KR101124256B1

KR101124256B1 - Apparatus for testing the performance of heat exchanger for reformer

Info

Publication number: KR101124256B1
Application number: KR1020100000067A
Authority: KR
Inventors: 김규준; 서호철; 박현영; 노형철
Original assignee: 세종공업 주식회사
Priority date: 2010-01-04
Filing date: 2010-01-04
Publication date: 2012-03-28
Also published as: KR20110079952A

Abstract

본 발명은 개질기용 열교환기의 성능을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 개질기용 열교환기의 성능측정장치에 관한 것이다.
본 발명은 베이스플레이트와 커버 사이에 복수의 열교환플레이트가 일정간격으로 이격되어 배치되고, 상기 베이스플레이트, 복수의 열교환플레이트, 커버들 사이의 이격공간에는 복수의 개질연료채널 및 복수의 연소가스채널이 상호 교번적으로 적층되는 개질기용 열교환기의 측정장치로서, 상기 개질기용 열교환기의 개질연료채널 측으로 측정용 개질연료 및 측정용 물을 공급하는 개질연료 공급부; 및 상기 개질기용 열교환기의 연소가스채널로 측정용 연소가스를 공급하는 연소가스 공급부를 포함하고, 상기 열교환기의 개질연료채널 입구에 인접하여 제1입구측 압력센서 및 제1입구측 온도센서가 설치되고, 상기 열교환기의 개질연료채널의 출구에 인접하여 제1출구측 온도센서가 설치되며, 상기 열교환기의 연소가스채널의 입구에 인접하여 제2입구측 압력센서 및 제2입구측 온도센서가 설치되고, 상기 열교환기의 연소가스채널의 출구에 인접하여 제2출구측 온도센서가 설치되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an apparatus for measuring the performance of a reformer heat exchanger capable of accurately and efficiently performing the performance of a reformer heat exchanger.
According to the present invention, a plurality of heat exchange plates are spaced apart from each other at a predetermined interval between the base plate and the cover, and a plurality of reforming fuel channels and a plurality of combustion gas channels are disposed in the space between the base plate, the plurality of heat exchange plates, and the covers. An apparatus for measuring a reformer heat exchanger alternately stacked with each other, the apparatus comprising: a reforming fuel supply unit configured to supply a reforming fuel for measurement and water for measurement to a reforming fuel channel side of the reformer heat exchanger; And a combustion gas supply unit for supplying measurement combustion gas to the combustion gas channel of the reformer heat exchanger, wherein the first inlet pressure sensor and the first inlet temperature sensor are adjacent to the reforming fuel channel inlet of the heat exchanger. And a first outlet side temperature sensor is installed adjacent to the outlet of the reforming fuel channel of the heat exchanger, and a second inlet pressure sensor and a second inlet side temperature sensor are adjacent to the inlet of the combustion gas channel of the heat exchanger. And a second outlet side temperature sensor is installed adjacent to the outlet of the combustion gas channel of the heat exchanger.

Description

Performance measuring device of heat exchanger for reformer {APPARATUS FOR TESTING THE PERFORMANCE OF HEAT EXCHANGER FOR REFORMER}

본 발명은 개질기용 열교환기의 성능을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 개질기용 열교환기의 성능측정장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for measuring the performance of a reformer heat exchanger capable of accurately and efficiently performing the performance of a reformer heat exchanger.

널리 주지된 바와 같이, 연료전지는 연료에서 추출된 수소와 산소의 전기화학적 반응에 의해 전기에너지를 발생시키는 발전장치의 일종으로, 전력수요 증가에 따른 전원확보의 어려움과 날로 증가하는 지구환경문제를 해결할 수 있는 대안으로 연구개발되고 있다. 수소는 대체로 알코올계 연료(메탄올, 에탄올 등), 탄화수소계 연료(메탄, 부탄, 프로판 등), 천연가스계 연료(액화천연가스 등) 등과 같이 수소함유연료가 개질기에 의해 개질됨으로써 얻어진다. As is well known, a fuel cell is a type of power generation device that generates electric energy by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen extracted from fuel, and it is difficult to secure power supply due to increasing power demand and global environmental problems. It is being researched and developed as an alternative solution. Hydrogen is generally obtained by reforming a hydrogen-containing fuel such as alcohol fuel (methanol, ethanol, etc.), hydrocarbon fuel (methane, butane, propane, etc.), natural gas fuel (liquefied natural gas, etc.).

이러한 개질기는 주로 수증기 개질방식(SR; Steam Reforming)이 이용되고 있으며, 이러한 수증기 개질방식(SR)의 개질기는 수소 함유연료가 물과 함께 연료전지용 개질기 내로 공급되고, 개질기 내에서 수소 함유연료는 개질촉매와 반응하여 수소 생성반응을 하며, 이때 버너에 의해 반응에 적합한 열원을 공급받는다. Steam reforming (SR) is mainly used as the reformer. In the reformer of the steam reforming (SR), hydrogen-containing fuel is supplied to the fuel cell reformer together with water, and the hydrogen-containing fuel is reformed in the reformer. It reacts with the catalyst to produce hydrogen, and at this time, a burner is supplied with a suitable heat source.

그리고, 개질기에는 열교환기가 설치되고, 열교환기는 수소 함유연료 및 물이 개질기로 공급되기 전에 수증기 개질반응에 적합한 온도로 상승시키도록 구성된다. 이러한 열교환기에 의해 수소 함유연료는 개질에 적합한 온도까지 상승됨과 더불어 물은 증발되어 수증기가 됨으로써 원활한 수증기 개질작용을 도모한다. The reformer is provided with a heat exchanger, and the heat exchanger is configured to raise the temperature suitable for steam reforming before hydrogen-containing fuel and water are supplied to the reformer. By such a heat exchanger, the hydrogen-containing fuel is raised to a temperature suitable for reforming, and water is evaporated to become steam to facilitate smooth steam reforming.

이러한 개질기용 열교환기는 그 개질 성능의 향상을 위해서 수소 함유연료 및 물의 온도를 충분히 상승시킬 수 있도록 그 열교환성능이 우수하여야 하고, 또한 수소 함유연료 및 물의 흐름이 원활하게 하여야 한다. The reformer heat exchanger should have excellent heat exchange performance so as to sufficiently increase the temperature of the hydrogen-containing fuel and water in order to improve its reforming performance, and smoothly flow the hydrogen-containing fuel and water.

한편, 개질기용 열교환기의 열교환성능을 분석하기 위해서는 열교환기의 입출구 사이에서의 온도 및 압력 등을 측정하여야 한다. 이에, 종래에는 개질기용 열교환기의 온도, 압력 등을 측정하기 위한 방식으로는 개질기용 열교환기를 개질기에 직접 장착한 후에 측정하거나 수치해석을 통해 측정하는 방식으로 이루어졌었다. On the other hand, in order to analyze the heat exchange performance of the reformer heat exchanger, the temperature and pressure between the inlet and outlet of the heat exchanger should be measured. Thus, conventionally, a method for measuring the temperature, pressure, and the like of a reformer heat exchanger was performed by directly attaching the reformer heat exchanger to the reformer and then measuring or numerically analyzing the reformer.

하지만, 개질기용 열교환기를 개질기에 직접 장착한 후에 측정하는 방식은 그 측정작업이 매우 번거로울 뿐만 아니라 측정시간이 오래 걸리고, 또한 열교환기기가 개질기의 개질반응유닛과의 상호 작용을 함에 따라 열교환기 자체의 성능 예측 및 성능 평가를 정확하게 수행하지 못하는 단점이 있었다. However, the method of measuring the reformer heat exchanger after directly attaching it to the reformer is not only very cumbersome but also takes a long time to measure, and as the heat exchanger interacts with the reforming reaction unit of the reformer, There was a disadvantage in that performance prediction and performance evaluation could not be performed accurately.

또한, 수치해석을 통해 측정하는 방식은 열교환기 내에서 물과 수증기의 상변화가 발생함에도 불구하고, 그 측정조건에서 수증기만을 가정하여 수행함에 따라 열교환기 자체의 정확한 성능 예측 및 성능 평가가 불가능하여 열교환기의 성능에 대한 신뢰성이 저하되는 단점이 있었다. In addition, even though the phase change of water and water vapor occurs in the heat exchanger, the method of measuring through numerical analysis is impossible to accurately predict the performance and evaluate the performance of the heat exchanger itself because only water vapor is performed under the measurement conditions. There was a disadvantage in that the reliability of the heat exchanger was deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 개질기용 열교환기의 자체 열교환성능을 보다 정확하고 효율적으로 측정할 수 있도록 하는 개질기용 열교환기의 성능측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above-described object, and an object thereof is to provide a performance measuring device for a reformer heat exchanger that can more accurately and efficiently measure the heat exchange performance of the reformer heat exchanger.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예를 다음과 같이 설명한다. One preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is described as follows.

본 발명은 베이스플레이트와 커버 사이에 복수의 열교환플레이트가 일정간격으로 이격되어 배치되고, 상기 베이스플레이트, 복수의 열교환플레이트, 커버들 사이의 이격공간에는 복수의 개질연료채널 및 복수의 연소가스채널이 상호 교번적으로 적층되는 개질기용 열교환기의 성능측정장치로서, According to the present invention, a plurality of heat exchange plates are spaced apart from each other at a predetermined interval between the base plate and the cover, and a plurality of reforming fuel channels and a plurality of combustion gas channels are disposed in the space between the base plate, the plurality of heat exchange plates, and the covers. As a performance measuring device of a heat exchanger for a reformer laminated alternately,

상기 개질기용 열교환기의 개질연료채널 측으로 측정용 개질연료 및 측정용 물을 공급하는 개질연료 공급부; 및 A reforming fuel supply unit configured to supply a reforming fuel for measurement and water for measurement to a reforming fuel channel side of the reformer heat exchanger; And

상기 개질기용 열교환기의 연소가스채널로 측정용 연소가스를 공급하는 연소가스 공급부를 포함하고, Comprising a combustion gas supply unit for supplying the measurement combustion gas to the combustion gas channel of the reformer heat exchanger,

상기 열교환기의 개질연료채널 입구에 인접하여 제1입구측 압력센서 및 제1입구측 온도센서가 설치되고, 상기 열교환기의 개질연료채널의 출구에 인접하여 제1출구측 온도센서가 설치되며, A first inlet side pressure sensor and a first inlet side temperature sensor are installed adjacent to the reforming fuel channel inlet of the heat exchanger, and a first outlet side temperature sensor is installed adjacent to the outlet of the reforming fuel channel of the heat exchanger.

상기 열교환기의 연소가스채널의 입구에 인접하여 제2입구측 압력센서 및 제2입구측 온도센서가 설치되고, 상기 열교환기의 연소가스채널의 출구에 인접하여 제2출구측 온도센서가 설치되는 것을 특징으로 한다. The second inlet side pressure sensor and the second inlet side temperature sensor are installed adjacent to the inlet of the combustion gas channel of the heat exchanger, and the second outlet side temperature sensor is installed adjacent to the outlet of the combustion gas channel of the heat exchanger. It is characterized by.

상기 개질연료 공급부는 상기 개질기용 열교환기측으로 측정용 개질연료 및 측정용 물을 공급하는 제1공급배관을 가지고, 상기 제1공급배관의 상류측에는 측정용 개질연료를 공급하는 개질연료 공급배관 및 측정용 물을 공급하는 물 공급배관이 연결되며, 상기 개질연료 공급배관과 물 공급배관은 일측에서 합류되어 상기 제1공급배관 측에 연결된다. The reforming fuel supply unit has a first supply pipe for supplying measurement reforming fuel and water for measurement to a heat exchanger side of the reformer, and a reforming fuel supply pipe for supplying a reforming fuel for measurement upstream of the first supply pipe. A water supply pipe for supplying water is connected, and the reformed fuel supply pipe and the water supply pipe are joined at one side and connected to the first supply pipe side.

상기 연소가스 공급부는 상기 개질기용 열교환기측으로 측정용 연소가스를 공급하는 제2공급배관를 가지고, 상기 제2공급배관의 상류측에는 측정용 연소연료를 공급하는 연소연료 공급배관 및 측정용 공기를 공급하는 공기 공급배관이 연결되며, 상기 연소연료 공급배관과 공기 공급배관은 일측에서 합류되어 제2공급배관측에 연결된다. The combustion gas supply unit has a second supply pipe for supplying measurement combustion gas to the reformer heat exchanger side, and upstream of the second supply pipe for supplying a combustion fuel supply pipe for supplying measurement combustion fuel and measurement air. An air supply pipe is connected, and the combustion fuel supply pipe and the air supply pipe are joined at one side and connected to the second supply pipe side.

상기 개질연료 공급배관에는 레귤레이터 및 질량흐름제어기가 설치되고, 상기 물 공급배관에는 측정용 물을 펌핑하는 펌프 및 측정용 물의 온도를 승온시키는 승온유닛이 설치되는 것을 특징으로 한다. The reforming fuel supply pipe is provided with a regulator and a mass flow controller, the water supply pipe is characterized in that the pump for pumping the water for measurement and a temperature raising unit for raising the temperature of the water for measurement is installed.

상기 제2공급배관에는 연소연료 공급배관을 통해 공급되는 연소연료를 연소시키는 연소유닛이 설치되고, 상기 공기 공급배관에는 레귤레이터 및 질량 흐름제어기가 설치되며, 상기 연소연료 공급배관에는 측정용 연소연료 내의 황성분을 제거하는 탈황촉매 및 질량 흐름제어기가 설치되는 것을 특징으로 한다. The second supply pipe is provided with a combustion unit for combusting the combustion fuel supplied through the combustion fuel supply pipe, the air supply pipe is provided with a regulator and a mass flow controller, the combustion fuel supply pipe in the measurement combustion fuel Desulfurization catalyst and mass flow controller to remove the sulfur component is characterized in that it is installed.

상기 연소유닛과 제2입구측 압력센서 사이에는 상기 제2공급배관의 직경 보다 큰 내부 체적을 가진 확장챔버가 설치되는 것을 특징으로 한다. An expansion chamber having an internal volume larger than the diameter of the second supply pipe is installed between the combustion unit and the second inlet pressure sensor.

상기 개질기용 열교환기의 표면은 단열재에 의해 단열처리되는 것을 특징으로 한다.
The surface of the reformer heat exchanger is characterized in that the heat treatment by the heat insulating material.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 열교환기 측에 측정용 개질연료 및 측정용 물을 공급하는 개질연료 공급부 및 측정용 연소가스를 공급하는 연소가스 공급부를 연결함에 따라, 열교환기를 개질기의 개질반응유닛 측에 직접 장착하지 않은 상태에서도 열교환기가 개질반응유닛에 장착된 상태와 동일한 조건을 조성할 수 있고, 이런 상태에서 제1입구측 온도센서, 제1압력센서, 제1출구측 온도센서, 제2입구측 온도센서, 제2입구측 압력센서, 제2출구측 온도센서 등에 의해 열교환기를 통과하는 측정용 개질연료, 측정용 물, 측정용 연소가스 등의 온도 및 압력을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있고, 이와 같이 측정된 온도 및 압력 등을 통해 열적 특성의 분석 및 열유속 측정 등과 같은 열교환기의 성능 평가를 매우 정밀하고 용이하게 수행할 수 있다.According to the present invention as described above, by connecting the reformed fuel supply unit for supplying the measurement reforming fuel and the measuring water to the heat exchanger side and the combustion gas supply unit for supplying the measurement combustion gas, the heat exchanger reforming reaction unit side of the reformer Even if the heat exchanger is not directly mounted on the reactor, the same conditions as those of the heat exchanger mounted on the reforming reaction unit can be established, and in this state, the first inlet temperature sensor, the first pressure sensor, the first outlet side temperature sensor, and the second inlet Temperature and pressure of measuring reforming fuel, measuring water and measuring combustion gas passing through the heat exchanger can be accurately measured in real time by the side temperature sensor, the second inlet pressure sensor, and the second outlet temperature sensor. Through the temperature and pressure measured as described above, performance evaluation of the heat exchanger such as analysis of thermal characteristics and heat flux measurement can be performed very precisely and easily.

도 1은 연료전지용 개질기의 일 예시적인 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 개질기용 열교환기가 거치플레이트 위에 안착된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 개질기용 열교환기의 측정장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 의해 측정된 개질연료의 온도특성을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 의해 측정된 개질연료의 열유속특성을 나타낸 그래프이다. 1 is a diagram illustrating an exemplary form of a reformer for a fuel cell.
2 is a view showing a state in which the heat exchanger for the reformer is seated on the mounting plate.
3 is a view showing a measuring apparatus of a heat exchanger for a reformer according to the present invention.
4 is a graph showing the temperature characteristics of the reformed fuel measured by the present invention.
5 is a graph showing the heat flux characteristics of the reformed fuel measured by the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 개질기 및 이 개질기에 적용되는 열교환기의 일 예시적 형태를 예시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating an exemplary form of a reformer and a heat exchanger applied to the reformer.

도시된 바와 같이, 개질기(10)는 개질반응 전에 개질연료를 열교환함으로써 개질에 적합한 온도로 승온시키는 열교환기(20) 및 이 열교환기(20)에 연결된 개질반응유닛(30)을 포함하고, 개질반응유닛(30)은 개질촉매(32)를 가진 개질반응관(31) 및 개질반응관(31)의 중심부에 위치한 연소유닛(35)로 구성된다. As shown, the reformer 10 includes a heat exchanger 20 and a reforming reaction unit 30 connected to the heat exchanger 20 to raise the temperature to a temperature suitable for reforming by heat-exchanging the reformed fuel prior to the reforming reaction. The reaction unit 30 is composed of a reforming reaction tube 31 having a reforming catalyst 32 and a combustion unit 35 located at the center of the reforming reaction tube 31.

열교환기(20)는 일정간격으로 이격되어 배치된 베이스플레이트(21), 복수의 열교환플레이트(22, 23, 24, 25), 커버(26)로 구성되고, 베이스플레이트(21), 복수의 열교환플레이트(22, 23, 24, 25), 커버(26)들 사이의 이격공간은 개질연료가 통과하는 복수의 개질연료채널(211a, 211b, 211c) 및 연소유닛(35)에서 배출되는 연소가스가 통과하는 복수의 연소가스채널(212a, 212b)로 구분된다. 개질연료채널(211a, 211b, 211c) 및 연소가스채널(212a, 212b)들이 상호 교번적으로 적층되고, 연소가스채널(212a, 212b)들 각각은 소통덕트(미도시)를 통해 서로 소통하며, 개질연료채널(211a, 211b, 211c)들 각각은 소통덕트(미도시)를 통해 서로 소통할 수 있다.The heat exchanger 20 is composed of a base plate 21, a plurality of heat exchange plates 22, 23, 24, 25, and a cover 26 arranged to be spaced at regular intervals, and the base plate 21 and a plurality of heat exchangers. The separation spaces between the plates 22, 23, 24, and 25 and the cover 26 may include combustion gas discharged from the plurality of reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c through which the reformed fuel passes and the combustion unit 35. It is divided into a plurality of combustion gas channels (212a, 212b) passing through. The reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c and the combustion gas channels 212a and 212b are alternately stacked with each other, and each of the combustion gas channels 212a and 212b communicate with each other through a communication duct (not shown). Each of the reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c may communicate with each other through a communication duct (not shown).

베이스플레이트(21)는 그 중심부에 연소유닛(35)과 소통하는 연소가스 소통공(21b)이 형성되고, 이 연소가스 소통공(21b)은 연소가스채널(212a, 212b)의 입구에 해당된다. 연소가스 소통공(21b)의 주변 저면에는 복수의 노즐(21c)이 원주방향으로 형성되고, 노즐(21c)은 개질연료채널(211a, 211b, 211c)의 출구에 해당된다. The base plate 21 has a combustion gas communication hole 21b communicating with the combustion unit 35 at the center thereof, and the combustion gas communication hole 21b corresponds to the inlet of the combustion gas channels 212a and 212b. . A plurality of nozzles 21c are formed in the circumferential direction on the peripheral bottom surface of the combustion gas communication hole 21b, and the nozzles 21c correspond to the outlets of the reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c.

커버(26)는 그 측벽에 하나 이상의 개질연료 공급구멍(26b)이 형성되고, 이 개질연료 공급구멍(26b)는 개질연료채널(211a, 211b, 211c)의 입구에 해당되며, 이에 개질연료 공급구멍(26b)을 통해 개질연료 및 물이 공급된다. 커버(26)의 상면 중심부에는 연소연료가 공급되는 연소연료 공급관(26c)이 관통하여 설치되고, 커버(26)의 상면 일측에는 연소가스 배출관(26d)이 설치되며, 이 연소가스 배출관(26d)은 연소가스채널(212a, 212b)의 출구에 해당되고, 이에 열교환기 내에서 열교환된 연소가스는 연소가스 배출관(26d)를 통해 배출된다. 또한, 연소연료 공급관(26c)은 복수의 열교환플레이트(22, 23, 24, 25)의 중심부를 관통한 후에 연소유닛(35)과 소통하도록 설치된다. The cover 26 has one or more reformed fuel supply holes 26b formed in the sidewall thereof, and the reformed fuel supply holes 26b correspond to the inlets of the reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c, thereby supplying the reformed fuel. Reformed fuel and water are supplied through the holes 26b. A combustion fuel supply pipe 26c through which combustion fuel is supplied passes through a central portion of the upper surface of the cover 26, and a combustion gas discharge pipe 26d is installed on one side of the upper surface of the cover 26. Corresponds to the outlet of the combustion gas channels 212a and 212b, and the combustion gas heat-exchanged in the heat exchanger is discharged through the combustion gas discharge pipe 26d. In addition, the combustion fuel supply pipe (26c) is installed to communicate with the combustion unit 35 after passing through the center of the plurality of heat exchange plates (22, 23, 24, 25).

한편, 열교환기(20)의 열교환플레이트(22, 23, 24, 25)들 사이에 형성된 개질연료채널(211a, 211b, 211c) 및 연소가스채널(212a, 212b)에는 열교환성능 향상을 위한 메쉬(mesh) 형태의 인서트(미도시)가 개재될 수도 있다. Meanwhile, the reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c formed between the heat exchange plates 22, 23, 24, and 25 of the heat exchanger 20 and the combustion gas channels 212a and 212b have meshes for improving heat exchange performance. Inserts (not shown) in the form of meshes may be interposed.

그리고, 도 1 및 도 2의 열교환기(20)는 메쉬 형태의 인서트 대신에 각 열교환플레이트(22, 23, 24, 25)의 평탄면에 하나 이상의 엠보싱(22b, 23b, 24b, 25b)을 형성할 수도 있다. 이 엠보싱(22b, 23b, 24b, 25b)에 의해 열교환기(20) 내의 연소가스채널(212a, 212b) 및 개질연료채널(211a, 211b, 211c)을 통과하는 개질연료 및 연소가스는 그 열교환접촉면적이 증대됨으로써 그 열교환성능이 향상될 수 있다.In addition, the heat exchanger 20 of FIGS. 1 and 2 forms one or more embossings 22b, 23b, 24b, and 25b on the flat surface of each of the heat exchange plates 22, 23, 24, and 25 instead of the insert of the mesh type. You may. The reformed fuel and the combustion gas passing through the combustion gas channels 212a and 212b and the reformed fuel channels 211a, 211b and 211c in the heat exchanger 20 by the embossing 22b, 23b, 24b and 25b are subjected to heat exchange contact. By increasing the area, the heat exchange performance can be improved.

한편, 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 구조에 한정되지 않고 그외 다양한 구조의 열교환기도 모두 적용가능하다. Meanwhile, the present invention is not limited to the structure shown in FIGS. 1 and 2, and all other heat exchangers having various structures are applicable.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개질기용 열교환기의 성능측정장치를 도시한다. 3 shows an apparatus for measuring performance of a heat exchanger for a reformer according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 성능측정장치는 열교환기(20)의 개질연료 공급구멍(26b)으로 측정용 개질연료 및 측정용 물을 공급하는 개질연료 공급부(110), 열교환기(20)의 연소가스 소통공(21b)으로 측정용 연소가스를 공급하는 연소가스 공급부(120)를 포함한다. As shown, the performance measuring apparatus of the reformed fuel supply unit 110, the heat exchanger 20 for supplying the reformed fuel and water for measurement to the reformed fuel supply hole (26b) of the heat exchanger (20). It includes a combustion gas supply unit 120 for supplying the measurement combustion gas to the combustion gas communication hole (21b).

개질연료 공급부(110)는 열교환기(20)의 개질연료채널(211a, 211b, 211c)의 입구 즉, 개질연료 공급구멍(26b)측에 연결되어 측정용 개질연료 및 측정용 물을 공급하는 제1공급배관(111)을 포함한다. 제1공급배관(111)의 상류측에는 측정용 개질연료를 공급하는 개질연료 공급배관(112) 및 측정용 물을 공급하는 물 공급배관(113)이 연결되고, 개질연료 공급배관(112)과 물 공급배관(113)은 일측의 합류지점(114)에서 합류되어 제1공급배관(111)측에 연결된다. The reformed fuel supply unit 110 is connected to an inlet of the reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c of the heat exchanger 20, that is, the reformed fuel supply hole 26b, to supply reformed fuel for measurement and water for measurement. One supply pipe 111 is included. An upstream side of the first supply pipe 111 is connected to the reformed fuel supply pipe 112 for supplying the reformed fuel for measurement and the water supply pipe 113 for supplying the water for measurement, and the reformed fuel supply pipe 112 and the water. The supply pipe 113 is joined at the confluence point 114 of one side and connected to the first supply pipe 111 side.

개질연료 공급배관(112)의 입구측에는 측정용 개질연료가 공급되고, 개질연료 공급배관(112)에는 개질연료의 유량 내지 압력 등을 조절하는 레귤레이터(112a) 및 개질연료의 흐름을 정밀하게 제어하는 질량 흐름제어기(112b)가 설치된다. The reformed fuel for measurement is supplied to the inlet side of the reformed fuel supply pipe 112, and the reformed fuel supply pipe 112 precisely controls the flow of the reformer 112a and reformed fuel for adjusting the flow rate or pressure of the reformed fuel. The mass flow controller 112b is installed.

물 공급배관(113)의 입구측에는 측정용 물이 공급되고, 물 공급배관(113)의 상류측에는 측정용 물을 펌핑하는 펌프(113a)가 설치된다. 이 펌프(113a)로는 고성능액체크로마토그래피(HLPC) 펌프 등과 같이 물의 공급량을 정밀하게 제어하면서 고성능 펌프가 이용될 수도 있다. 펌프(113a)의 하류측에는 공급되는 측정용 물의 온도를 끊는점 이하 예컨대, 80℃정도로 승온시키는 승온유닛(113b)이 설치되고, 이 승온유닛(113b)은 열교환기 등으로 구성될 수 있다. 그리고, 승온유닛(113b)의 하류에는 물의 역류를 방지하는 체크밸브(113c)가 설치된다. 이 체크밸브(113c)의 하류측에는 개질연료 공급관(112)가 합류되는 합류지점(114)이 위치한다. The water for measurement is supplied to the inlet side of the water supply pipe 113, and a pump 113a for pumping the water for measurement is installed upstream of the water supply pipe 113. As the pump 113a, a high performance pump may be used while precisely controlling the amount of water supplied, such as a high performance liquid chromatography (HLPC) pump. On the downstream side of the pump 113a, a temperature raising unit 113b for raising the temperature of the measured water supplied below or below the cutting point, for example, about 80 ° C, is installed, and the temperature raising unit 113b may be configured as a heat exchanger. Downstream of the temperature raising unit 113b, a check valve 113c is provided to prevent the backflow of water. On the downstream side of the check valve 113c, a joining point 114 to which the reformed fuel supply pipe 112 joins is located.

열교환기(20)의 개질연료채널(211a, 211b, 211c)의 입구 즉, 개질연료 공급구멍(26b)에 인접하여 측정용 물과 측정용 개질연료의 입구측 압력을 측정하는 제1입구측 압력센서(100a), 측정용 물과 측정용 개질연료의 입구측 온도를 측정하는 제1입구측 온도센서(100b)가 배치된다. 이러한 제1입구측 압력센서(100a) 및 제1입구측 온도센서(100b)는 제1공급배관(111) 상에 설치되어 있다.First inlet pressure for measuring the inlet pressure of the water for measurement and the reformed fuel for measurement adjacent to the inlet of the reformed fuel channels 211a, 211b, 211c of the heat exchanger 20, i.e., the reformed fuel supply hole 26b. The sensor 100a, the first inlet side temperature sensor 100b for measuring the inlet side temperature of the water for measurement and the reformed fuel for measurement is arranged. The first inlet side pressure sensor 100a and the first inlet side temperature sensor 100b are provided on the first supply pipe 111.

그리고, 열교환기(20)의 개질연료채널(211a, 211b, 211c)의 출구 즉, 노즐(21c)에 인접하여 측정용 물과 측정용 개질연료의 출구측 온도를 측정하는 제1출구측 온도센서(100c)가 설치된다. The first outlet temperature sensor measures the outlet temperature of the water for measurement and the reformed fuel for measurement adjacent to the outlet of the reformed fuel channels 211a, 211b, and 211c of the heat exchanger 20, that is, the nozzle 21c. 100c is installed.

연소가스 공급부(120)는 열교환기(20)의 연소가스채널(212a, 212b)의 입구 즉, 연소가스 소통공(21b)측에 연결된 제2공급배관(121)을 포함한다. 제2공급배관(121)은 열교환기(20)의 연소가스 소통공(21b)측으로 측정용 연소가스를 공급한다. 제2공급배관(121)의 상류측에는 측정용 연소연료를 공급하는 연소연료 공급배관(122) 및 측정용 공기를 공급하는 공기 공급배관(123)이 연결되고, 연소연료 공급배관(122)과 공기 공급배관(123)은 일측의 합류지점(124)에서 합류되어 제2공급배관(121)측에 연결된다. The combustion gas supply unit 120 includes a second supply pipe 121 connected to an inlet of the combustion gas channels 212a and 212b of the heat exchanger 20, that is, the combustion gas communication hole 21b. The second supply pipe 121 supplies the combustion gas for measurement to the combustion gas communication hole 21b side of the heat exchanger 20. The upstream side of the second supply pipe 121 is connected to the combustion fuel supply pipe 122 for supplying the combustion fuel for measurement and the air supply pipe 123 for supplying the measurement air, the combustion fuel supply pipe 122 and air The supply pipe 123 is joined at the confluence point 124 of one side and connected to the second supply pipe 121 side.

연소연료 공급배관(122)의 입구측에는 측정용 연소연료가 공급되고, 연소연료 공급배관(122)에는 측정용 연소연료의 유량 내지 압력 등을 조절하는 레귤레이터(122a), 측정용 연소연료 내의 황성분을 제거하는 탈황촉매(122b), 측정용 연소연료의 흐름을 정밀하게 제어하는 질량 흐름제어기(122c)가 설치된다. Measurement combustion fuel is supplied to the inlet side of the combustion fuel supply pipe 122, and the combustion fuel supply pipe 122 is provided with a regulator 122a for adjusting the flow rate and pressure of the measurement combustion fuel, and sulfur components in the measurement combustion fuel. A desulfurization catalyst 122b for removing and a mass flow controller 122c for precisely controlling the flow of the combustion fuel for measurement are provided.

공기 공급배관(123)의 입구측에는 측정용 공기가 공급되고, 공기 공급배관(123)에는 측정용 공기의 유량 내지 압력 등을 조절하는 레귤레이터(123a) 및 측적용 공기의 흐름을 정밀하게 제어하는 질량 흐름제어기(123b)가 설치된다. Measurement air is supplied to the inlet side of the air supply pipe 123, and the air supply pipe 123 is a mass for precisely controlling the flow of the regulator 123a for adjusting the flow rate and pressure of the measurement air and the air for measurement. The flow controller 123b is installed.

제2공급배관(121)에는 체크밸브(125), 연소유닛(126) 등이 설치되고, 체크밸브(125)는 측정용 연소연료와 측정용 공기의 역류를 방지하며, 체크밸브(125)의 하류에는 연소유닛(126)이 설치되고, 측정용 연소연료와 측정용 공기가 연소유닛(126) 내로 유입됨으로써 연소되며, 이에 연소유닛(126)의 연소가스가 열교환기(20)의 연소가스 소통공(21b)으로 공급된다. The second supply pipe 121 is provided with a check valve 125, a combustion unit 126, etc., the check valve 125 to prevent the back flow of the measuring combustion fuel and the measuring air, the check valve 125 Downstream, a combustion unit 126 is installed, and combustion fuel for measurement and measurement air flow into the combustion unit 126 to be combusted, whereby combustion gas of the combustion unit 126 communicates with the combustion gas of the heat exchanger 20. It is supplied to the ball 21b.

열교환기(20)의 연소가스채널(212a, 212b)의 입구 즉, 연소가스 소통공(21b)에 인접하여 측정용 연소가스의 입구측 압력을 측정하는 제2입구측 압력센서(100d) 및 측정용 연소가스의 입구측 온도를 측정하는 제2입구측 온도센서(100e)가 배치된다. 이러한 제2입구측 압력센서(100d) 및 제2입구측 온도센서(100e)는 제2공급배관(121) 상에 설치되어 있다. Second inlet pressure sensor 100d and the measurement of the inlet side pressure of the combustion gas for measurement adjacent to the inlet of the combustion gas channels 212a and 212b of the heat exchanger 20, that is, the combustion gas communication hole 21b. The second inlet side temperature sensor 100e for measuring the inlet side temperature of the flue gas is disposed. The second inlet side pressure sensor 100d and the second inlet side temperature sensor 100e are provided on the second supply pipe 121.

한편, 연소유닛(126)과 제2입구측 압력센서(100d) 사이에는 제2공급배관(121)의 직경 보다 큰 내부 체적을 가진 확장챔버(127)가 설치되고, 이 확장챔버(127)에 의해 연소유닛(126)에서 배출되는 연소가스의 온도 및 압력이 감소됨으로써 제2입구측 압력센서(100d) 측에 과도한 압력이 걸림을 방지할 수 있고, 이에 제2입구측 압력센서(100d) 및 제2입구측 온도센서(100e)에 의한 압력 및 온도의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. On the other hand, between the combustion unit 126 and the second inlet side pressure sensor 100d, an expansion chamber 127 having an internal volume larger than the diameter of the second supply pipe 121 is provided, and in this expansion chamber 127 By reducing the temperature and pressure of the combustion gas discharged from the combustion unit 126 it is possible to prevent excessive pressure is caught on the second inlet side pressure sensor (100d) side, the second inlet pressure sensor (100d) and The measurement accuracy of the pressure and the temperature by the second inlet side temperature sensor 100e can be improved.

그리고, 열교환기(20)의 연소가스채널(212a, 212b)의 출구 즉, 연소가스 배출관(26d)에 인접하여 측정용 연소가스의 출구측 온도를 측정하는 제2출구측 온도센서(100f)가 설치된다. Then, the second outlet side temperature sensor 100f which measures the outlet side temperature of the combustion gas for measurement adjacent to the outlets of the combustion gas channels 212a and 212b of the heat exchanger 20, that is, the combustion gas discharge pipe 26d, Is installed.

한편, 본 발명에 의하면 열교환기(20)는 지지플레이트(151) 위에 안착되고, 지지플레이트(151)는 지지관(150)에 의해 지면으로부터 이격되어 있다. 그리고, 열교환기(20)의 표면은 단열재(29)에 의해 단열처리됨으로써 열교환기(20)가 외부환경의 노이즈에 의해 영향을 받지 않도록 함으로써 그 성능평가를 더욱 정밀하게 수행할 수 있다. 또한, 연소연료 공급관(26c)은 양단부 또는 어느 일측단부가 폐쇄됨될 수 있다. Meanwhile, according to the present invention, the heat exchanger 20 is seated on the support plate 151, and the support plate 151 is spaced apart from the ground by the support tube 150. In addition, the surface of the heat exchanger 20 may be insulated by the heat insulator 29 so that the heat exchanger 20 may not be affected by the noise of the external environment, thereby performing the performance evaluation more precisely. In addition, both ends or any one end of the combustion fuel supply pipe 26c may be closed.

본 발명의 측정장치에 의하면, 제1입구측 온도센서(100b) 및 제1입구측 압력센서(100a)에 의해 열교환기(20)의 개질연료 및 물에 대한 입구측 온도 및 입구측 압력이 측정되고, 제1출구측 온도센서(100c)에 의해 열교환기(20)의 개질연료 및 물에 대한 출구측 온도가 측정되며, 또한 열교환기(20)의 개질연료 및 물의 출구측 압력은 열교환기(20)의 외부공간을 대기압상태로 추정할 수 있으므로 "0"으로 설정될 수 있다. 이에, 본 발명의 측정장치는 개질연료 및 물의 입구측 온도, 입구측 압력, 출구측 온도 등이 정밀하게 각각 측정될 수 있고, 이를 통해 개질연료 및 물의 입출구 온도차 및 압력차가 정확하게 측정될 수 있다. According to the measuring device of the present invention, the inlet side temperature and the inlet side pressure of the reformed fuel and water of the heat exchanger 20 are measured by the first inlet side temperature sensor 100b and the first inlet side pressure sensor 100a. The outlet temperature of the reformed fuel and the water of the heat exchanger 20 is measured by the first outlet side temperature sensor 100c, and the outlet pressure of the reformed fuel and the water of the heat exchanger 20 is determined by a heat exchanger ( Since the external space of 20) can be estimated at atmospheric pressure, it can be set to " 0 ". Thus, in the measuring apparatus of the present invention, the inlet temperature, the inlet pressure, the outlet temperature, and the like of the reformed fuel and water can be precisely measured, respectively, and through this, the inlet and outlet temperature difference and the pressure difference of the reformed fuel and water can be measured accurately.

그리고, 제2입구측 온도센서(100e) 및 제2입구측 압력센서(100d)에 의해 열교환기(20)의 연소가스에 대한 입구측 온도 및 입구측 압력이 측정되고, 제2출구측 온도센서(100f)에 의해 열교환기(20)의 연소가스에 대한 출구측 온도가 측정되며, 또한 열교환기(20)의 연소가스에 대한 출구측 압력은 열교환기(20)의 외부공간을 대기압 상태로 추정할 수 있으므로 "0"으로 설정될 수 있다. 이에, 본 발명의 측정장치는 연소가스의 입구측 온도, 입구측 압력, 출구측 온도 등이 정밀하게 각각 측정할 수 있고, 이를 통해 연소가스의 입출구 온도차 및 압력차가 정확하게 측정될 수 있다. Then, the inlet side temperature and the inlet side pressure of the combustion gas of the heat exchanger 20 are measured by the second inlet side temperature sensor 100e and the second inlet side pressure sensor 100d, and the second outlet side temperature sensor The outlet side temperature with respect to the combustion gas of the heat exchanger 20 is measured by 100f, and the outlet side pressure with respect to the combustion gas of the heat exchanger 20 is estimated by the atmospheric pressure state of the outer space of the heat exchanger 20. Can be set to "0". Thus, the measuring device of the present invention can accurately measure the inlet temperature, the inlet pressure, the outlet temperature and the like of the combustion gas, respectively, through which the inlet and outlet temperature difference and the pressure difference of the combustion gas can be accurately measured.

이와 같이, 본 발명은 열교환기(20) 측에 측정용 개질연료 및 측정용 물을 공급하는 개질연료 공급부(110) 및 측정용 연소가스를 공급하는 연소가스 공급부(120)를 연결함에 따라, 열교환기(20)를 개질기(10)의 개질반응유닛(30) 측에 직접 장착하지 않은 상태에서도 열교환기(20)가 개질반응유닛(30)에 장착된 상태와 동일한 조건을 조성할 수 있다. As described above, the present invention connects the reformed fuel supply unit 110 for supplying the reformed fuel and the measurement water for measurement to the heat exchanger 20 side, and the combustion gas supply unit 120 for supplying the combustion gas for measurement. Even when the group 20 is not directly mounted on the reforming reaction unit 30 side of the reformer 10, the same condition as the state in which the heat exchanger 20 is mounted on the reforming reaction unit 30 may be established.

또한, 본 발명은 제1입구측 온도센서(100b), 제1압력센서(100a), 제1출구측 온도센서(100c), 제2입구측 온도센서(100e), 제2입구측 압력센서(100d), 제2출구측 온도센서(100f) 등에 의해 열교환기(20)를 통과하는 측정용 개질연료, 측정용 물, 측정용 연소가스 등의 온도 및 압력을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있고, 이와 같이 측정된 온도 및 압력 등을 통해 열적 특성의 분석 및 열유속 측정 등과 같은 열교환기(20)의 성능 평가를 매우 정밀하고 용이하게 수행할 수 있다. In addition, the present invention is the first inlet side temperature sensor 100b, the first pressure sensor 100a, the first outlet side temperature sensor 100c, the second inlet side temperature sensor 100e, the second inlet side pressure sensor ( 100d) and the temperature and pressure of measurement reformed fuel, measurement water, measurement combustion gas, etc. passing through the heat exchanger 20 can be accurately measured in real time by the second outlet-side temperature sensor 100f. Through the temperature and pressure measured as described above, the performance evaluation of the heat exchanger 20, such as analysis of thermal characteristics and heat flux measurement, can be performed very precisely and easily.

한편, 본 발명의 측정장치에 대한 각 구성요소 및 측정용 매체들의 제어범위를 다음과 같이 예시한다. On the other hand, the control range of each component and the measurement medium for the measuring device of the present invention is illustrated as follows.

펌프(113a)에 의한 측정용 물의 공급량은 0~16ml/min 범위 내이고, 최대 20slpm 정도의 측정용 공기를 공급할 경우 연소유닛(126)의 출구 온도를 600℃ 이상을 유지할 수 있어야 하며, 연소유닛(126)의 온도는 용이하게 제어될 수 있어야 한다. The supply amount of the water for measurement by the pump 113a is in the range of 0 to 16 ml / min, and when supplying the measurement air of up to about 20 slm, the outlet temperature of the combustion unit 126 should be maintained at 600 ° C. or higher, and the combustion unit The temperature of 126 should be easily controllable.

그리고, 측정용 개질연료의 공급량은 2000sccm 이하를 유지하고, 측정용 공기의 공급량은 30slpm 이하를 유지하며, 측정용 연소연료의 공급량은 2000sccm 이하를 유지하고, 최대 15ml/min의 측정용 물을 공급할 경우 승온유닛(113b)에 의해 80℃이상 유지할 수 있어야 하며, 승온유닛(113b)의 온도는 용이하게 제어될 수 있어야 한다. 또한, 제1입구측 압력센서(100a) 및 제2입구측 압력센서(100d)는 20kPa 이하의 영역에서 측정이 가능해진다. In addition, the supply amount of the reformed fuel for measurement is maintained at 2000 sccm or less, the supply amount of the measurement air is maintained at 30 sclpm or less, the supply amount of the combustion fuel for measurement is maintained at 2000 sccm or less, and a maximum of 15 ml / min of water for measurement can be supplied. In this case, the temperature increase unit 113b should be able to maintain 80 ° C. or higher, and the temperature of the temperature increase unit 113b should be easily controlled. In addition, the first inlet side pressure sensor 100a and the second inlet side pressure sensor 100d can be measured in an area of 20 kPa or less.

이러한 제어범위에 따른 운전조건을 다음과 같이 예시한다. The operating conditions according to this control range are illustrated as follows.

먼저, 열교환기(20)의 개질연료 공급구멍(26b)으로 측정용 개질연료를 레귤레이터(112a) 및 질량 흐름제어기(112b)를 통해 500scc/m 정도로 공급하고, 측정용 물을 5ml/min으로 공급하며, 이때 측정용 물은 승온유닛(113b)에 의해 대략 80℃로 가열된다. First, the reformed fuel for measurement is supplied to the reformed fuel supply hole 26b of the heat exchanger 20 through the regulator 112a and the mass flow controller 112b at about 500 scc / m, and the measurement water is supplied at 5 ml / min. At this time, the water for measurement is heated to approximately 80 ℃ by the temperature raising unit (113b).

그리고, 연소유닛(126)측으로 측정용 공기를 약 14slpm 정도로 공급하고, 측정용 연소연료를 약 500sccm 정도로 공급한다. 한편, 제2입구측 온도센서(100e)를 통해 연소유닛(126)의 출구측 온도를 모니터링하여 대략 300~600℃ 범위 내에서 연소유닛(126)의 작동조건, 측정용 공기 및 연소연료의 공급 조건 등을 제어할 수 있다. Then, measurement air is supplied to the combustion unit 126 at about 14 slm, and measurement combustion fuel is supplied at about 500 sccm. On the other hand, by monitoring the temperature of the outlet side of the combustion unit 126 through the second inlet side temperature sensor 100e to supply the operating conditions of the combustion unit 126, measuring air and combustion fuel within the range of approximately 300 ~ 600 ℃ Conditions can be controlled.

이러한 제어범위 및 운전조건에 의해 측정된 결과가 도 4 및 도 5에 나타난다. 도 4는 개질연료의 온도특성을 나타낸 그래프이고, 도 5는 개질연료의 열유속특성을 나타낸 그래프이다. The results measured by the control range and the operating conditions are shown in FIGS. 4 and 5. 4 is a graph showing the temperature characteristics of the reformed fuel, Figure 5 is a graph showing the heat flux characteristics of the reformed fuel.

한편, 측정하고자 하는 개질기용 열교환기(20)로는 베이스 타입(base type), 메쉬 타입(mesh type), 엠보싱 타입(embossing type)을 적용하였으며, 베이스 타입의 열교환기는 개질연료채널(211a, 211b, 211c) 및 연소가스채널(212a, 212b)에 인서트(미도시)가 삽입되지 않은 구조이고, 메쉬 타입의 열교환기는 개질연료채널(211a, 211b, 211c) 및 연소가스채널(212a, 212b)에 메쉬(mesh) 형태의 인서트(미도시)가 삽입된 구조이며, 엠보싱 타입의 열교환기는 각 열교환플레이트(22, 23, 24, 25)의 평탄면에 하나 이상의 엠보싱(22b, 23b, 24b, 25b)이 형성된 구조이다. Meanwhile, a base type, a mesh type, and an embossing type were used as the reformer heat exchanger 20 to be measured, and the reformer fuel channels 211a, 211b, 211c) and an insert (not shown) is inserted into the combustion gas channels 212a and 212b, and the mesh type heat exchanger meshes the reformed fuel channels 211a, 211b and 211c and the combustion gas channels 212a and 212b. (mesh) insert (not shown) is inserted structure, the embossing type heat exchanger has one or more embossing (22b, 23b, 24b, 25b) on the flat surface of each heat exchange plate (22, 23, 24, 25) Formed structure.

이에, 도 4의 개질연료 온도특성 및 도 5의 개질연료 열유속특성에 나타난 바와 같이 엠보싱 타입의 열교환기가 다른 타입의 열교환기 보다 그 열교환성능이 뛰어남을 알 수 있었다. Thus, as shown in the reformed fuel temperature characteristics of Figure 4 and the reformed fuel heat flux characteristics of Figure 5 it can be seen that the heat exchange performance of the embossing type heat exchanger is superior to other types of heat exchanger.

100a: 제1입구측 압력센서 100b: 제1입구측 온도센서
100c: 제1출구측 온도센서 100d: 제2입구측 압력센서
100e: 제2입구측 온도센서 100f: 제2출구측 온도센서
110: 개질연료 공급부 111: 제1공급배관
112: 개질연료 공급배관 113: 물 공급배관
120: 연소가스 공급부 121: 제2공급배관
122: 연소연료 공급배관 123: 공기 공급배관100a: first inlet side pressure sensor 100b: first inlet side temperature sensor
100c: temperature sensor at the first outlet side 100d: pressure sensor at the second outlet side
100e: second inlet side temperature sensor 100f: second inlet side temperature sensor
110: reforming fuel supply unit 111: first supply piping
112: reforming fuel supply piping 113: water supply piping
120: combustion gas supply unit 121: second supply piping
122: combustion fuel supply piping 123: air supply piping

Claims

A plurality of heat exchange plates are spaced apart at regular intervals between the base plate and the cover, and a plurality of reforming fuel channels and a plurality of combustion gas channels are alternately disposed in the space between the base plate, the plurality of heat exchange plates, and the covers. As a measuring device for a heat exchanger for a reformer laminated with a
A reforming fuel supply unit configured to supply a reforming fuel for measurement and water for measurement to a reforming fuel channel side of the reformer heat exchanger; And
Comprising a combustion gas supply unit for supplying the measurement combustion gas to the combustion gas channel of the reformer heat exchanger,
A first inlet side pressure sensor and a first inlet side temperature sensor are installed adjacent to the reforming fuel channel inlet of the reformer heat exchanger, and a first outlet side temperature sensor adjacent to the outlet of the reforming fuel channel of the reformer heat exchanger. Is installed,
A second inlet side pressure sensor and a second inlet side temperature sensor are provided adjacent to the inlet of the combustion gas channel of the reformer heat exchanger, and the second outlet side temperature is adjacent to the outlet of the combustion gas channel of the reformer heat exchanger. Measuring device for a heat exchanger for reformer, characterized in that the sensor is installed.

The method of claim 1,
The reforming fuel supply unit has a first supply pipe for supplying measurement reforming fuel and water for measurement to a heat exchanger side of the reformer, and a reforming fuel supply pipe for supplying a reforming fuel for measurement upstream of the first supply pipe. A water supply pipe for supplying water is connected, and the reformed fuel supply pipe and the water supply pipe are joined at one side and connected to the first supply pipe side.
The combustion gas supply unit has a second supply pipe for supplying measurement combustion gas to the reformer heat exchanger side, and upstream of the second supply pipe for supplying a combustion fuel supply pipe for supplying measurement combustion fuel and measurement air. An air supply pipe is connected, wherein the combustion fuel supply pipe and the air supply pipe is joined on one side is connected to the second supply pipe side measuring apparatus for a reformer heat exchanger.

The method of claim 2,
A regulator and a mass flow controller are installed in the reformed fuel supply pipe, and a pump for pumping the water for measurement and a temperature raising unit for raising the temperature of the water for measurement are installed in the water supply pipe.
The second supply pipe is provided with a combustion unit for combusting the combustion fuel supplied through the combustion fuel supply pipe, the air supply pipe is provided with a regulator and a mass flow controller, the combustion fuel supply pipe in the measurement combustion fuel Desulfurization catalyst and a mass flow controller to remove the sulfur component is characterized in that the measuring device of the heat exchanger for reformer.

The method of claim 3,
And an expansion chamber having an internal volume larger than the diameter of the second supply pipe is installed between the combustion unit and the pressure sensor on the second inlet side.

The method of claim 1,
The surface of the reformer heat exchanger is a measuring device of the heat exchanger for reformer, characterized in that the heat treatment by the heat insulating material.