generating equipment according to the present invention has been described in detail above. Next, an application example in which the hydrogen generating equipment is incorporated into a gas turbine combined power generation system and a nuclear power generation system will be described.

【0038】図7に、ガスタービンコンバインド発電シ
ステム(図16参照)に本発明による水素発生設備を組み
入れた例を示す。ただし、本技術は熱源/冷却源/原料
蒸気があれば成立する般用性の高いものである。
FIG. 7 shows an example in which the hydrogen generating equipment according to the present invention is incorporated in a gas turbine combined power generation system (see FIG. 16). However, the present technology has high general applicability if there is a heat source / cooling source / source steam.

【0039】図7において、従来のガスタービンコンバ
インド発電システムに本発明による水素発生設備を組み
込むと共に、排熱回収ボイラHRSGの蒸気系と水素発生装
置Hとを接続している。さらに詳述すれば、熱源蒸気ヘ
ダーHDを介して排熱回収ボイラの蒸発器EVA(HP)と水
素発生装置の加熱用熱交換器HXとを接続すると共に、EV
AからHDへの管路から分離して、該管路をHと接続して
いる。
In FIG. 7, the hydrogen generating equipment according to the present invention is incorporated in a conventional gas turbine combined power generation system, and the steam system of the exhaust heat recovery boiler HRSG and the hydrogen generator H are connected. More specifically, the evaporator EVA (HP) of the exhaust heat recovery boiler and the heating heat exchanger HX of the hydrogen generator are connected via the heat source steam header HD and the EV
Separated from the A to HD conduit, this conduit is connected to H.

【0040】さらに、水素発生装置Hと水素貯蔵設備HT
との間に水素冷却器HTRを設け、蒸気タービンSTの復水
器CONDから排熱回収ボイラの給水予熱器PREへの給水系
と間接的に熱交換するようにしている。
Further, the hydrogen generator H and the hydrogen storage facility HT
A hydrogen cooler HTR is installed between and to indirectly exchange heat with the water supply system from the condenser COND of the steam turbine ST to the water supply preheater PRE of the exhaust heat recovery boiler.

【0041】水素発生装置Hで生成されたH2ガスを水
素冷却器HTRで冷却して熱を回収した後、水素貯蔵設備H
Tで貯蔵する。ここから、H2ガスを燃料混合器MXに供給
し、燃料(f)と混合した後、ガスタービンの燃焼器CC
での燃焼に供する。H2ガスの生成と消費のバランス
で、余剰は市場(MT)へ払い出し、不足は市場から補充
するものとする。
After the H 2 gas generated by the hydrogen generator H is cooled by the hydrogen cooler HTR to recover heat, the hydrogen storage facility H
Store at T. From here, the H 2 gas is supplied to the fuel mixer MX, mixed with the fuel (f), and then combustor CC of the gas turbine.
To be used for burning in. Due to the balance between the generation and consumption of H 2 gas, surplus will be paid out to the market (MT) and shortage will be replenished from the market.

【0042】このシステムの特徴は、次のとおりであ
る。 (1)排熱回収ボイラの高圧蒸気を水素発生装置の加熱
用熱交換器HXの熱源蒸気として利用すると共に、水素発
生装置Hにおける原料水蒸気(H2O→H2)(m)として利
用する。高圧蒸気を蒸気ヘダーHDを経由してHXに投入す
る。過熱状態の蒸気が必要な場合は過熱器SHからの蒸気
を適宜HDに投入する。 (2)加熱用熱交換器HXで高圧蒸気の潜熱(及び顕熱)
を利用して、一定な反応温度及び蒸気量に対する最大利
用熱量を確保する。 (3)加熱用熱交換器HXでのドレン(復水)を再び高圧
蒸発器EVA(HP)に投入する。一方、還元装置Aの冷却
用熱交換器AXでの吸熱が大きい時は前記ドレンをAXで再
び蒸気とし、熱源蒸気ヘダーHDで再び熱源蒸気として使
用する。 (4)還元装置Aで冷却が必要な時には冷却用熱交換器
AX″も並設して、蒸気タービンSTの復水器CONDからの給
水を利用して冷却を行う。また、水素発生装置Hからの
水素ガスは顕熱(たとえば300〜400℃)をもっているた
め水素冷却器HTRで冷却した後、HTに貯蔵する。
The features of this system are as follows. (1) The high-pressure steam of the exhaust heat recovery boiler is used as the heat source steam of the heat exchanger HX for heating the hydrogen generator, and is also used as the raw material steam (H 2 O → H 2 ) (m) in the hydrogen generator H. . High-pressure steam is injected into HX via steam header HD. If superheated steam is required, add steam from the superheater SH to the HD as appropriate. (2) Latent heat (and sensible heat) of high-pressure steam in the heat exchanger HX for heating
Is used to secure the maximum amount of heat used for a constant reaction temperature and amount of steam. (3) The drain (condensed water) from the heat exchanger HX for heating is fed again to the high-pressure evaporator EVA (HP). On the other hand, when the heat absorption in the cooling heat exchanger AX of the reduction device A is large, the drain is reused as steam by AX and again as heat source steam by the heat source steam header HD. (4) Cooling heat exchanger when cooling is required in the reduction device A
AX ″ is also installed side by side to cool by using the feed water from the condenser COND of the steam turbine ST. Also, the hydrogen gas from the hydrogen generator H has sensible heat (for example, 300 to 400 ° C). Store in HT after cooling with hydrogen cooler HTR.

【0043】この場合も、水素冷却器HTRの冷却水とし
て、前記給水を使用した後、給水予熱器PREに投入する
ので、ガスタービン排気からの給水予熱器PREへの熱交
換が小さくなる。 (5)水素貯蔵設備HTは一般の貯蔵能力を有する設備で
あり、たとえばH2ガスタンク、液化設備及びL−H2
ンク、及びH2吸蔵合金等を活用できる。 (6)生成したH2ガスの一部を燃料混合器MXにおいて
燃料(f)と混合することによりカロリーアップでき
る。また、燃料がH2の時はその節約が図れる。 (7)燃料中のH2の増加によりGT排気中の水分が増加
する時には、煙突STCKの白煙防止(冬季)を兼ねて除湿
器DEHにて水分除去を行う。DEHの回収水は上水と混合
し、補給水(aw)としてシステムに補給し、H2生成で
消費する水を補う。 (8)水素発生装置Hを構成するガス接触装置TH及び
ガス分離装置SHを必要に応じて使用する。
Also in this case, since the feed water is used as the cooling water for the hydrogen cooler HTR and then fed to the feed water preheater PRE, heat exchange from the gas turbine exhaust to the feed water preheater PRE is reduced. (5) The hydrogen storage facility HT is a facility having a general storage capacity, and can utilize, for example, an H 2 gas tank, a liquefaction facility and an L-H 2 tank, and an H 2 storage alloy. (6) Calories can be increased by mixing a part of the generated H 2 gas with the fuel (f) in the fuel mixer MX. In addition, when the fuel is H 2 , it can be saved. (7) When the amount of water in the GT exhaust increases due to the increase of H 2 in the fuel, the dehumidifier DEH is also used to prevent white smoke from the stack STCK (in winter). The recovered water of DEH is mixed with tap water and supplied to the system as make-up water (aw) to supplement the water consumed for H 2 production. (8) optionally used gas contact device T H and the gas separator S H constituting the hydrogen generating apparatus H.

【0044】たとえば反応系1ではTH、SHともに省略
し、また反応系2ではTH、SHともに使用して高純度H
2を生成する。
For example, in reaction system 1, both T H and S H are omitted, and in reaction system 2, both T H and S H are used to obtain high purity H.
Generates 2 .

【0045】さらに、ガスタービン燃料の補助として用
い、高純度のH2を必要としない時には、反応系2にお
いてTHのみ使用し、SHは省略できる。
Furthermore, when it is used as an auxiliary gas turbine fuel and H 2 of high purity is not required, only T H can be used in the reaction system 2 and S H can be omitted.

【0046】説明の都合上、水素発生装置H及び還元装
置Aが分離したものとして水素発生設備を示している
が、図4−6に示す一体形のものも使用でき、その構成
及び機能は同一である。
For convenience of description, the hydrogen generating equipment is shown as the hydrogen generating apparatus H and the reducing apparatus A being separated, but an integrated type shown in FIGS. 4-6 can be used, and the configuration and function are the same. Is.

【0047】次に図8−10に、原子炉の主蒸気系統に本
発明の水素発生設備を組み入れたいくつかの具体例を示
す。
Next, FIGS. 8-10 show some specific examples in which the hydrogen generating equipment of the present invention is incorporated in the main steam system of a nuclear reactor.

【0048】これらシステムの特徴は次のとおりであ
る。 (1)原子炉ARの高圧の主蒸気(SS)を水素発生装置H
の加熱用熱交換器HXにおける熱源蒸気として利用すると
共に、二次系からの水蒸気を水素発生装置Hの原料水蒸
気(m)として利用する。高圧蒸気を主蒸気管を経由し
て加熱用熱交換器HXに投入する。過熱状態の蒸気が必要
な場合には最適の蒸気を適宜HXに投入する。 (2)加熱用熱交換器HXで主蒸気の潜熱(及び顕熱)を
利用して、一定な反応温度及び蒸気量に対する最大利用
熱量を確保する。 (3)加熱用熱交換器HXでのドレン(復水)(ds)を再び
原子炉内の蒸発器に投入する(ラインI)。一方、還元
装置Aの冷却用熱交換器AXでの吸熱が大きい時には、冷
却にこのドレン(ds)を利用して再び蒸気とし、蒸気ヘ
ダーHDで再び熱源蒸気として使用する(図10)か、二次
系蒸気ヘダーHDRへ蒸気供給する(図8及び9)。 (4)復水(ds)の冷却が必要な時には、給水加熱器HT
R1及びHTR2も併設して給水加熱を行う。水素発生装置
HからのH2ガスは顕熱(たとえば300〜400℃)をもっ
ているため水素冷却器HTRで冷却した後、水素貯蔵設備H
Tに貯蔵する。この水素冷却器HTR用の冷却水として併設
発電プラントの給水を使用し、還元装置Aの冷却用熱交
換器AXでの蒸気発生もしくは二次系ガスタービンGTの排
熱回収ボイラHRSGの給水予熱器PREに投入するのでGT排
気からのPREへの熱交換が小さくなる。 (5)水素貯蔵設備HTは前記コンバインド発電プラント
におけるものと同様である。 (6)生成したH2の一部(f*)を併設発電プラント
におけるガスタービンの燃料(f)と燃料混合器MXで混
合することによりカロリーアップできる。該燃料(f)
がH2の時はその節約が図れる。 (7)燃料(f)中のH2の増加によりGT排気中の水分
が増加する時には、煙突STCKの白煙防止(冬季)を兼ね
て除湿器DEHにて水分除去を行う。DEHの回収水は上水と
混合し、併設発電プラントの補給水(aw)としてシステ
ムに補給し、H2生成で消費する水を補う。一方、H2Oの
閉サイクルガスタービンGTを構成する時は排熱回収ボイ
ラHRSG出口を圧縮機入口に再循環する。 (8)水素発生装置Hで使用する原料水蒸気(m)は一
次系と隔離された二次系の蒸気ラインから取り出す。蒸
気ヘダーHDRへは、排熱回収ボイラHRSGの低圧蒸気、必
要に応じて高圧蒸気を投入して原料水蒸気(m)の条件
を制御する。還元装置の冷却用熱交換器AXで発生する生
成蒸気(as)(図8、9)や、任意の別途系外からプロセ
ス蒸気(ps)(図8、9、10)もHDRで一括利用できる。
また、蒸気ヘダーHDRからの蒸気を蒸気タービンSTに混
気して発電に活用しても良い。 (9)水素貯蔵設備HTから適宜H2ガス(MT)を市場に
出荷する。 (10)図9に示す具体例は、給水加熱器HTR1及び蒸気
発生器EVA1によって蒸気発生器SGを構成したものであ
り、ここで発生する蒸気を蒸気ヘダーHDR(二次系)で
利用できる。 (11)図10に示す具体例では、水素発生装置の加熱用熱
交換器HXからの復水(ds)を還元装置の冷却用熱交換器
AXへ投入し、再び蒸気として蒸気ヘダーHDで再利用す
る。この場合、原子炉ARからの蒸気はHDでの蒸気バラン
スに対する補充として使用する。
The features of these systems are as follows. (1) Hydrogen generator H is used for high pressure main steam (SS) of reactor AR
Is used as a heat source steam in the heating heat exchanger HX of FIG. 1 and the steam from the secondary system is used as a raw material steam (m) of the hydrogen generator H. High-pressure steam is introduced into the heating heat exchanger HX via the main steam pipe. When superheated steam is required, the optimum steam is put into the HX as appropriate. (2) The latent heat (and sensible heat) of the main steam is used in the heat exchanger HX for heating to secure the maximum usable heat quantity for a constant reaction temperature and steam quantity. (3) The drain (condensate) (ds) in the heating heat exchanger HX is charged again into the evaporator in the reactor (line I). On the other hand, when the heat absorption in the cooling heat exchanger AX of the reduction device A is large, the drain (ds) is used for cooling to make steam again, and the steam header HD is used as heat source steam again (Fig. 10). Steam is supplied to the secondary steam header HDR (Figs. 8 and 9). (4) When the condensed water (ds) needs to be cooled, the feed water heater HT
R1 and HTR2 are also installed to heat the water supply. Since the H 2 gas from the hydrogen generator H has sensible heat (for example, 300 to 400 ° C.), it is cooled by the hydrogen cooler HTR and then the hydrogen storage facility H.
Store in T. The feed water of the adjacent power generation plant is used as the cooling water for this hydrogen cooler HTR, and steam is generated in the cooling heat exchanger AX of the reduction device A or the feed water preheater of the exhaust heat recovery boiler HRSG of the secondary gas turbine GT. Since it is put into the PRE, heat exchange from the GT exhaust to the PRE becomes small. (5) The hydrogen storage facility HT is the same as that in the combined power generation plant. (6) A part of the generated H 2 (f *) is mixed with the fuel (f) of the gas turbine in the side-by-side power plant in the fuel mixer MX to increase calories. The fuel (f)
Can be saved when is H 2 . (7) When water in the GT exhaust increases due to an increase in H 2 in the fuel (f), the dehumidifier DEH also removes water in order to prevent white smoke from the stack STCK (in winter). The recovered water of DEH is mixed with clean water and supplied to the system as make-up water (aw) for the adjacent power plant to supplement the water consumed for H 2 production. On the other hand, when configuring the closed cycle gas turbine GT of H 2 O, the exhaust heat recovery boiler HRSG outlet is recirculated to the compressor inlet. (8) The raw material steam (m) used in the hydrogen generator H is taken out from the steam line of the secondary system isolated from the primary system. Low-pressure steam from the exhaust heat recovery boiler HRSG, and high-pressure steam as needed are input to the steam header HDR to control the conditions of the raw material steam (m). The generated steam (as) generated in the cooling heat exchanger AX of the reduction device (Figs. 8 and 9) and the process steam (ps) (Figs. 8, 9 and 10) from outside the system can also be collectively used in HDR. .
Further, the steam from the steam header HDR may be mixed with the steam turbine ST and used for power generation. (9) H 2 gas (MT) is appropriately shipped from the hydrogen storage facility HT to the market. (10) In the specific example shown in FIG. 9, the steam generator SG is configured by the feed water heater HTR1 and the steam generator EVA1, and the steam generated here can be used in the steam header HDR (secondary system). (11) In the specific example shown in FIG. 10, the condensate (ds) from the heating heat exchanger HX of the hydrogen generator is cooled by the reducing device.
It is thrown into AX and reused as steam again with steam header HD. In this case, steam from the reactor AR will be used as a supplement to the steam balance at HD.

【0049】さらに、本発明の水素発生設備をコンバイ
ンド発電システムに組み込んだ他の具体例について図11
を参照して述べる。かかるシステムは多量の水素を製造
することを目的としている。
Further, another specific example in which the hydrogen generating equipment of the present invention is incorporated in a combined power generation system is shown in FIG.
Will be described with reference to. Such systems are intended to produce large amounts of hydrogen.

【0050】この具体例は、図7を参照して述べた例と
実質的に同じであるが、排熱回収ボイラHRSGに、高圧蒸
発器EVA(HP)(必要に応じて給水加熱器ECOとセットとし
て)を多数直列に配設し、各蒸発器からの蒸気を蒸気ヘ
ダーSHDで集めて蒸気ヘダーHDに供給し、ここから水素
発生装置Hに供給して、Hの原料水蒸気(m)として及
び加熱用交換器HXの熱源として利用する。HXにおける熱
交換によって生じた復水を給水ヘダーWHDに供給し、各
給水加熱器ECOへ再循環している。また、排気処理設備
を一連の高圧蒸発器EVA(HP)の下流に設けている。
This specific example is substantially the same as the example described with reference to FIG. 7, except that the exhaust heat recovery boiler HRSG is provided with a high pressure evaporator EVA (HP) (and a feed water heater ECO if necessary). (As a set) are arranged in series, and the vapor from each evaporator is collected by the vapor header SHD and supplied to the vapor header HD, which is then supplied to the hydrogen generator H and used as the raw material vapor (m) of H. And used as a heat source for the heating exchanger HX. Condensate generated by heat exchange in the HX is supplied to the feed water header WHD and recirculated to each feed water heater ECO. In addition, exhaust treatment equipment is installed downstream of a series of high-pressure evaporator EVA (HP).

【0051】このシステムの特徴は次のとおりである。 (1)ガスタービンGT排気(e)に残存するO2を再燃
(燃料投入)によって0%となるまで活用して最大限の
蒸気熱量を取り出す。 (2)水素に転換されるエネルギーは上記(1)の回収
熱であるが、高圧蒸発器EVA(HP)−給水加熱器ECOでの
熱利用に当たり同様のものを多数セット活用する。
The features of this system are as follows. (1) O 2 remaining in the gas turbine GT exhaust (e) is reburned (fuel input) until it reaches 0% to extract the maximum amount of steam heat. (2) Although the energy converted to hydrogen is the heat recovered in (1) above, a large number of similar sets are used for heat utilization in the high-pressure evaporator EVA (HP) -feed water heater ECO.

【0052】図12のEVA(HP)−ECO域では、TE′→TB
へ燃料投入で昇温した排気をTFまで(TF→TB)くり
返して熱回収する(#1〜#n)。
In the EVA (HP) -ECO region of FIG. 12, T E ′ → T B
The exhaust gas whose temperature has been raised by the fuel injection is repeated up to T F (T F → T B ) to recover heat (# 1 to #n).

【0053】最終段(すなわち蒸発器#n)以降に関し
て図11では低圧蒸発器EVA(LP)・給水加熱器ECO・脱気
蒸発器DEA・給水予熱器PREの構成を示しているが任意に
他の構成をとることができる。
Regarding the last stage (ie, evaporator #n) and thereafter, FIG. 11 shows the configurations of the low-pressure evaporator EVA (LP), feed water heater ECO, deaerator / evaporator DEA, and feed water preheater PRE, but it is optional. Can be configured.

【0054】図11の具体例では、複数セットの(EVA(H
P)−ECO)で得られた蒸気の利用先は、蒸気ヘダーSHD
を介した後、過熱器SHの主蒸気ラインと蒸気ヘダーHDへ
の加熱蒸気ラインの2つである。
In the specific example of FIG. 11, a plurality of sets of (EVA (H
The use destination of the steam obtained in (P) -ECO) is steam header SHD
After passing through, there are two main steam line of superheater SH and heating steam line to steam header HD.

【0055】水素発生装置Hの加熱用熱交換器HXの出口
複数ラインは、給水ヘダーWHDを経由して複数セットのE
COの入口へ循環、利用される。ただし、還元装置の冷却
用熱交換器AXでの熱回収も見込まれる時には、再び蒸気
を得るべく復水の一部を利用し、蒸気を蒸気ヘダーHDへ
循環させる。排熱回収ボイラHRSG側の蒸気ヘダーSHDか
らの蒸気は、水素発生装置−還元装置のバランス上の不
足分を補う形となる。HDでの熱量コントロールのために
SH出口蒸気を用いるのは図7の例と同じである。 (3)排気処理設備RCOは脱硝装置、CO2回収装置等の一
般的なものであり、一連の高圧蒸発器EVA(HP)(必要に
応じて給水加熱器ECO付)の後流に設置する。たとえば
排ガスのCO2回収装置をEVA(HP)−ECO#nの後流側に
設けておく。排気残存O2≒0%であることからO2の共
存を嫌う排気処理システムに最適である。たとえば活性
酸化金属はCO2と接触すると炭素の固体をその表面に析
出固定する能力があるため、この排気処理設備が活用さ
れる。
A plurality of outlet lines of the heat exchanger HX for heating of the hydrogen generator H are connected to a plurality of sets of E via the feed water header WHD.
It is circulated and used at the entrance of CO. However, when the heat recovery AX of the reduction device is also expected to recover heat, a part of the condensate is used to obtain steam again, and the steam is circulated to the steam header HD. The steam from the steam header SHD on the HRSG side of the exhaust heat recovery boiler will make up for the lack of balance between the hydrogen generator and the reducer. For heat control in HD
The use of SH outlet steam is the same as in the example of FIG. 7. (3) Exhaust treatment equipment RCO is a general equipment such as denitration equipment, CO 2 recovery equipment, etc., and is installed downstream of a series of high-pressure evaporator EVA (HP) (with feed water heater ECO if necessary). . For example, an exhaust gas CO 2 recovery device is provided on the downstream side of EVA (HP) -ECO # n. Since the residual exhaust gas O 2 ≈0%, it is optimal for an exhaust gas treatment system that does not like the coexistence of O 2 . For example, active metal oxides have the ability to deposit and fix carbon solids on their surface when they come into contact with CO 2, and this exhaust treatment facility is utilized.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明による水素発生設備では下記の効
果が得られる。 1.電力及び純水を用いずにH2を生成できる。 2.300〜400℃又は更に低い温度の熱源及び水蒸気から
2を生成できる。また、その純度が極めて高く、条件
によっては純度100%のH2を生成でき、分離精製が不要
である。
The hydrogen generating equipment according to the present invention has the following effects. 1. H 2 can be generated without using electric power and pure water. 2. H 2 can be produced from a heat source at 300 to 400 ° C. or lower and steam. Further, its purity is extremely high, and H 2 having a purity of 100% can be produced depending on the conditions, so that separation and purification are unnecessary.

【0057】上記効果に加えて、図7に示す具体例で
は、下記の効果が得られる。 1.生成したH2を燃料に混入してカロリーアップする
ため、燃料の節約が図れる。また、水素燃焼ガスタービ
ンの場合には液体水素の消費量を同様に節約できる。 2.水素発生反応はガスタービン排気温度の300〜500℃
域で利用できる1種の化学吸熱システムである。 (1)有名な化学吸熱システムとしては下記の反応式で
表されるメタノール改質システムがあるが、生成物が混
合ガスであるため、H2の分離が求められる(そのまま
用いるにはガスタービンへの直接投入しかない)。 水蒸気改質 CH3OH + H2O → CO2 + 3H2 分解 CH3OH → CO + 2H2 一方、本発明の場合、得られるのは高純度のH2であ
り、たとえ分離が必要でも極めて小型のもので良く、そ
のままガスタービンに投入してもカロリーアップの効果
が大きい。H2精製の観点からは本発明のシステムが優
れている。 (2)また、メタノール処理ではガスタービン消費燃料
のみを扱うことから、量的にガスタービン排気の保有熱
の約50%しか活用できない。従って、残りの50%の熱量
からは蒸気を用いた蒸気タービン駆動、つまりコンバイ
ンド化か、ガスタービンへの蒸気噴射を併用することに
なる。ただし、コンバインド化では蒸気タービン系復水
器の温排水、蒸気噴射では排気中のH2Oがシステムロス
となり、システムの全体効率は目減りする。これに対し
て、本発明のシステムでは、ガスタービン排気の回収蒸
気の大部分をH2化することができるため、上記のシス
テムロスをより小さくでき、プラント全体の効率を向上
できる。 3.生成されるH2をプラント内で使用する他に、市場
に販売することができ、プラント運用費の軽減・建設費
の償却に有利である(経済性が高い)。つまり、本発明
のシステムに加え、発生電力は全てH2製造(水電解)
にあてるというH2製造プラント(コジェネ方式)が構
築できる。 4.水素製造プラントとして評価すると、エネルギー変
換効率が向上する。 (1)従来のCCプラント;燃料の24〜35%がH2エネル
ギーに転換される(全発電量で水電解)。 (2)本発明のプラント;燃料の54%がH2エネルギー
に転換される(化学吸熱でのH2 26%+全発電量での水
電解H2 28%)。 5.生成するH2をガスタービンの燃料節約に活用し、
プラント発電効率の向上にあてる場合、たとえば約30%
の燃料節約が図れ、大幅な改善が可能である。 (1)CC発電効率;50%(従来) (2)本発明のプラントでのCC発電効率;60% 6.金属酸化物の還元操作、水素生成操作では、金属酸
化物自体の変化に伴う熱と気相反応側の熱が吸・発熱の
逆転する場合が多く、また即座にバランスするため、装
置外からの加熱量や冷却量は気相反応に注目する場合よ
りも軽減される。上記4及び5における各改善の度合
は、気相反応に注目しているため更に改善される余地が
ある(図13)。 7.還元装置と水素発生装置を同時に作動させる場合、
還元熱差分QAを水素生成熱差分QHに移動させて利用で
きる。QAで蒸気を生成して蒸気ヘダーHDに再循環する
ことも可能である(図14)。図13に例示した条件ではQ
A=QHでほぼ可逆となるが、本発明のシステムの特徴
は、(i)還元操作をH2以外で操作して、(ii)水素
生成操作においてH2を得ることにあるため、QAとQH
の微妙なバランスの差が生じ、その差に対して蒸気ヘダ
ーHDへの熱の授受でバランスさせる。上記4及び5にお
ける各改善の度合は、QHをプラント側からの蒸気ヘダ
ーHDへの入熱のみでまかなうものとして評価しているた
め、QAを活用できる場合は、その分このHDへの入熱が
節約でき、更に改善できる余地がある。 8.次に還元操作をH2以外の手段で行う時、金属側の
吸熱量HBが支配的であったり、別途昇温要因(電磁力
等)が加味されることが予想される(図13の(i)還元
操作においてQA<0の時)。その場合は、還元装置A
の冷却用熱交換器AXを図13の(ii)水素生成操作のよう
に加熱熱交換器として構成する。加熱源及び復水の移送
先は自由であるが、図のようにH側と統一しても良い。
In addition to the above effects, the following effects can be obtained in the concrete example shown in FIG. 1. Since the generated H 2 is mixed with the fuel to increase calories, the fuel can be saved. Moreover, in the case of a hydrogen combustion gas turbine, the consumption of liquid hydrogen can be similarly saved. 2. The hydrogen generation reaction is 300-500 ℃ at the gas turbine exhaust temperature.
It is a chemical endothermic system that can be used in the region. (1) As a famous chemical endothermic system, there is a methanol reforming system represented by the following reaction formula, but since the product is a mixed gas, separation of H 2 is required (to use as it is, to a gas turbine) There is only direct input). Steam reforming CH 3 OH + H 2 O → CO 2 + 3H 2 decomposition CH 3 OH → CO + 2H 2 On the other hand, in the case of the present invention, high purity H 2 is obtained, and even if separation is required, it is extremely high. Small size is all right, and even if it is put into the gas turbine as it is, the effect of increasing calories is great. From the viewpoint of H 2 purification, the system of the present invention is excellent. (2) In addition, since only the fuel consumed by the gas turbine is handled in the methanol treatment, only about 50% of the heat retained in the gas turbine exhaust can be utilized quantitatively. Therefore, from the remaining 50% of the heat quantity, steam turbine drive using steam, that is, combined use, or steam injection to the gas turbine will be used together. However, in the case of combined use, the warm waste water of the steam turbine condenser and in the case of steam injection, H 2 O in the exhaust becomes a system loss, and the overall efficiency of the system decreases. On the other hand, in the system of the present invention, since most of the recovered steam of the gas turbine exhaust can be converted into H 2 , the above system loss can be further reduced and the efficiency of the entire plant can be improved. 3. In addition to using the generated H 2 in the plant, it can be sold to the market, which is advantageous for reducing plant operating costs and amortizing construction costs (highly economical). In other words, in addition to the system of the present invention, all the generated power is H 2 production (water electrolysis).
It is possible to build an H 2 manufacturing plant (cogeneration system) that is suitable for this. 4. When evaluated as a hydrogen production plant, energy conversion efficiency is improved. (1) Conventional CC plant; 24-35% of fuel is converted to H 2 energy (water electrolysis at total power generation). (2) Plant of the present invention; 54% of the fuel is converted to H 2 energy (H 2 26% by chemical endotherm + water electrolysis H 2 28% at total power generation). 5. Utilizing the generated H 2 to save gas turbine fuel,
For improving plant power generation efficiency, for example, about 30%
Fuel consumption can be saved and significant improvements can be made. (1) CC power generation efficiency: 50% (conventional) (2) CC power generation efficiency in the plant of the present invention: 60% 6. In the reduction operation of metal oxides and the hydrogen generation operation, the heat due to the change of the metal oxide itself and the heat on the gas phase reaction side often reverse the absorption and heat generation. The heating amount and cooling amount are reduced as compared with the case of paying attention to the gas phase reaction. The degree of improvement in each of the above 4 and 5 has room for further improvement because it focuses on the gas phase reaction (Fig. 13). 7. When operating the reducing device and the hydrogen generator at the same time,
The reduction heat difference Q A can be transferred to the hydrogen production heat difference Q H for use. It is also possible to generate steam in Q A and recycle it to steam Heder HD (Fig. 14). Under the conditions illustrated in Fig. 13, Q
Although it is almost reversible when A = Q H , the characteristic of the system of the present invention is that (i) the reduction operation is performed other than H 2 , and (ii) H 2 is obtained in the hydrogen generation operation. A and Q H
A slight difference in balance occurs, and the heat is transferred to and from the steam header HD to balance the difference. The degree of the improvement in the 4 and 5, since the evaluation as to cover the Q H only heat input to the steam Heda HD from the plant side, if you can utilize Q A, in correspondingly to the HD Heat input can be saved and there is room for further improvement. 8. Next, when the reduction operation is performed by a means other than H 2 , it is expected that the heat absorption amount H B on the metal side will be dominant and that a factor of temperature increase (electromagnetic force, etc.) will be added (see FIG. 13). (I) When Q A <0 in the reduction operation). In that case, the reduction device A
The cooling heat exchanger AX in Fig. 13 is configured as a heating heat exchanger as in the hydrogen production operation (ii) in Fig. 13. The heating source and the transfer destination of the condensate are arbitrary, but may be unified with the H side as shown in the figure.

【0058】図8−10に示す具体例の特異な効果は下記
のとおりである。 1.水素製造プラントとして評価すると、エネルギー変
換効率が向上する。 (1)従来の原子力プラントと水電解プラントとの複
合;原子炉熱の23%がH2エネルギーに転換される(全
発電量で水電解)。 (2)本発明のプラント;原子炉熱のほぼ100%がH2
ネルギーに転換される(電力を用いず直接熱エネルギー
を用いるため)。 2.原子炉は従来の発電用級で良く、主蒸気温度は300
〜400℃あれば良い。従って、高温ガス炉のような900℃
級の熱源は不要であり、原子炉熱を化学目的に利用する
最初のプラントになりうる。
The peculiar effects of the specific example shown in FIGS. 8-10 are as follows. 1. When evaluated as a hydrogen production plant, energy conversion efficiency is improved. (1) Combined conventional nuclear power plant and water electrolysis plant; 23% of nuclear reactor heat is converted to H 2 energy (water electrolysis with total power generation). (2) The plant of the present invention; Almost 100% of the reactor heat is converted to H 2 energy (because the thermal energy is used directly without using electric power). 2. The reactor can be of the conventional power generation grade, with a main steam temperature of 300.
A temperature of ~ 400 ° C is enough. Therefore, 900 ℃ like high temperature gas furnace
No class heat source is required and could be the first plant to utilize reactor heat for chemical purposes.

【0059】さらに、図11に示す具体例の特異な効果は
下記のとおりである。 1.排熱回収ボイラ内に、排気中からCO2を固定して炭
素析出にてCO2を回収するシステム等、残存O2を嫌う排
ガス処理システム(一般に全てのもの)が適用可能とな
る。 2.排熱回収ボイラで多段の再燃(又は助燃)を行い、
排気中のO2が0%となるまで燃料投入を行うので、最
大の蒸気発生を得ることができる。 3.この多量の高圧蒸気を水素転換に活用すれば最大の
水素製造能力を得ることができる。再燃(又は助燃)の
燃料エネルギーは、ほとんどその100%を有効に水素エ
ネルギーに転換できる。これは、図12のとおり水素発生
装置の加熱用熱交換器HXで潜熱利用された高温の復水を
再び排熱回収ボイラHRSGへ循環するためであり、この復
水を冷却せずに活用していることによる(排気TB→TF
へのくり返し熱回収)。
Further, the peculiar effects of the specific example shown in FIG. 11 are as follows. 1. In the exhaust heat recovery boiler, an exhaust gas treatment system (generally all) that does not like residual O 2 such as a system that fixes CO 2 from the exhaust gas and recovers CO 2 by carbon deposition can be applied. 2. Exhaust heat recovery boiler performs multistage reburn (or auxiliary combustion),
Since the fuel is fed until O 2 in the exhaust gas becomes 0%, the maximum steam generation can be obtained. 3. The maximum hydrogen production capacity can be obtained by utilizing this large amount of high-pressure steam for hydrogen conversion. Almost 100% of the reburning (or supporting) fuel energy can be effectively converted to hydrogen energy. This is because as shown in Fig. 12, the high-temperature condensate that used latent heat in the heating heat exchanger HX of the hydrogen generator is circulated again to the exhaust heat recovery boiler HRSG, and this condensate is used without cooling. (Exhaust T B → T F
Repeated heat recovery).

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

【図1】本発明による水素発生の基本操作を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a basic operation of hydrogen generation according to the present invention.

【図2】本発明による水素発生設備の構成機器の各機能
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing each function of the constituent equipment of the hydrogen generation equipment according to the present invention.

【図3】本発明による水素発生設備を構成する水素発生
装置の1具体例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing one specific example of a hydrogen generation apparatus that constitutes hydrogen generation equipment according to the present invention.

【図4】本発明による水素発生設備の1具体例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing one specific example of the hydrogen generation equipment according to the present invention.

【図5】本発明による水素発生設備の他の具体例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing another specific example of the hydrogen generation equipment according to the present invention.

【図6】本発明による水素発生設備の他の具体例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing another specific example of the hydrogen generation facility according to the present invention.

【図7】本発明による水素発生設備をコンバインド発電
プラントに利用した具体例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a specific example in which the hydrogen generation facility according to the present invention is used in a combined power generation plant.

【図8】本発明の水素発生設備を原子力発電プラントに
利用した1具体例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a specific example in which the hydrogen generation equipment of the present invention is used in a nuclear power plant.

【図9】本発明の水素発生設備を原子力発電プラントに
利用した他の具体例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing another specific example in which the hydrogen generating equipment of the present invention is used in a nuclear power plant.

【図10】本発明の水素発生設備を原子力発電プラント
に利用した他の具体例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another specific example in which the hydrogen generation equipment of the present invention is used in a nuclear power plant.

【図11】本発明による水素発生設備をコンバインド発
電プラントに利用した他の具体例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing another specific example in which the hydrogen generation facility according to the present invention is used in a combined power generation plant.

【図12】図11に示す具体例における排熱回収ボイラ
の熱交換を示すグラフである。
12 is a graph showing heat exchange of the exhaust heat recovery boiler in the specific example shown in FIG.

【図13】本発明による還元操作−水素生成操作の熱授
受状況を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a heat transfer state of a reduction operation-hydrogen generation operation according to the present invention.

【図14】本発明による還元操作−水素生成操作の熱授
受状況を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a heat transfer state of a reduction operation-hydrogen generation operation according to the present invention.

【図15】従来の水素製造装置を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a conventional hydrogen production device.

【図16】従来のコンバインド発電プラントを示す図で
ある。
FIG. 16 is a diagram showing a conventional combined power generation plant.

【図17】従来技術の組合わせによる水素製造発電プラ
ントのシステム図である。
FIG. 17 is a system diagram of a hydrogen production power plant according to a combination of conventional techniques.

【符号の説明】 A 還元装置 H 水素発生装置 AM 活性酸化物 M 鉄系酸化物 HX,HX′ 加熱用熱交換器 AX,AX′ 冷却用熱交換器[Explanation of Codes] A reduction device H hydrogen generation device AM active oxide M iron oxide HX, HX 'heating heat exchanger AX, AX' cooling heat exchanger

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】鉄系酸化物を還元して酸素不足の活性酸化
物又は金属鉄を生成し、この活性酸化物又は金属鉄を水
蒸気と接触させて前記鉄系酸化物に戻すと共に、水素を
発生させる水素発生設備において、前記鉄系酸化物の還
元を行う還元装置と、前記活性酸化物又は金属鉄を水蒸
気と接触させて水素を発生させる水素発生装置とを包含
し、前記還元装置に冷却装置を設けると共に、前記水素
発生装置に加熱装置を設けたことを特徴とする、水素発
生設備。
1. An iron-based oxide is reduced to produce an oxygen-deficient active oxide or metallic iron, and the active oxide or metallic iron is brought into contact with steam to be returned to the iron-based oxide, and hydrogen is also removed. In a hydrogen generating facility for generating, a reducing device for reducing the iron-based oxide and a hydrogen generating device for generating hydrogen by bringing the active oxide or metallic iron into contact with steam are included, and the reducing device is cooled. Hydrogen generating equipment, characterized in that a heating device is provided in the hydrogen generating device in addition to the device.
【請求項2】ガスタービン発電プラント又はコンバイン
ド発電プラントで使用される請求項1記載の水素発生設
備において、水素発生装置を前記ガスタービン発電プラ
ント又はコンバインド発電プラントにおけるボイラの蒸
気系に接続して、該水素発生装置の原料水蒸気源及び前
記加熱装置の加熱源として該ボイラの水蒸気を利用する
と共に、前記水素発生装置の水素排出系に水素冷却器を
設け、該水素冷却器を前記ガスタービン発電プラント及
びコンバインド発電プラントの給水系に接続して、該水
素冷却器の冷却源として利用するようにしたことを特徴
とする、水素発生設備。
2. The hydrogen generating facility according to claim 1, which is used in a gas turbine power plant or a combined power plant, wherein a hydrogen generator is connected to a steam system of a boiler in the gas turbine power plant or the combined power plant. The steam of the boiler is used as the raw material steam source of the hydrogen generator and the heating source of the heating device, and a hydrogen cooler is provided in the hydrogen discharge system of the hydrogen generator, and the hydrogen cooler is provided in the gas turbine power plant. And a hydrogen generating facility connected to a water supply system of a combined power generation plant and used as a cooling source of the hydrogen cooler.
【請求項3】原子力発電プラントで使用される請求項1
記載の水素発生設備において、水素発生装置を原子力発
電プラントの原子炉からの蒸気系に接続して、前記加熱
装置の加熱源として利用し、その復水を高温のまま原子
炉の蒸気系に戻すと共に、前記水素発生装置の水素排出
系に水素冷却器を設け、該水素冷却器を併設発電プラン
トの給水系に接続して、該水素冷却器の冷却源として利
用するようにしたことを特徴とする、水素発生設備。
3. A method for use in a nuclear power plant.
In the hydrogen generation facility described, the hydrogen generator is connected to the steam system from the nuclear reactor of the nuclear power plant, is used as a heating source of the heating device, and the condensate is returned to the steam system of the reactor at a high temperature. At the same time, a hydrogen cooler is provided in the hydrogen discharge system of the hydrogen generator, and the hydrogen cooler is connected to the water supply system of the auxiliary power plant to be used as a cooling source of the hydrogen cooler. A hydrogen generating facility.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001096233A1 (en) * 2000-06-16 2001-12-20 Uchiya Thermostat Co., Ltd. Method and apparatus for supplying hydrogen and portable cassette for supplying hydrogen
JP2004099359A (en) * 2002-09-09 2004-04-02 Yukio Wakahata Energy supply system using hydrogen energy and various systems as its applied patterns
JP2005289716A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Toho Gas Co Ltd Hydrogen production apparatus and hydrogen production method
JP2006037226A (en) * 1999-05-12 2006-02-09 Stuart Energy Systems Corp Energy distribution network
JP2007145638A (en) * 2005-11-28 2007-06-14 Toshiba Corp Hydrogen production system and hydrogen production method
JP2010150055A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Toho Gas Co Ltd Hydrogen storage apparatus
JP2010163316A (en) * 2009-01-15 2010-07-29 Toho Gas Co Ltd Hydrogen storage apparatus and hydrogen storage method
WO2012020834A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 トヨタ自動車株式会社 Method and apparatus for production of hydrogen
JP2012082102A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Konica Minolta Holdings Inc Fuel generation device, and secondary battery type fuel cell system including the same
JP2012172889A (en) * 2011-02-21 2012-09-10 Tokyo Gas Co Ltd Chemical loop combustion equipment and heat use system therewith
US20130004801A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Asegun Henry Reactor, system and method for solid reactant based thermochemical processes
JP2013053803A (en) * 2011-09-02 2013-03-21 Tokyo Gas Co Ltd Switching type chemical loop combustor
WO2015155848A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 フレンド株式会社 Hydrogen gas generator
JP2017190275A (en) * 2016-04-15 2017-10-19 株式会社Ksf Byproduct hydrogen generation device
CN114380276A (en) * 2020-10-05 2022-04-22 株式会社电装 Hydrogen generator

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006037226A (en) * 1999-05-12 2006-02-09 Stuart Energy Systems Corp Energy distribution network
WO2001096233A1 (en) * 2000-06-16 2001-12-20 Uchiya Thermostat Co., Ltd. Method and apparatus for supplying hydrogen and portable cassette for supplying hydrogen
US6869585B2 (en) 2000-06-16 2005-03-22 Kiyoshi Otsuka Method and apparatus for supplying hydrogen and portable cassette for supplying hydrogen
JP3766063B2 (en) * 2000-06-16 2006-04-12 大塚 潔 Hydrogen supply method, apparatus, and portable hydrogen supply cassette
JP2004099359A (en) * 2002-09-09 2004-04-02 Yukio Wakahata Energy supply system using hydrogen energy and various systems as its applied patterns
JP2005289716A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Toho Gas Co Ltd Hydrogen production apparatus and hydrogen production method
JP2007145638A (en) * 2005-11-28 2007-06-14 Toshiba Corp Hydrogen production system and hydrogen production method
JP2010150055A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Toho Gas Co Ltd Hydrogen storage apparatus
JP2010163316A (en) * 2009-01-15 2010-07-29 Toho Gas Co Ltd Hydrogen storage apparatus and hydrogen storage method
JPWO2012020834A1 (en) * 2010-08-12 2013-10-28 トヨタ自動車株式会社 Hydrogen production method and apparatus
US8951497B2 (en) 2010-08-12 2015-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for producing hydrogen
DE112011102702T5 (en) 2010-08-12 2013-05-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Process and apparatus for producing hydrogen
WO2012020834A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 トヨタ自動車株式会社 Method and apparatus for production of hydrogen
JP5549732B2 (en) * 2010-08-12 2014-07-16 トヨタ自動車株式会社 Hydrogen production method and apparatus
JP2012082102A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Konica Minolta Holdings Inc Fuel generation device, and secondary battery type fuel cell system including the same
JP2012172889A (en) * 2011-02-21 2012-09-10 Tokyo Gas Co Ltd Chemical loop combustion equipment and heat use system therewith
US20130004801A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Asegun Henry Reactor, system and method for solid reactant based thermochemical processes
JP2013053803A (en) * 2011-09-02 2013-03-21 Tokyo Gas Co Ltd Switching type chemical loop combustor
WO2015155848A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 フレンド株式会社 Hydrogen gas generator
JPWO2015155848A1 (en) * 2014-04-09 2017-04-13 フレンド株式会社 Hydrogen gas generator
JP2017190275A (en) * 2016-04-15 2017-10-19 株式会社Ksf Byproduct hydrogen generation device
CN114380276A (en) * 2020-10-05 2022-04-22 株式会社电装 Hydrogen generator
CN114380276B (en) * 2020-10-05 2024-03-29 株式会社电装 Hydrogen generator

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