JPS62208564A - 燃料電池発電プラントの燃料改質装置 - Google Patents
燃料電池発電プラントの燃料改質装置Info
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- JPS62208564A JPS62208564A JP61048604A JP4860486A JPS62208564A JP S62208564 A JPS62208564 A JP S62208564A JP 61048604 A JP61048604 A JP 61048604A JP 4860486 A JP4860486 A JP 4860486A JP S62208564 A JPS62208564 A JP S62208564A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
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-
- Y—GENERAL 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
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は燃料電池発電プラントの燃料改質装置に関する
ものである。
ものである。
（従来の技術）
燃料を燃料加熱装置により加熱、気化して、触媒管を有
する改質器へ送り、ここで改質して、圧力スイング吸着
装置へ送り、ここで同ガスに含まれている水素ガスを取
り出して燃料電池へ送るようにした燃料電池発電プラン
トの燃料改質装置は。
する改質器へ送り、ここで改質して、圧力スイング吸着
装置へ送り、ここで同ガスに含まれている水素ガスを取
り出して燃料電池へ送るようにした燃料電池発電プラン
トの燃料改質装置は。
従来公知である。
（発明が解決しようとする問題点）
前記燃料電池発電プラントの燃料改質装置において、特
に問題になるのは、燃料改質装置の改質器に組み込まれ
ている触媒管のチューブメタル温度である。従来は、こ
の触媒管をバーナの輻射熱により加熱しており、触媒管
のチューブメタル温度が高くて、触媒管が早期に損傷す
るという問題があった。
に問題になるのは、燃料改質装置の改質器に組み込まれ
ている触媒管のチューブメタル温度である。従来は、こ
の触媒管をバーナの輻射熱により加熱しており、触媒管
のチューブメタル温度が高くて、触媒管が早期に損傷す
るという問題があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は前記の問題点に対処するもので、燃料を加熱、
気化する燃料加熱装置と、同燃料加熱装置からのガスを
触媒管により改質する改質器と。
気化する燃料加熱装置と、同燃料加熱装置からのガスを
触媒管により改質する改質器と。
同改質器からのガスに含まれている水素ガスを取り出し
て燃料電池へ送る圧力スイング吸着装置とを有する燃料
電池発電プラントの燃料改質装置において、前記改質器
に加熱用媒体を送るバーナ装置と、同バーナ装置から同
改質器に送られる媒体の温度を制御する温度制御装置と
を具えていることを特徴とした燃料電池発電プラントの
燃料改質装置に係わり、その目的とする処は、改質器の
触媒管の耐久性を向上できる改良された燃料電池発電プ
ラントを供する点にある。
て燃料電池へ送る圧力スイング吸着装置とを有する燃料
電池発電プラントの燃料改質装置において、前記改質器
に加熱用媒体を送るバーナ装置と、同バーナ装置から同
改質器に送られる媒体の温度を制御する温度制御装置と
を具えていることを特徴とした燃料電池発電プラントの
燃料改質装置に係わり、その目的とする処は、改質器の
触媒管の耐久性を向上できる改良された燃料電池発電プ
ラントを供する点にある。
（作用）
本発明の燃料電池発電プラントの燃料改質装置は前記の
ように改質器に加熱用媒体を送るバーナ装置と、同バー
ナ装置から同改質器に送られる媒体の温度を制御する温
度制御装置とを具えており。
ように改質器に加熱用媒体を送るバーナ装置と、同バー
ナ装置から同改質器に送られる媒体の温度を制御する温
度制御装置とを具えており。
燃料改質装置の改質器に送る加熱用媒体の温度が同温度
制御装置により下げられるので、改質器の触媒管の耐久
性が向上する。
制御装置により下げられるので、改質器の触媒管の耐久
性が向上する。
（実施例）
次に本発明の燃料電池発電プラントの燃料改質装置を第
１，２図に示す一実施例により説明すると、第１図の（
１）がバーナ装置、（２）が燃料改質装置の改質器で、
メタノール等の燃料が燃料加熱装置（図示せず）により
加熱、気化されて、上記改質器（２）へ送られ、ここで
触媒管により改質されて、圧力スイング吸着装置（図示
せず）へ送られ。
１，２図に示す一実施例により説明すると、第１図の（
１）がバーナ装置、（２）が燃料改質装置の改質器で、
メタノール等の燃料が燃料加熱装置（図示せず）により
加熱、気化されて、上記改質器（２）へ送られ、ここで
触媒管により改質されて、圧力スイング吸着装置（図示
せず）へ送られ。
ここで水素ガスが取り出されて燃料電池（図示せず）へ
送られる。また燃料の一部が上記バーナ装置（１）へ送
られて、燃焼される。また（３）が上記バーナ装置（１
）から同改質器（２）を経て導かれた燃焼ガスにより空
気を予熱する空気予熱器、（４）が強圧送風機、（５）
が同強圧送風機（４）から上記バーナ装置（１）へ延び
た燃焼ガス冷却用空気供給管。
送られる。また燃料の一部が上記バーナ装置（１）へ送
られて、燃焼される。また（３）が上記バーナ装置（１
）から同改質器（２）を経て導かれた燃焼ガスにより空
気を予熱する空気予熱器、（４）が強圧送風機、（５）
が同強圧送風機（４）から上記バーナ装置（１）へ延び
た燃焼ガス冷却用空気供給管。
（６）が上記空気予熱器（３）から上記バーナ装置（１
）へ延びた燃焼用空気供給管、 （６ａ）が同燃焼用空
気供給管（６）の１次空気供給管、 （６ｂ）が同燃焼
用空気供給管（６）の２次空気供給管、（７）が上記バ
ーナ装置（１）から上記燃料改質装置の改質器（２）に
向かう燃焼ガスの温度を検出する温度検出器、（９）が
上記燃焼ガス冷却用空気供給管（５）の途中に設けたダ
ンパ、（８）が上記温度検出器（７）の検出信号に基づ
いて上記ダンパ（９）の開度を制御する制御装置、（１
０）がダンパで、同ダンパ（１０）が上記強圧送風機（
４）と上記ダンパ（９）との間の燃焼ガス冷却用空気供
給管（５）から分岐した燃焼ガス冷却用空気供給管に設
けられている。また（１１）が上記バーナ装置（１）と
上記改質器（２）との間の燃焼ガス供給管と空気予熱器
（３）下流側とのガス排出管（煙突側へ延びたガス排出
管）とを繋いで上記改質器（２）及び上記空気予熱器（
３）とを迂回した燃焼ガスのバイパス管、（１２）が同
バイパス管（１１）の途中に設けたダンパである。また
上記バーナ装置（１）の詳細を示す第２図において、
（ｌａ）が耐火材、 （ｌｂ）がバー＋、（ｌｃ”）が
マトマイズ用空気（または渾気）入口、 （ｌｄ）がス
パークプラグ。
）へ延びた燃焼用空気供給管、 （６ａ）が同燃焼用空
気供給管（６）の１次空気供給管、 （６ｂ）が同燃焼
用空気供給管（６）の２次空気供給管、（７）が上記バ
ーナ装置（１）から上記燃料改質装置の改質器（２）に
向かう燃焼ガスの温度を検出する温度検出器、（９）が
上記燃焼ガス冷却用空気供給管（５）の途中に設けたダ
ンパ、（８）が上記温度検出器（７）の検出信号に基づ
いて上記ダンパ（９）の開度を制御する制御装置、（１
０）がダンパで、同ダンパ（１０）が上記強圧送風機（
４）と上記ダンパ（９）との間の燃焼ガス冷却用空気供
給管（５）から分岐した燃焼ガス冷却用空気供給管に設
けられている。また（１１）が上記バーナ装置（１）と
上記改質器（２）との間の燃焼ガス供給管と空気予熱器
（３）下流側とのガス排出管（煙突側へ延びたガス排出
管）とを繋いで上記改質器（２）及び上記空気予熱器（
３）とを迂回した燃焼ガスのバイパス管、（１２）が同
バイパス管（１１）の途中に設けたダンパである。また
上記バーナ装置（１）の詳細を示す第２図において、
（ｌａ）が耐火材、 （ｌｂ）がバー＋、（ｌｃ”）が
マトマイズ用空気（または渾気）入口、 （ｌｄ）がス
パークプラグ。
（１ｅ）がフレームアイ、 （ｉｆ）が冷却水入口、
（Ｉｇ）が冷却水通路、 （ｌｈ）が冷却水出口、 （
ｌｃ）が上記−次空気供給管（６ａ）に接続した一次空
気入口、（ｌｃ’）が上記二次空気供給管（６ｂ）に接
続した二次空気入口である。
（Ｉｇ）が冷却水通路、 （ｌｈ）が冷却水出口、 （
ｌｃ）が上記−次空気供給管（６ａ）に接続した一次空
気入口、（ｌｃ’）が上記二次空気供給管（６ｂ）に接
続した二次空気入口である。
次に前記第１，２図に示す燃料電池発電プラントの作用
を具体的に説明する。燃料が図示を省略した燃料加熱装
置により加熱、気化されて、触媒管を有する改質器（２
）に送られ、ここで改質されたガスが圧力スイング吸着
装置（図示せず）へ送られ、ここで上記ガスに含まれて
いる水素ガス以外の低カロリーガスが吸着１分離されて
、水素ガスが燃料電池（図示せず）へ送られる。また上
記燃料加熱装置へ送られる燃料の一部が上記バーナ装置
（１）へ送られる。また空気予熱器（３）で予熱された
一次燃焼用空気が燃焼用空気供給管（６） （６ａ）
（６ｃ）からバーナ（１ｂ）の周りに供給され、二次燃
焼用空気が燃焼用空気供給管（６） （６ｂ） （６ｃ
’ ）から（バーナ装置（１）の周りから）バーナ装置
（１）内へ供給されて、燃料が完全燃焼される。また強
圧送風機（４）から送出された燃焼ガス冷却用空気が燃
焼ガス冷却用空気供給管（５）（５’）から（バーナ装
置（１）の周りから）バーナ装置（１）内へ供給されて
、同燃焼ガス冷却用空気が上記燃焼ガスに均一に混合す
る。このときの上記燃焼ガスと上記燃焼ガス冷却用ガス
との混合比は、バーナ装置（１）から出た燃焼ガスの温
度を温度検出器（７）により検出し、このとき得られる
検出信号を制御装置（８）へ送り、同制御装置（８）で
得られる制御信号をダンパ（９）へ送って、同ダンパ（
９）の開度を制御することにより、最適値に調整される
。また改質器（２）側の条件如何では、燃焼ガスの供給
量が過大な場合があるが、このときには、ダンパ（１２
）の開度を遠隔操作して、改質器（２）に向かう燃焼ガ
スの一部をバイパス管（１１）を経て空気予熱器（３）
の下流側へ導くようにする。
を具体的に説明する。燃料が図示を省略した燃料加熱装
置により加熱、気化されて、触媒管を有する改質器（２
）に送られ、ここで改質されたガスが圧力スイング吸着
装置（図示せず）へ送られ、ここで上記ガスに含まれて
いる水素ガス以外の低カロリーガスが吸着１分離されて
、水素ガスが燃料電池（図示せず）へ送られる。また上
記燃料加熱装置へ送られる燃料の一部が上記バーナ装置
（１）へ送られる。また空気予熱器（３）で予熱された
一次燃焼用空気が燃焼用空気供給管（６） （６ａ）
（６ｃ）からバーナ（１ｂ）の周りに供給され、二次燃
焼用空気が燃焼用空気供給管（６） （６ｂ） （６ｃ
’ ）から（バーナ装置（１）の周りから）バーナ装置
（１）内へ供給されて、燃料が完全燃焼される。また強
圧送風機（４）から送出された燃焼ガス冷却用空気が燃
焼ガス冷却用空気供給管（５）（５’）から（バーナ装
置（１）の周りから）バーナ装置（１）内へ供給されて
、同燃焼ガス冷却用空気が上記燃焼ガスに均一に混合す
る。このときの上記燃焼ガスと上記燃焼ガス冷却用ガス
との混合比は、バーナ装置（１）から出た燃焼ガスの温
度を温度検出器（７）により検出し、このとき得られる
検出信号を制御装置（８）へ送り、同制御装置（８）で
得られる制御信号をダンパ（９）へ送って、同ダンパ（
９）の開度を制御することにより、最適値に調整される
。また改質器（２）側の条件如何では、燃焼ガスの供給
量が過大な場合があるが、このときには、ダンパ（１２
）の開度を遠隔操作して、改質器（２）に向かう燃焼ガ
スの一部をバイパス管（１１）を経て空気予熱器（３）
の下流側へ導くようにする。
以上の実施例では、燃焼ガスを改質器（２）の熱源にし
ているが、熱媒を改質器（２）の熱源にしてもよい。第
３図は、この実施例を示している。即ち、 （１） （
２） （３） （４） （５） （６） （６ａ） （
６ｂ） （７） （８） （９） （１０）（１１）
（１２）が前記と同一の部分、（１°）がバーナ装置（
１）と空気予熱器（３）との間に設けた熱媒加熱系で、
バーナ装置（１）からの燃焼ガスにより同熱媒加熱系（
１゛）の熱媒を加熱して、燃料改質装置の改質器（２）
へ熱源として送り、また改質器（２）内の熱媒を熱媒加
熱系（１゛）へ戻して、バーナ装置（１）からの燃焼ガ
スにより再度加熱するようになっている。その他の作用
は、前記第１，２図に示す燃料電池発電プラントと同様
である。
ているが、熱媒を改質器（２）の熱源にしてもよい。第
３図は、この実施例を示している。即ち、 （１） （
２） （３） （４） （５） （６） （６ａ） （
６ｂ） （７） （８） （９） （１０）（１１）
（１２）が前記と同一の部分、（１°）がバーナ装置（
１）と空気予熱器（３）との間に設けた熱媒加熱系で、
バーナ装置（１）からの燃焼ガスにより同熱媒加熱系（
１゛）の熱媒を加熱して、燃料改質装置の改質器（２）
へ熱源として送り、また改質器（２）内の熱媒を熱媒加
熱系（１゛）へ戻して、バーナ装置（１）からの燃焼ガ
スにより再度加熱するようになっている。その他の作用
は、前記第１，２図に示す燃料電池発電プラントと同様
である。
（発明の効果）
本発明の燃料電池発電プラントの燃料改質装置は前記の
ように改質器に加熱用媒体を送るバーナ装置と、同バー
ナ装置から同改質器に送られる媒体の温度を制御する温
度制御装置とを具えており。
ように改質器に加熱用媒体を送るバーナ装置と、同バー
ナ装置から同改質器に送られる媒体の温度を制御する温
度制御装置とを具えており。
燃料改質装置の改質器に送る加熱用媒体の温度を同温度
制御装置により下げることができるので。
制御装置により下げることができるので。
改質器の触媒管の耐久性を向上できる効果がある。
以上本発明を実施例により説明したが、勿論本発明はこ
のような実施例に局限されるものでなく。
のような実施例に局限されるものでなく。
本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の設計の改変を施
しうるちのである。
しうるちのである。
第１図は本発明に係わる燃料電池発電プラントの燃料改
質装置の一実施例を示す系統図、第２図はバーナ装置を
示す縦断側面図、第３図は本発明に係わる燃料電池発電
プラントの燃料改質装置の他の実施例を示す系統図であ
る。 （１）・・・バーナ装置、（２）・・・改質器、 （７
） （８）（９）・・・温度制御装置。 復代理人弁理士岡本重文外２名
質装置の一実施例を示す系統図、第２図はバーナ装置を
示す縦断側面図、第３図は本発明に係わる燃料電池発電
プラントの燃料改質装置の他の実施例を示す系統図であ
る。 （１）・・・バーナ装置、（２）・・・改質器、 （７
） （８）（９）・・・温度制御装置。 復代理人弁理士岡本重文外２名
Claims (1)
- 燃料を加熱、気化する燃料加熱装置と、同燃料加熱装置
からのガスを触媒管により改質する改質器と、同改質器
からのガスに含まれている水素ガスを取り出して燃料電
池へ送る圧力スイング吸着装置とを有する燃料電池発電
プラントの燃料改質装置において、前記改質器に加熱用
媒体を送るバーナ装置と、同バーナ装置から同改質器に
送られる媒体の温度を制御する温度制御装置とを具えて
いることを特徴とした燃料電池発電プラントの燃料改質
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61048604A JPS62208564A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 燃料電池発電プラントの燃料改質装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61048604A JPS62208564A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 燃料電池発電プラントの燃料改質装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62208564A true JPS62208564A (ja) | 1987-09-12 |
Family
ID=12808011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61048604A Pending JPS62208564A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 燃料電池発電プラントの燃料改質装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62208564A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0277421U (ja) * | 1988-11-26 | 1990-06-14 | ||
| JP2002337999A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Nippon Oil Corp | 燃料供給システム |
| JP2007128718A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池モジュールおよび運転方法 |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61048604A patent/JPS62208564A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0277421U (ja) * | 1988-11-26 | 1990-06-14 | ||
| JP2002337999A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Nippon Oil Corp | 燃料供給システム |
| JP2007128718A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池モジュールおよび運転方法 |
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