KR20080033816A - 수소발생장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

수소발생장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 파이프 형태로 동심원상의 내측과 외측에 배치된 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층; 상기 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층 사이에 배치되고, 상기 개질 촉매층으로 화염(火焰)을 분사(噴射)하기 위한 복수 개의 제1 노즐이 형성된 내주면과, 상기 쉬프트 촉매층으로 화염을 분사하기 위한 복수 개의 제2 노즐이 형성된 외주면과, 상기 내주면과 외주면 사이에 개재된 분리벽을 구비한 버너(burner); 및, 외부에서 공급되는 연소 연료를 선택적으로 제1 노즐측, 제2 노즐측, 또는 제1 노즐 및 제2 노즐측으로 유도하는 연소 연료 공급 수단;을 구비한 것을 특징으로 하는 수소생성장치와, 상기 수소생성장치의 구동 방법을 제공한다.
상기 수소생성장치의 구동 방법은, 상기 제2 노즐측으로 연소 연료를 공급하고 상기 제2 노즐을 통과하는 연소 연료를 점화시켜 화염을 쉬프트 촉매층으로 분사하는 쉬프트 촉매층 가열 단계; 및, 상기 쉬프트 촉매층의 온도가 쉬프트 반응 온도에 도달하면 상기 제2 노즐측으로의 연소 연료 공급을 차단하는 쉬프트 촉매층 가열 중지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수소발생장치 및 그 구동 방법{Hydrogen generator and method for operating the same}
도 1은 연료전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소생성장치를 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소생성장치를 도시한 단면도로서, 도 3은 쉬프트 촉매층이 가열되는 모습, 도 4는 개질 촉매층이 가열되는 모습, 도 5는 쉬프트 촉매층과 개질 촉매층이 동시에 가열되는 모습, 도 6은 개질 촉매층은 가열되고 쉬프트 촉매층은 냉각되는 모습을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 ...수소발생장치 102 ...개질 촉매층
103 ...쉬프트 촉매층 106 ...연소 연료 공급 밸브
108 ...냉각 공기 공급관 109 ...냉각 공기 공급 밸브
110 ...버너 112 ...제1 촉매층
115 ...분리벽 116 ...제1 챔버
117 ...제2 챔버 119 ...제2 노즐
125 ...제1 수소 가이드 127 ...제1 배기가스 배출로
131 ...제2 수소 가이드 133 ...제2 배기가스 배출로
본 발명은 연료전지 시스템의 연료처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료처리장치에 포함되는 수소생성장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
연료전지 시스템(fuel cell system)은 메탄올, 에탄올, 천연가스와 같은 탄화수소 계열의 물질 내에 함유되어 있는 수소와 산소의 화학 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템이다. 연료전지 시스템은 액체 수소를 사용하는 것과, 수소 가스를 사용하는 것로 대별된다. 수소 가스를 사용하는 연료전지 시스템은 연료전지 스택(stack)과 연료처리장치(fuel processor)를 구비한다. 연료전지 스택은 막-전극 접합체(MEA: membrane electrode assembly)와 세퍼레이터(separator)로 이루어진 단위 셀이 수 내지 수십 개로 적층된 구조를 가진다.
도 1은 연료전지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 수소 원자를 포함하는 연료는 연료처리장치에서 수소 가스 로 개질(reforming)되며, 이 수소 가스는 연료전지 스택으로 공급된다. 연료전지 스택에서는 상기 수소를 받아 산소와 전기화학적으로 반응시켜 전기 에너지를 발생시킨다.
상기 연료처리장치는 탈황장치와 수소생성장치를 구비하며, 상기 수소생성장치는 개질기(reformer)와 쉬프트 반응기(shift reactor)를 구비한다. 상기 탈황장 치는 상기 개질기와 쉬프트 반응기의 촉매가 황 화합물에 의해 피독되지 않도록 연료에서의 황을 제거한다.
상기 개질기에서 탄화수소로부터 수소 가스가 생성되지만, 이에 부수하여 이산화탄소 및 일산화탄소도 생성된다. 그런데, 상기 일산화탄소는 연료전지 스택의 전극에 사용되는 촉매에 촉매독으로 작용하기 때문에 개질기에서 생성된 수소 가스를 곧바로 연료전지 스택에 공급하여서는 안되고, 쉬프트 반응기를 통하여 상기 일산화탄소를 제거한 후 연료전지 스택에 공급한다. 통상적으로 상기 쉬프트 반응기를 통과한 수소 가스는 일산화탄소의 함량이 10 ppm 이하로 감소된다.
일산화탄소를 제거하기 위하여 쉬프트 반응기의 내부에서는 하기 반응식 1 내지 반응식 3과 같은 쉬프트(shift) 반응/메탄화반응(methanation)/프록스(PROX) 반응이 일어난다.
CO + H2O --> CO2 + H2
CO + 2H2 --> CH4 + 1/2 O2
CO + 1/2 O2 --> CO2
한편, 상기와 같은 쉬프트 반응을 이용하여 일산화탄소를 10 ppm 이하로 제거하기 위해서는 상기 쉬프트 반응기의 온도가 200 내지 250 ℃ 까지 가열되어야 한다. 그런데, 종래의 수소생성장치에서는 쉬프트 반응기를 간접적으로 가열하는 방법을 사용하여 그 온도를 200 ℃ 이상으로 상승시키기 위해서는 약 1시간 이상이 소요된다. 그러나, 전기 에너지를 사용하기 위해 1시간 이상을 기다리도록 하는 것은 연료전지 시스템의 사용을 기피하게 하는 심각한 단점이 될 수 있기 때문에 이에 대한 개선이 요구되고 있는 실정이다.
상기한 문제점의 해결을 위하여 일본공개특허 제2001-354404호에는 별도의 전기히터로 쉬프트 반응기를 가열하는 시스템이 개시되고 있으나, 전기히터 가동으로 인한 전기 에너지 소비량이 커서 실질적인 전기 에너지 발생 효율이 떨어진다는 문제점이 남는다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 개질 촉매층 뿐만 아니라 쉬프트 촉매층도 직접 가열할 수 있는 수소생성장치와 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층이 콤팩트하게 배열되고, 쉬프트 반응 온도까지 온도 상승에 소요되는 시간이 절감되는 수소생성장치와 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 파이프 형태로 동심원상의 내측과 외측에 배치된 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층; 상기 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층 사이에 배치되고, 상기 개질 촉매층으로 화염(火焰)을 분사(噴射)하기 위한 복수 개의 제1 노즐이 형성된 내주면과, 상기 쉬프트 촉매층으로 화염을 분사하기 위한 복수 개의 제2 노즐이 형성된 외주면과, 상기 내주면과 외주면 사이에 개재된 분리벽을 구비한 버너(burner); 및, 외부에서 공급되는 연소 연료를 선택적으로 제1 노즐측, 제2 노즐측, 또는 제1 노즐 및 제2 노즐측으로 유도하는 연소 연료 공급 수단;을 구비한 것을 특징으로 하는 수소생성장치와, 상기 수소생성장치의 구동 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 분리벽은 단열재를 포함하여 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 개질 촉매층은 모든 제1 노즐들과 대면하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 쉬프트 촉매층은 모든 제2 노즐들과 대면하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 수소생성장치는 연소 연료가 상기 제1 노즐측으로만 유도될 때 상기 2 노즐측으로 냉각 공기유도하는 냉각 공기 공급 수단을 더 구비할 수 있다.
한편, 상기 수소생성장치의 구동 방법은, 상기 제2 노즐측으로 연소 연료를 공급하고 상기 제2 노즐을 통과하는 연소 연료를 점화시켜 화염을 쉬프트 촉매층으로 분사하는 쉬프트 촉매층 가열 단계; 및, 상기 쉬프트 촉매층의 온도가 쉬프트 반응 온도에 도달하면 상기 제2 노즐측으로의 연소 연료 공급을 차단하는 쉬프트 촉매층 가열 중지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 쉬프트 반응 온도는 200 내지 250 ℃ 일 수 있다.
바람직하게는, 상기 수소생성장치의 구동 방법은 상기 제1 노즐측으로 연소 연료를 공급하고 상기 제1 노즐을 통과하는 연소 연료를 점화시켜 화염을 개질 촉매층으로 분사하는 개질 촉매층 가열 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 쉬프트 촉매층 가열 단계가 개질 촉매층 가열 단계보다 먼저 시작되거나, 양 단계가 동시에 시작될 수 있다.
바람직하게는, 상기 수소생성장치의 구동 방법은 상기 쉬프트 촉매층 가열 중지 단계 이후에, 상기 제2 노즐측으로 냉각 공기를 공급하고 상기 제2 노즐을 통해 상기 쉬프트 촉매층으로 분사하는 쉬프트 촉매층 냉각 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소생성장치와, 그 구동 방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소생성장치를 도시한 부분 절개 사시도이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소생성장치를 도시한 단면도로서, 도 3은 쉬프트 촉매층이 가열되는 모습, 도 4는 개질 촉매층이 가열되는 모습, 도 5는 쉬프트 촉매층과 개질 촉매층이 동시에 가열되는 모습, 도 6은 개질 촉매층은 가열되고 쉬프트 촉매층은 냉각되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소생성장치(100)는 파이프 형태로 동심원상 내측 및 외측에 배치된 개질 촉매층(102)과 쉬프트 촉매층(103)을 구비하고, 상기 개질 촉매층(102)과 쉬프트 촉매층(103) 사이에 배치된 버너(burner, 110)를 구비한다.
상기 버너(110)는 개질 촉매층(102)으로 화염(火焰)을 분사(噴射)하기 위한 복수 개의 제1 노즐(112)이 형성된 내주면(111)과, 상기 쉬프트 촉매층(103)으로 화염을 분사하기 위한 복수 개의 제2 노즐(119)이 형성된 외주면(118)과, 상기 내주면(111)과 외주면(118) 사이에 개재된 분리벽(115)을 구비한다. 상기 제1 노즐들(112)은 상기 내주면(111)의 전면(全面)에 걸쳐 고루 분포되고, 개질 촉매층(102)은 모든 제1 노즐들(112)과 일정 간격 이격되어 대면하도록 구성된다. 또한, 상기 제2 노즐들(119)은 상기 외주면(118)의 전면(全面)에 걸쳐 고루 분포되고, 쉬프트 촉매층(103)은 모든 제2 노즐들(119)과 일정 간격 이격되어 대면하도록 구성된다. 따라서, 상기 제1 노즐들(112)을 통하여 개질 촉매층(102)으로 제1 화염(F1, 도 4 참조)이 분사되면 상기 제1 화염(F1)은 상기 개질 촉매층(102)에 직접 닿아 개질 촉매층(102)을 가열하고, 상기 제2 노즐들(119)을 통하여 쉬프트 촉매층(103)으로 제2 화염(F2, 도3 참조)이 분사되면 상기 제2 화염(F2)은 상기 쉬프트 촉매층(103)에 직접 닿아 쉬프트 촉매층(103)을 가열한다. 상기 제1 화염(F1)의 배기가스는 수소생성장치(100)의 중심부에서 상향 개방된 제1 배기가스 배출로(127)를 통하여 외부로 배출되고, 상기 제2 화염(F2)의 배기가스는 수소생성장치(100)의 하측부에서 외주 방향으로 개방된 제2 배기가스 배출로(133)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
상기 분리벽(115)은 버너(110)의 내주면(111)과 외주면(118) 사이 내부 공간을 제1 챔버(116)와 제2 챔버(117)로 분리한다. 상기 제1 챔버(116)로 유입되는 연소 연료는 제1 노즐들(112)을 통해 개질 촉매층(102)으로 분사되고, 상기 제2 챔 버(117)로 유입되는 연소 연료는 제2 노즐들(119)을 통해 쉬프트 촉매층(103)으로 분사된다. 상기 분리벽(115)은 제1 챔버(116)와 제2 챔버(117) 간의 열전달이 억제되도록 단열재를 소재로 한다.
상기 수소생성장치(100)는 외부에서 공급되는 연소 연료를 선택적으로 제1 노즐(112) 측, 제2 노즐(119) 측, 또는 제1 노즐(112) 및 제2 노즐(119) 측으로 유도하는 연소 연료 공급 수단과, 상기 제2 노즐(119) 측으로 냉각 공기를 유도하는 냉각 공기 공급 수단을 구비한다. 상기 연소 연료 공급 수단은 메탄가스(CH4)와 공기(air)로 이루어진 연소 연료를 버너(110)에 공급하기 위한 연소 연료 공급관(105)과, 상기 연소 연료 공급관(105)에서 분기(分岐)된 제1 연결관(107a) 및 제2 연결관(107b)과, 상기 연소 연료 공급관(105)의 내부에 마련된 연소 연료 공급 밸브(106)을 포함한다. 상기 제1 연결관(107a)은 제1 챔버(116)에 연결되고 상기 제2 연결관(107b)은 제2 챔버(117)에 연결되어 있으며, 상기 연소 연료 공급 밸브(106)의 동작에 따라, 제1 챔버(116)에만 연소 연료가 공급될 수도 있고, 제2 챔버(117)에만 연소 연료가 공급될 수도 있고, 제1 챔버(116) 및 제2 챔버(117)에 모두 연소 연료가 공급될 수도 있고, 제1 챔버(116) 및 제2 챔버(117)에 모두 연소 연료가 공급되지 않을 수도 있다.
상기 냉각 공기 공급 수단은 냉각 공기를 제2 챔버(117)에 공급하기 위한 냉각 공기 공급관(108)과 상기 냉각 공기 공급관(108)의 내부에 마련된 냉각 공기 공급 밸브(109)을 포함한다. 상기 냉각 공기 공급관(108)은 상기 제2 연결관(107b)과 연결된다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 냉각 공기 공급 밸브(109)의 동작에 따라, 제1 노즐(112) 측, 즉 제1 챔버(116)로만 연소 공기가 유도될 때 냉각 공기가 상기 제2 노즐(119) 측, 즉 제2 챔버(117)로 공급될 수도 있고, 냉각 공기가 상기 제2 노즐(119) 측으로 공급되지 않을 수도 있다.
상기 개질 촉매층(102)의 내측에는 발전 연료로부터 얻어진 수소(H2)를 상측으로 배출하기 위한 제1 수소 가이드(125)가 마련되고, 상기 쉬프트 촉매층(103)의 바깥쪽에는 일산화탄소(CO)가 제거된 수소(H2)를 상측으로 배출하기 위한 제2 수소 가이드(131)가 마련된다. 상기 제1 수소 가이드(125)를 통해 배출된 수소는 상기 쉬프트 촉매층(103)으로 공급되며, 상기 제2 수소 가이드(131)를 통해 배출된 수소는 연료전지 스택(미도시)으로 공급된다.
이하에서 상기 수소생성장치(100)의 구동 방법과, 상기 수소생성장치(100)를 이용하여 수소가 생성되는 과정을 상세하게 설명한다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 연소 연료 공급 밸브(106)를 조정하여 메탄(CH4)과 공기(air)를 포함하는 연소 연료가 연소 연료 공급관(105)과 제2 연결관(107b)을 경유하여 버너(110)의 제2 챔버(117)로 공급되도록 한다. 그리하면, 연소 연료가 제2 노즐(119)을 통해 쉬프트 촉매층(103)에 분사(噴射)되는데, 이렇게 분사되는 연소 연료를 점화하면 제2 화염(F2)이 쉬프트 촉매층(103)을 가열하게 된다.
연소 후의 배기가스는 제2 배기가스 배출로(133)를 통해 외부로 배출된다. 상술한 바와 같이 개질(reform) 반응에 의해 형성된 수소에 포함된 일산화탄소를 10 ppm 이하로 제거하는 쉬프트 반응에 있어서, 반응 온도는 200 내지 250 ℃ 정도이다. 상기 쉬프트 반응은 발열 반응으로 일단 상기 반응 온도에 도달하면 쉬프트 촉매층(103)이 더 이상 가열되지 않아도 지속적으로 쉬프트 반응이 일어날 수 있다.
상기 쉬프트 촉매층(103)이 반응 온도에 도달하면, 도 4에 도시된 바와 같이 연소 연료 공급 밸브(106)를 새로운 위치로 조정하여 연소 연료가 연소 연료 공급관(105)과 제1 연결관(107a)을 경유하여 버너(110)의 제1 챔버(116)로 공급되도록 한다. 그리하면, 연소 연료가 제1 노즐(112)을 통해 개질 촉매층(102)으로 분사되는데, 이렇게 분사되는 연소 연료를 점화하면 제1 화염(F1)이 개질 촉매층(102)을 가열하게 된다. 연소 후의 배기가스는 제1 배기가스 배출로(127)를 통해 외부로 배출된다. 한편, 제2 챔버(117)로의 연소 연료 공급이 차단되므로 제2 화염(F2, 도 3 참조)은 소멸되고 쉬프트 촉매층(103) 가열은 중지된다.
이때, 상기 가열된 개질 촉매층(102)으로 기체 상태의 메탄(CH4)과 수증기(H2O)를 포함하는 발전 연료를 공급하면, 개질 반응에 의해 수소(H2), 약간의 일산화탄소(CO) 및, 기타 가스가 생성된다. 상기 수소를 포함한 가스는 제1 수소 가이드(125)를 통해 상측으로 배출되고, 다시 쉬프트 촉매층(103)으로 공급된다.
한편, 상기 제1 수소 가이드(125)를 통해 배출된 수소를 포함한 가스는 600 ℃ 이상의 고온이나, 쉬프트 촉매층(103)으로는 쉬프트 반응 온도인 200 내지 250 ℃의 온도로 공급되어야 한다. 따라서, 도시되진 않았으나 제1 수소 가이드(125)와 쉬프트 촉매층(103)을 연결하는 가스의 이송 경로 상에 상기 수소를 포함한 가스를 냉각하기 위한 열교환기가 더 구비될 수도 있다.
쉬프트 촉매층(103)으로 공급된 수소를 포함한 가스는 쉬프트 반응에 의해 일산화탄소(CO)의 농도가 10 ppm 이하로 유지되도록 일산화탄소가 제거되고, 제2 수소 가이드(131)를 통해 상측으로 배출되어 연료전지 스택(미도시)으로 공급된다.
한편, 상기 쉬프트 반응은 발열 반응이기 때문에 수소 생성이 너무 활발해지면 쉬프트 촉매층(103)이 과열되어 쉬프트 반응의 적정 온도를 넘어버릴 수 있다. 이와 같은 쉬프트 촉매층(103)의 과열을 방지하기 위하여 도 6에 도시된 바와 같이 냉각 공기 공급 밸브(109)를 조정하여 냉각 공기 공급 밸브(109)와 제2 연결관(107b)을 통해 제2 챔버(117)에 냉각 공기를 공급함으로써, 개질 촉매층(102)을 가열함과 동시에 쉬프트 촉매층(103)을 냉각할 수 있다.
또 한편, 도 5에 도시된 바와 같이 연소 연료 공급 밸브(106)를 다른 위치로 조정하여 제1 챔버(116)와 제2 챔버(117)에 모두 연소 연료를 공급함으로써 제1 노즐(112)과 제2 노즐(119)에서 동시에 제1 화염(F1)과 제2 화염(F2)을 형성할 수도 있다. 그리하면, 개질 촉매층(102)과 쉬프트 촉매층(103)을 각각 반응 온도까지 가열할 수 있다. 연소 연료 공급 밸브(106)의 위치를 조정하여 제1 노즐(112) 측과 제2 노즐(119) 측으로 공급되는 연소 연료의 공급량을 적절히 조절하면 거의 동시에 개질 촉매층(102)과 쉬프트 촉매층(103)이 각각의 반응 온도에 도달하게 할 수 있다. 그 다음 도 4에 도시된 바와 같이 연소 연료를 제1 챔버(116)로만 공급하고 발전 연료를 개질 촉매층(102)으로 공급하여 일산화탄소가 거의 제거된 수소를 얻을 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명의 수소생성장치와 그 구동 방법에 따르면 쉬프트 촉매층을 직접 가열하여 쉬프트 촉매층의 온도가 쉬프트 반응 온도까지 빠르게 상승 가능하다. 따라서, 연료 전지 시스템을 이용한 발전 개시까지 소요되는 시간을 감축할 수 있다.
또한, 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층이 콤팩트하게 배열되어 연료 전지 시스템을 소형화하기 유리하다.

Claims (10)

  1. 파이프 형태로 동심원상의 내측과 외측에 배치된 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층;
    상기 개질 촉매층과 쉬프트 촉매층 사이에 배치되고, 상기 개질 촉매층으로 화염(火焰)을 분사(噴射)하기 위한 복수 개의 제1 노즐이 형성된 내주면과, 상기 쉬프트 촉매층으로 화염을 분사하기 위한 복수 개의 제2 노즐이 형성된 외주면과, 상기 내주면과 외주면 사이에 개재된 분리벽을 구비한 버너(burner); 및,
    외부에서 공급되는 연소 연료를 선택적으로 제1 노즐측, 제2 노즐측, 또는 제1 노즐 및 제2 노즐측으로 유도하는 연소 연료 공급 수단;을 구비한 것을 특징으로 하는 수소생성장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 분리벽은 단열재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수소생성장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 개질 촉매층은 모든 제1 노즐들과 대면하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수소생성장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 쉬프트 촉매층은 모든 제2 노즐들과 대면하도록 구성된 것을 특징으로 하는 수소생성장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    연소 연료가 상기 제1 노즐측으로만 유도될 때 상기 2 노즐측으로 냉각 공기유도하는 냉각 공기 공급 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 수소생성장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 수소생성장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제2 노즐측으로 연소 연료를 공급하고 상기 제2 노즐을 통과하는 연소 연료를 점화시켜 화염을 쉬프트 촉매층으로 분사하는 쉬프트 촉매층 가열 단계; 및,
    상기 쉬프트 촉매층의 온도가 쉬프트 반응 온도에 도달하면 상기 제2 노즐측으로의 연소 연료 공급을 차단하는 쉬프트 촉매층 가열 중지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소생성장치의 구동 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 쉬프트 반응 온도는 200 내지 250 ℃ 인 것을 특징으로 하는 수소생성장치의 구동 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 노즐측으로 연소 연료를 공급하고 상기 제1 노즐을 통과하는 연소 연료를 점화시켜 화염을 개질 촉매층으로 분사하는 개질 촉매층 가열 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소생성장치의 구동 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 쉬프트 촉매층 가열 단계가 개질 촉매층 가열 단계보다 먼저 시작되거나, 양 단계가 동시에 시작되는 것을 특징으로 하는 수소생성장치의 구동 방법.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 쉬프트 촉매층 가열 중지 단계 이후에, 상기 제2 노즐측으로 냉각 공기를 공급하고 상기 제2 노즐을 통해 상기 쉬프트 촉매층으로 분사하는 쉬프트 촉매층 냉각 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소생성장치의 구동 방법.
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