WO2005118467A1

WO2005118467A1 - 燃料処理装置

Info

Publication number: WO2005118467A1
Application number: PCT/JP2004/007625
Authority: WO
Inventors: Shin Inagaki; Takashi Suzuki; Kunihiko Murayama
Original assignee: Ebara Ballard Corporation
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2005-12-15
Also published as: EP1772427A4; EP1772427A1; CA2568987A1; US20080066438A1

Description

明細書

燃料処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、原料ガスを処理し燃料電池に供給する燃料ガスを得る燃料処理装置であって、特に燃焼部分を断熱保温し、あるいは温度的に隔離する断熱成形体を備える燃料処理装置に関するものである。

背景技術

[0002] 天然ガス、灯油などの化石燃料力固体高分子型燃料電池用の水素を発生させる燃料処理装置では、原料処理効率を高めるため、また装置内部の温度バランスを適正に保っために、装置の燃焼部、触媒層、熱交換部分等を 100°Cから 800°C以上の高温度に維持 ·安定させることが条件となる。この条件を満足させるために、燃料処理装置の燃焼部、触媒層、熱交換部分等に、これらの形状、構造に合わせ、不燃性、耐熱性、断熱性を有する断熱成形体を装着、挿入し、あるいは被覆することが必要である。これを満たす例としてシリカフューム等のシリカ超微粒子粉末を圧縮成形した断熱成形体を装着、被覆した断熱保温を備えた燃料処理装置がある。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、このような断熱成形体は耐熱性と断熱性は満足するものの、高価であり、圧縮成形等の手段で成形加工されるため、加工性が十分でなぐ所望の形状に成形することが難しぐ且つ、断熱成形体の表面硬度、強度が低いので外的衝撃に対して弱ぐ実用性が十分でない場合があった。また、これらの固形断熱材は、固定が難しぐ従来はテープ等で固定していたが、熱膨張により固形断熱材間、あるいは容器と固定断熱材との間に隙間が生じ、熱が外部に逃げる現象があった。また、狭い空間等に充填する際には断熱材と装置との間に隙間ができ、断熱性能が低下する場合があった。

[0004] 本発明は、上述の技術課題に関し、高い耐熱性、断熱性を有し、成形性がよぐ外的衝撃に対して強ぐ燃料処理装置への固定が容易であり、あるいは燃料処理装置内の狭い空間等に隙間を生じることなく充填することが容易な断熱成形体を備えた燃料処理装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0005] 上記目的を達成するために、本発明による燃料処理装置 1は、例えば図 1に示すように、原料ガス Gを処理して水素を主成分とする燃料ガス Jに改質する燃料処理装置 1におレ、て；前記改質に利用する熱を発生する燃焼室 13と;燃焼室 13を外部に対して断熱する固形の第 1の 1次断熱材 17と；第 1の 1次断熱材 17の外側を覆い断熱する布状の 2次断熱材 19とを備える。

[0006] このように構成すると、燃料処理装置 1は、燃焼室 13と、第 1の 1次断熱材 17と、 2 次断熱材 19とを備えるので、第 1の 1次断熱材 17と 2次断熱材 19とを組合せ、高い断熱性を有する固形の第 1の 1次断熱材 17により燃焼熱が燃焼室 13から装置外部に漏れるのを防ぎ、燃焼室 13の燃焼温度を適切な値に維持することができ、布状の 2次断熱材 19により、固形の第 1の 1次断熱材 17の外側を覆い断熱し、第 1の 1次断熱材 17の断熱性能を補強し、さらに第 1の 1次断熱材 17を外的衝撃力保護することができる。なお、 2次断熱材 19が、第 1の 1次断熱材 17の外側を覆うとは、 2次断熱材 19が、第 1の 1次断熱材 17の外側を直接覆う場合だけでなぐ 2次断熱材 19と第 1 の 1次断熱材 17との間に介在物があり 2次断熱材 19が介在物の外側を覆う場合を含む概念とする。

[0007] 本発明による燃料処理装置 1は、前記燃料処理装置において、例えば図 1に示すように、第 1の 1次断熱材 17として、シリカ'アルミナ系微粒子粉末を含んで配合した混合物を発泡させ硬化させた無機質発泡体 37Aを用い； 2次断熱材 19として無機質繊維から成形した 2次断熱成形体 39を用いてもよい。

[0008] このように構成すると、燃料処理装置 1は、無機質発泡体 37Aと、 2次断熱成形体 3 9とを用いるので、無機質発泡体 37Aと 2次断熱成形体 39とを組合せ、優れた耐熱性と高温での良好な断熱性を有し一体成形可能な無機質発泡体 37Aにより燃焼熱が燃焼室 13から装置外部に漏れるのを防ぎ、燃焼室 13の燃焼温度を適切な値に維持すること力 Sでき、良好な施工性と強度を有する 2次断熱成形体 39により、強度の不十分な無機質発泡体 37Aの外側を断熱し、無機質発泡体 37Aの断熱性能を補強し、さらに無機質発泡体 37Aを外的衝撃力保護することができる。

[0009] 本発明による燃料処理装置 1は、前記燃料処理装置において、例えば図 1に示すように、前記第 1の 1次断熱材 17として、シリカ系微粒子粉末を含んで配合した混合物を圧縮成形させた無機質多孔体 37Bを用い； 2次断熱材 19として無機質繊維から成形した 2次断熱成形体 39を用いてもよい。

[0010] このように構成すると、燃料処理装置 1は、無機質多孔体 37Bと、 2次断熱成形体 3 9とを用いるので、無機質多孔体 37Bと 2次断熱成形体 39とを組合せ、優れた耐熱性と高温での良好な断熱性を有する無機質発泡体 37Aにより燃焼熱が燃焼室 13から装置外部に漏れるのを防ぎ、燃焼室 13の燃焼温度を適切な値に維持することができ、良好な施工性と強度を有する 2次断熱材 19により、もろぐ固定の難しい無機質多孔体 37Bの外側を断熱し、無機質発泡体 37Aを外的衝撃に強くし、さらに無機質発泡体 37Aを確実に燃料処理装置 1に固定することができる。

[0011] 上記目的を達成するために、本発明による別の燃料処理装置 1は、例えば図 1に示すように、原料ガス Gを処理して水素を主成分とする燃料ガス Jに改質する燃料処理装置において;前記改質に利用する熱を発生する燃焼室 13と;燃焼室 13を外部に対して断熱する固形の第 1の 1次断熱材 17と;燃焼室 13と燃料処理装置 1内の他の部分との間を断熱する布状の第 2の 1次断熱材 18とを備える。

[0012] このように構成すると、燃料処理装置 1は、燃焼室 13と、第 1の 1次断熱材 17と、第 2の 1次断熱材 18とを備えるので、第 1の 1次断熱材 17と第 2の 1次断熱材 18とを組合せ、第 1の 1次断熱材 17により燃焼熱が燃焼室 13から装置外部に漏れるのを防ぎ、燃焼室 13の燃焼温度を適切な値に維持し、第 2の 1次断熱材 18により燃焼室 13と燃料処理装置 1の他の部分との間を断熱し、燃焼室 13の燃焼温度を適切な値に維持し、また他の部分の温度を他の部分に適した低い温度とすることができる。燃焼室 13を外部に対して断熱するのを高い断熱性能、耐熱性能を有する固形の第 1の 1次断熱材 17にて行レ、、燃焼室 13と他の部分との間の断熱を、燃焼室 13と他の部分との間に形成された空間に揷入される、柔軟性を有する第 2の 1次断熱材 18にて行い、第 1の 1次断熱材 17と第 2の 1次断熱材 18とを使い分け、効率のよい断熱を行うことができる。なお、燃料処理装置 1内の他の部分とは、燃焼燃料処理 1内の、燃焼室 1 3より低い温度であることを要する部分をいう。

[0013] 上記目的を達成するために、本発明による別の燃料処理装置 1は、例えば図 1に示すように、原料ガス Gを処理して水素を主成分とする燃料ガス Jに改質する燃料処理装置 1におレ、て；前記改質に利用する熱を発生する燃焼室 13と;燃焼室 13を外部に対して断熱する固形の第 1の 1次断熱材 17とを備え；前記第 1の 1次断熱材 17として、シリカ'アルミナ系微粒子粉末を含んで配合した混合物を発泡させ硬化させた無機質発泡体 37Aを用いる。

[0014] このように構成すると、燃料処理装置 1は、燃焼室 13と、第 1の 1次断熱材 17とを備え、第 1の 1次断熱材 17として無機質発泡体 37Aを用いるので、優れた耐熱性と高温での良好な断熱性を有し一体成形可能な無機質発泡体 37Aにより燃焼熱が燃焼室 13から装置外部に漏れるのを防ぎ、燃焼室 13の燃焼温度を適切な値に維持すること力 Sできる。

[0015] 上記目的を達成するために、本発明による別の燃料処理装置 1は、例えば図 1に示すように、原料ガス Gを処理して水素を主成分とする燃料ガス Jに改質する燃料処理装置において;前記改質に利用する熱を発生する燃焼室 13と;燃焼室 13と燃料処理装置 1内の他の部分との間を断熱する布状の第 2の 1次断熱材 18とを備え；第 2 の 1次断熱材 18として、無機質短繊維と加熱膨張材とを含んで配合した混合物をフエルト状に成形させた無機質短繊維フェルト 38Aを用いる。

[0016] このように構成すると、燃料処理装置 1は、燃焼室 13と、第 2の 1次断熱材 18とを備え；第 2の 1次断熱材 18として、優れた耐熱性と、良好な高温での断熱性を有する無機質短繊維フェルト 38Aを用いるので、燃焼室 13と燃料処理装置 1の他の部分との間を断熱し、燃焼室 13の燃焼温度を適切な値に維持し、また他の部分の温度を他の部分に適した低い温度とすることができる。燃焼室 13と他の部分との間の断熱を、燃焼室 13と他の部分との間に形成された空間に挿入される、柔軟性を有し、加工性に優れ、高温下で粉化、発泡膨張する無機質短繊維フェルト 38Aにて行うので、効率のよい断熱を行うことができる。

発明の効果

[0017] 以上のように本発明によれば、燃料処理装置は、燃焼室と、第 1の 1次断熱材と、 2 次断熱材とを備えるので、高い断熱性を有する固形の第 1の 1次断熱材により燃焼熱が燃焼室力装置外部に漏れるのを少なくして燃焼室の燃焼温度を適切な値に維持することができ、布状の 2次断熱材により、固形の第 1の 1次断熱材の外側を覆い断熱し、第 1の 1次断熱材の断熱性能を補強し、さらに第 1の 1次断熱材を外的衝撃力保護することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図 1は、本発明の実施の形態にかかる燃料処理装置としての燃料改質器 1の概略構成を示す断面図である。図に示すように、略円柱形状の燃料改質器 1は、垂直に設置され、燃焼原料導入部 11と、バーナー 12 (燃焼炎を一点鎖線にて図示）と、燃焼室 13と、改質触媒層 14と、シフト触媒層 15と、選択酸化触媒層 16と、第 1の 1次断熱部 17と、第 2の 1次断熱部 18と、 2次断熱部 19と、隔壁 41と、隔壁 42と、隔壁 4 3と、隔壁 44と、隔壁 45と、隔壁 46と、隔壁 47とを備える。燃焼原料導入部 11と 2次断熱部 19とを除くこれらの構成要素は、円筒形状の 2次断熱部 19内に収納されている。

[0019] 燃焼原料導入部 11は、燃料改質器 1の上部中央に設置され、原料導入口 31を有する。原料導入口 31から燃焼用原料 (燃焼用ガス Dと燃焼用空気 E)が導入される。バーナー 12は、燃料改質器 1の上部中央であって燃焼原料導入部 11の直下方に形成された開口部 3に接続され、燃料改質器 1の中心軸線に沿って懸架され、燃焼用ガス Dを燃焼させる。燃焼室 13は、円筒形状をした燃焼円筒体 13Aをその周囲を囲む周壁として有し、バーナー 12を収納する。燃焼室 13は、バーナー 12で燃焼用ガス Dを燃焼し、原料ガス Gの改質に利用する熱を発生する。改質触媒層 14は、円環形状をし、燃焼円筒体 13Aの外側 (燃料改質器 1の径方向外側）に配置されている。改質触媒層 14は、その内側を隔壁 41により、その外側を隔壁 42により直接挟まれ、隔壁 41と隔壁 42の間に収納されている。

[0020] 第 1の 1次断熱部 17は、第 1の 1次断熱材を成形した固形の第 1の 1次断熱成形体 37である。第 1の 1次断熱成形体 37は、固形であるので、もろいが高い断熱、耐熱性能を有する。第 1の 1次断熱成形体 37は、固形であるので、成形性が十分でなぐ狭い充填空間に充填するのには適していない。よって、第 1の 1次断熱成形体 37は、図に示すように燃料改質器 1の下部の広い充填空間に充填される。第 1の 1次断熱成形体 37は、後述のように第 1の 1次断熱材の組成により、（1)無機質発泡体 37Aと、 (2)無機質多孔体 37Bと、無機質発泡体 37Aを成形する第 1の断熱材と、無機質多孔体 37Bを成形する第 1の断熱材とをブロック的に組み合わせて成形した (3)無機質組合せ体 37Cとに分類される。

[0021] 第 1の 1次断熱部 17は、上部に円柱形の凹部 20を有する円柱形状であり、燃料改質器 1の下部に、後述の 2次断熱成形体 39の底面及び内壁面下部に接触して配置されている。凹部 20には、燃焼室 13の下部と、改質触媒層 14の下部が収納されてレ、る。凹部 20は、隔壁 43の外周面 43Aに接触して、あるいは外周面 43Aと lmm程度の隙間をあけて配置されている。すなわち、 2次断熱成形体 39は、第 1の 1次断熱部 17の外側を覆い断熱を行っている。

[0022] 第 2の 1次断熱部 18は、第 1の 1次断熱成形体 37を形成する第 1の 1次断熱材とは異なる、第 2の 1次断熱材を成形した布状の第 2の 1次断熱成形体 38である。断熱成形体が布状とは、断熱成形体が繊維構造であり自在に変形することができ、厚さ方向の長さが縦方向および横方向の長さに比較して大幅に短ぐかつ変形の際に成分が安定し変質 ·飛散しないことをいう。第 2の 1次断熱成形体 38は、布状であるので、柔軟性を有し、充填口が狭ぐ細長比 (挿入長さと充填口の幅との比）の大きい狭い充填空間に容易に充填することができる。第 2の 1次断熱成形体 38は、円環形状に成形した無機質短繊維フェルト 38Aであり、改質触媒層 14の外側 (燃料改質器 1の径方向外側）であって、第 1の 1次断熱部 17の上方に、配置されている。無機質短繊維フェルト 38Aは、その内側を隔壁 43により、その外側を隔壁 44により直接挟まれ、隔壁 43と隔壁 44の間に収納されている。

[0023] シフト触媒層 15は、円環形状であり、第 2の 1次断熱部 18の外側 (燃料改質器 1の径方向外側）に配置されている。シフト触媒層 15は、その内側を隔壁 44により、その外側を隔壁 45により直接挟まれ、隔壁 44と隔壁 45の間に収納されている。選択酸化触媒層 16は、円環形状であり、シフト触媒層 15の外側 (燃料改質器 1の径方向外側）に、配置されている。選択酸化触媒層 16は、隔壁 46と隔壁 47の垂直部 47Aとの間に収納されている。 2次断熱成形体 39は、選択酸化触媒層 16の外側に配置されている。 2次断熱成形体 39は、隔壁 47の垂直部 47Aの外側に接触して配置されている。隔壁 41一 47をステンレス製の鋼板から製作するとよレ、。 2次断熱部 19は、短繊維断熱材の 2次断熱材からなり略円筒形状の容器構造をした 2次断熱成形体 39 であり、前述のように燃焼原料導入部 11を除くバーナー 12等の燃料改質器 1の要素を内部に収納している。

[0024] 燃料改質器 1は、さらに燃焼排気ガス流路 21と、原料ガス流路 22と、改質ガス流路

23とを備える。容器構造の 2次断熱成形体 39には、その側壁面に、それぞれパイプ形状の燃焼排ガス出口 32、原料ガス供給口 33、改質ガス出口 34、選択酸化用空気供給口 35が貫通するための孔が設けられている。

[0025] 燃焼排気ガス流路 21は、燃焼円筒体 13Aと隔壁 41との間に円環形状に形成され、さらに燃料改質器 1上部であって 2次断熱部 19の天井部 36に接する隔壁 47の水平部 47Bの真下に薄い円板状に形成される。バーナー 12で燃焼した原料ガス Gの燃焼排気ガス Fは、燃焼排気ガス流路 21を通って燃焼排ガス出口 32から燃料改質器 1外に排気される。燃焼排気ガス Fは、燃焼排気ガス流路 21を通っている間、改質触媒層 14を加熱し、加熱された改質触媒層 14は、 300°Cから 800°Cの範囲内にある。また、後述のように円板状の燃焼排気ガス流路 21の真下には原料ガス流路 22の一部が通っており、燃焼排気ガス Fは、改質触媒層 14に接触する前の原料ガス Gを予熱する。

[0026] 原料ガス流路 22は、燃料改質器 1上部であって燃焼排気ガス流路 21の直下方に形成される。原料ガス流路 22は、その途中に、円環形状の流路 22Aと、同じく円環形状の流路 22Bとを有する。流路 22Aでは、原料ガス Gは、選択酸化触媒層 16とシフト触媒層 15の間を下降し、原料ガス Gと選択酸化触媒層 16との間で熱交換が隔壁 46を介して行われる熱交換部 25を通過し、原料ガス Gが選択酸化触媒層 16により予熱される。流路 22Bでは、原料ガス Gは、さらに反転し選択酸化触媒層 16とシフト触媒層 15の間を上昇し、原料ガス Gとシフト触媒層 15との間で熱交換が隔壁 45を介して行われる熱交換部 26を通過し、原料ガス Gがシフト触媒層 15により予熱される。

[0027] 水 Hが添加された原料ガス Gは、原料ガス供給口 33から原料ガス流路 22に入り、原料ガス流路 22を通って改質触媒層 14に供給される。改質ガス流路 23は、第 1の 1 次断熱部 17と改質触媒層 14との間に円環状に形成された流路 23Aを含み、さらにシフト触媒層 15の上方に形成された流路 23Bと、シフト触媒層 15と選択酸化触媒層 16との下方に形成された流路 23Cと、選択酸化触媒層 16の上方に形成された流路 23Dを含んで構成されている。シフト触媒層 15、選択酸化触媒層 16も、改質ガス流路 23の一部を形成する。

[0028] 原料ガス G及び水 Hは、選択酸化触媒層 16とシフト触媒層 15とに挟まれた原料ガス流路 22である熱交換部 25と熱交換部 26とを通過する間に 100°Cから 500°Cに予熱される。原料ガス Gは、改質触媒層 14で改質反応により改質され Hと C〇を主成

2

分とする改質ガス Mとなる。改質ガス Mは、改質触媒層 14から流路 23A、 23Bを通つてシフト触媒層 15に送られ、改質ガス M中の C〇は、シフト触媒層 15でシフト（変成）反応により、 Hと COにシフトされ、改質ガス M中の C〇は減少する。改質ガス M

2 2

は、シフト触媒層 15から流路 23Cを通って選択酸化触媒層 16に送られ、改質ガス M 中の COは、選択酸化触媒層 16で選択酸化用空気供給口 35から送られた空気との選択酸化反応により、 COが酸化されて除去され、 Hを主成分とする燃料ガス Jとな

2

る。 Hを主成分とするとは、燃料電池で酸化材と電気化学的反応をして発電をする

2

に十分な水素量を含むことを意味するが、通常は体積割合で 50%以上、 80%程度の水素を含んでいることをいう。 COが除去された改質ガス Mは、流路 23Dを通って改質ガス出口 34から燃料改質器 1外に排出される。さらに改質ガス Mは、不図示の固体高分子型燃料電池に、 Hを主成分とする燃料ガス Jとして送られ、燃料電池発

2

電が行われる。

[0029] 第 1の 1次断熱部 17は、高温部、すなわち (1)燃焼室 13、（2)改質触媒層 14、燃焼排ガス Fと改質触媒層 14間の熱交換が隔壁 41を介して行われる (3)熱交換部 24の熱が、外部 (燃料改質器 1の外部、以下同様）に逃げないようにしている（以上第 1の 1次断熱)。第 2の 1次断熱部 18は、高温部の径方向外周を断熱保持し、略円柱形状の高温部と、高温部の周りに位置する円環形状の低温部、すなわち (1)シフト触媒層 15、（2)選択酸化触媒層 16、（3)熱交換部 24、 25とを隔てる（以上第 2の 1次断熱）。低温部は、本発明の燃料処理装置内の他の部分である。ここで低温部は、高温部より相対的に温度が低ぐ外気より温度が高い。 2次断熱部 19は、円筒形状に燃料改質器 1の外壁を構成するよう形成され、第 1の 1次断熱成形体 37の外側を覆って断熱し、熱が燃料改質器 1の外表面から外に逃げなレ、ようにしてレ、る（2次断熱)。

[0030] なお、本発明において第 1の 1次断熱とは、前述のように燃焼室 13等がある高温部の熱が外部に逃げないようにすること、第 2の 1次断熱とは、燃焼室 13等の高温部とその周りのシフト触媒層 15等のある低温部との間を断熱し温度的に隔てることをいう

[0031] 次に、第 1の 1次断熱部 17、第 2の 1次断熱部 18、 2次断熱部 19に用いられる断熱材についてさらに詳しく説明する。

第 1の 1次断熱材によって、第 1の 1次断熱部 17を形成する第 1の 1次断熱成形体 3 7が成形される。第 1の 1次断熱成形体 37は、燃料改質器 1内部に装着、被覆され、高温部（600— 800°C)の外部に対する断熱を可能とする。第 1の 1次断熱成形体 37 は、立体形状に固形に成形カ卩ェされる。

[0032] 第 2の 1次断熱材によって、第 2の 1次断熱部 18を形成する第 2の 1次断熱成形体 3 8が形成される。第 2の 1次断熱成形体 38は、円環形状、布状に成形加工され、高温部と低温部の間に挿入、装着され、高温部と低温部の間を断熱し温度的に隔てることを可能とする。第 1の 1次断熱成形体 37と、第 2の 1次断熱成形体 38とを用いることにより、高温部の温度を維持し、高温部と低温部の間を断熱し温度的に隔てることにより、燃料改質器 1が原料ガス Gを効率よく処理し燃料ガス Jを効率よく製造することができる。

[0033] さらに第 2の断熱材によって、 2次断熱成形体 39が形成される。 2次断熱成形体 39 は、円筒形状に成形加工され、 1次断熱を施した燃料改質器 1の外周部分 (側面、上面、底面）を覆って装着、被覆され、燃料改質器 1の表面の温度を接触しても火傷をしない温度まで下げることが可能である。

[0034] 第 1の 1次断熱成形体 37には、微粒子シリカ'アルミナ系微粒子粉末を主成分とする (1)無機質発泡体 37A、または、シリカ超微粒子粉末を主成分とする (2)無機質多孔体 37B、さらには該無機質発泡体 37Aを形成する断熱材と該無機質多孔体 37Bを形成する断熱材とをブロック的に組み合せて形成した (3)無機質組合せ体 37Cがある第 2の 1次断熱成形体 38には、ロックウールまたはセラミックウール、またはこれらを混合した混合ウールを主要成分とする無機質短繊維フェルト 38Aがある。

[0035] 2次断熱成形体 39には、無機質短繊維としてのロックウールまたは無機質短繊維としてのガラスウールを円筒形状に成形加工し、さらに ALGC (アルミガラスクロス）等の外皮材 40を外周部分 (側面、上面、底面）に施し、さらに燃焼排気ガス F、原料ガス G 、燃料ガス J、選択酸化用空気 Kの配管用（原料導入口 31、燃焼排ガス出口 32、原料ガス供給口 33、改質ガス出口 34、選択酸化用空気供給口 35にそれぞれ接続された配管ノズル）の穴加工がなされてレ、る。

[0036] 1次断熱材 (第 1の 1次断熱材及び第 2の 1次断熱材）は、機械的な強度は劣るが耐熱性に優れた無機質素材力構成されており、 1000°C以上の高温断熱が可能であり、内部の高温部の温度 600— 800°Cに対し、 1次断熱 (第 1の 1次断熱及び第 2の 1 次断熱）された燃料改質器 1の外表面の温度を 100°C— 200°Cまで低下させることが可能となる。なお、本発明の実施の形態で用いる第 2の 1次断熱材は、後述のように加熱膨張材が加熱されると粉化し脆くなるので、耐熱性に優れるが機械的強度が劣る。また、 2次断熱材は、耐熱性は 1次断熱材よりやや劣るが、安価で実用強度のある素材から構成され、燃料改質器 1への装着、被覆が容易で、且つ、第 1の 1次断熱成形体 37の保護を兼ねた 300°C以下の温度域での断熱保温を目的とするものである。

以上説明したように 1次断熱と 2次断熱によって、燃料改質器 1の生成効率を高めることができ実用性に優れた断熱成形体を備えた燃料改質器 1の供給が可能となる

[0037] 第 1の 1次断熱成形体 37は、シリカ ·アルミナ系微粒子粉末、熱線反射材、耐熱性繊維、整泡材、硬化材を配合した混合物を約 500kgZm³以下の密度で発泡させ硬化させて成形した無機質発泡体 37Aとしてもよい。

[0038] 第 1の 1次断熱成形体 37は、シリカ系微粒子粉末、耐熱性繊維、および熱線反射材を配合した混合物を約 500kg/m³以下の密度で圧縮成形した無機質多孔体 37B としてもよレ、。 [0039] 第 2の 1次断熱成形体 38は、無機質短繊維と加熱膨張材とを含んで配合した混合物をフェルト状に成形した無機質短繊維フェルト 38Aとしてもよい。無機質短繊維は、ロックウール、またはセラミックウール、またはロックウールとセラミックウールの混合繊維からなる群から選ばれたものとするとよい。無機質短繊維は、脱ショット処理をしたものを用いてもよレ、。無機質短繊維フェルト 38Aは、ロックウーノレ、またはセラミックウール、またはロックウールとセラミックウールの混合繊維からなる群から選ばれた無機質繊維と、焼結材と、結合剤と、加熱膨張材とを配合してフェルト状に成形してもよレ、。

[0040] 2次断熱成形体 39は、結合剤を付着させた無機質短繊維を円筒形状に成形硬化し、前記円筒形状の成形体の外周に不燃性布を貼り付けて形成したものとするとよい。無機質短繊維は、ロックウール短繊維、またはガラスウール短繊維とするとよい。結合剤として、水溶性フエノール樹脂、メラミン樹脂、およびコロダイルシリカからなる群力選ばれたものを用いるとよい。

[0041] 以下、第 1の 1次断熱を行う第 1の 1次断熱成形体 37、第 2の 1次断熱を行う第 2の 1 次断熱成形体 38、 2次断熱を行う 2次断熱成形体 39について詳述する。

第 1の 1次断熱部 17の断熱材は、第 1の 1次断熱成形体 37で形成されている。第 1 の 1次断熱成形体 37は、シリカ'アルミナ系微粒子粉末を主要成分に、熱線反射材、耐熱性繊維、微粒子軽量化材、有機結合剤を配合してなるマトリックス材を 100重量部、硬化剤を 50— 100重量部、発泡剤を 5— 15重量部、整泡剤を 0.1— 0.2重量部を配合した混合物を撹拌混合し、図に示すような所定の形状を形成するよう型に注入することにより製造され無機質発泡体 37Aとすることができる。

[0042] シリカ'アルミナ系微粒子粉末は、メタカオリン、ボーキサイト、無定形シリカ、フライアッシュ、セメント等を成分とする。熱線反射材として、酸化チタン微粒子粉末を用いるとよレ、。耐熱性繊維として、寸法安定材と補強材を兼ねてガラスショップド繊維を用レ、るとよレ、。粒子軽量化材として、パーライト、ガラスバルーン、シラスバルーン等を用いるとよい。無機質発泡体 37Aの強度向上を目的とする有機結合剤として、水溶性変性アクリル樹脂、ポバール等を用いる。硬化剤として、ナトリウム、カリウム系のァノレカリ金属珪酸塩を用いるとよい。発泡剤として、アルミニウム粉末または過酸化水素水を用い、整泡剤として、カゼイン、シリコン樹脂、ヒマシ油エチレン 'プロピレンォキサイド等を用いるとよい。

[0043] 注入後、 50— 70°Cの温度で 30分一 2時間発泡硬化させ、続いて 100°C前後の温度で約 2時間養生乾燥し、さらに耐熱性、及び寸法安定性の付与を目的に 500 6 00°Cの温度で短時間熱処理し、無機質発泡体 37Aを製造することができる。このように製造された無機質発泡体 37Aの密度及び熱伝導率は、整泡剤のタイプ、発泡剤の配合量、軽量化剤の配合量等に依存するが、実用性の点から密度は 200— 500k g/m³の範囲となるようにするのが好ましぐさらに 200— 300kgZm³の範囲とするのがより好ましく、断熱性の尺度となる熱伝導率として、 0. 030 0. 060WZmKの性能が得られる。また、無機質発泡体 37Aの耐熱温度は約 1000°Cと高ぐ 1次断熱としての前述の高温部（600— 800°C)の断熱に適した条件を満たす断熱素材である。

[0044] 第 1の 1次断熱部 17を、以下に述べる他の実施の形態の第 1の 1次断熱成形体 37 としてもよい。他の実施の形態の 1次断熱成形体 37は、シリカ系微粒子粉末を主要成分に、熱線反射材、耐熱性繊維を配合してなる混合物を所定の形状に圧縮成形して製造する無機質多孔体 37Bとすることができる。シリカ系微粒子粉末として、シリ力超微粒子粉末であるシリカフューム等を用いる。熱線反射材として、微粒子粉末酸ィ匕チタン、酸化ジノレコニゥムを用いるとよい。耐熱性繊維は、補強材としても作用し、ガラスチョップド繊維を用いるとよい。本無機質多孔体 37Bは、素材が高価であるため、低密度で使用することが好ましいが、形状保持性と経済性の点から密度 200— 5 00kg/m³の範囲とするのが好ましぐさらに 200— 300kg/m³の範囲とするのがより好ましレ、。この範囲の密度で、熱伝導率として、 0.020— 0.030WZmKの性能が得られる。また、耐熱温度も約 1000°Cと高ぐ素材としては高価ではある力すぐれた高温断熱が可能であり 1次断熱としての条件を満たす。

[0045] 無機質発泡体 37Aまたは無機質多孔体 37Bは、軽量で耐熱性、断熱性に優れ、燃料改質器 1の燃焼室 13等の 600— 800°Cの高温度での断熱保温に充分な性能を有する。しかしながら係る無機質発泡体 37Aまたは無機質多孔体 37Bである第 1 の 1次断熱成形体 37は強度、表面硬度が低ぐまた切削加工性が十分でないため、これらの点に対処するため、第 1の 1次断熱成形体 37を断熱被覆する 2次断熱成形体 39による組み合せが経済性の観点からも好ましい。

[0046] 本実施の形態に係る燃料改質器 1は、第 2の 1次断熱としての、燃料改質器 1内部の温度域を隔てる（高温部と低温部を隔てる）断熱保温のため、狭い円筒形状の隙間に揷入すること、あるいは装着することが容易なフェルト形状の第 2の 1次断熱成形体を用いることができる。

[0047] 第 2の 1次断熱部 18の断熱材は、揷入、装着が容易なフェルト状の第 2の 1次断熱成形体 38で形成されている。本実施の形態の第 2の 1次断熱成形体 38は、無機質短繊維 100重量部に、加熱膨脹性無機質粉末 5 40重量部、焼結性無機質粉末 5 一 15重量部、結合助材を含む結合剤 10重量部以下、不燃性の点から好ましくは 7 重量部以下からなる混合物を水に分散させて得られるスラリーを、円網または長網タイブの製紙用抄造機と同様の抄造機でフェルト状に抄造し、乾燥、硬化させることにより製造される無機質短繊維フェルト 38Aとすることができる。

[0048] 本無機質短繊維フェルト 38Aを構成する無機質短繊維は、ロックウールまたはセラミックウールであって、単独又は混合して使用される。ロックウールは SiO 35— 55wt

2

%、 Al O 10— 20wt%、 Mg〇5— 40wt%、 Ca〇5— 40wt%、 FeOO— 10wt%、

2 3

Cr O、 Na 0、 K 0、 Ti〇、 MnO等の微量成分 0— 10wt%とからなる原料鉱物の

2 3 2 2 2

混合物を、セラミックウールは、 Si〇 47— 52wt%、 Al〇 47— 52wt%、 Ca〇、 Mg

2 2 3

〇、TiO、Zr〇等の微量成分の合計が 0— 10wt%とからなる原料鉱物の混合物を

2 2

、キュポラ炉又は電気炉で 1400— 1600°Cの温度で溶融し、ブローイング法や高速回転体によるスピユング法で繊維化して得られる。係る無機質短繊維はショットと称する非繊維化粒子を約 30wt%含有してレ、るので、脱ショット処理された形で使用する。

[0049] 加熱膨脹性無機質粉末 (加熱膨張材)として、未焼成バーミキユライト粉末、膨脹性黒鉛等を用いるとよい。焼結性無機質粉末として、ホウ砂、セピオライト、ァタパルジャイト、低融点ガラスフリット、チタン酸カリウムホイスカー等の焼結性無機質粉末を用いるとよい。有機結合剤、無機結合剤として、アクリル樹脂、変性アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フエノール樹脂、コロイダルシリカ等を用いる。結合助材として、ポリエチレンパルプ、ポリエチレン 'ポリプロピレン複合繊維、ナイロン繊維等を用いるとよい。 [0050] 本無機質短繊維フェルト 38Aは、挿入、装着する形状にもよるが、厚み 2— 5mm、坪量 300— 2000g/m²力 S適正で、フェルトの加熱発砲後の熱伝導率は、 0.030—0 .050W/mKの範囲にあり、耐熱性も 700— 1000°Cと高く、燃料改質器 1内部の高温部を低温部から隔てる断熱保温を行うための揷入型の第 2の 1次断熱成形体 38として使用することができる。

[0051] 2次断熱部 19の断熱材は、 2次断熱成形体 39で形成されている。無機質短繊維としてのロックウールまたはガラスウール短繊維を円筒形状に成形加工した 2次断熱成形体の基本形は、前述したロックウール、または組成力 SiO 60— 72wt%、 Al O

2 2 3

1一 5wt%、 MgOO— 5wt%、 Ca〇6 l lwt%、 B〇 0 7wt%、 R 0 (Na O + K

2 3 2 2

O) 14 19wt%からなるガラスウールの保温筒の製造設備で製造することができる

2

。係る 2次断熱成形体 39は、以上説明したロックウール又はガラスウール組成の原料をキュポラ炉、電気炉で溶融し、続いて高速回転体等で繊維化するが、この工程で水溶性フエノール樹脂、水溶性メラミン樹脂、コロイダルシリカに、必要に応じてヮックス系撥水剤ゃシランカップリング剤を配合した水溶性バインダー液を吹霧して繊維に付着させたマットを円筒形状の芯管に巻きつけ、 150— 250°Cの温度で 5— 20分力口熱硬化させ、切断脱芯を経て連結半割型の円筒形状の断熱材が製造される。係る円筒形状の断熱材は、密度 80— 150kg/m³、熱伝導率 0.030— 0.050W/mKで、 300— 700°Cの温度範囲に適した耐熱性がある。また、以上説明した円筒形状の断熱材は、不燃性布としての ALGC (アルミガラスクロス）、不燃性布としての ALK ( アルミクラフト紙)等の外皮材 40を貼り、且つ、配管用の穴あけ加工をして 2次断熱成形体 39に加工され、 1次断熱を施した燃料改質器 1を覆い円筒形状に装着、被覆される。

[0052] 以上説明したように本発明の第 1の 1次断熱成形体 37、第 2の 1次断熱成形体 38、 2次断熱成形体 39を挿入、装着、被覆した燃料ガス Jを発生する燃料改質器 1の内部温度 600— 800°Cに対し、燃料改質器 1の外表面温度は 30 50°Cまで低下し、優れた断熱保温性を有し、軽量であり、メンテナンス性にも優れた性能を発揮する。また第 1の 1次断熱成形体 37、第 2の 1次断熱成形体 38、 2次断熱成形体 39の揷入、装着、被覆等の作業性も良好で経済性と実用性も満足され、起動停止の繰り返しによる容器の膨張、収縮に対しても、柔軟に追従して良好な断熱性を示し、本発明の技術課題が解決される。

実施例

[0053] 以下、本発明の燃料処理装置用の第 1の 1次断熱材から形成される第 1の 1次断熱成形体 37、第 2の 1次断熱材から形成される第 2の 1次断熱形成体 38、 2次断熱材力形成される 2次断熱成形体 39について実施例を以て説明する。

無機質発泡体 37A (第 1の 1次断熱成形体 37)の実施例を説明する（実施例 1)。メタカリオン 30wt%、ワラストナイト 28wt%、タルク 20wt%、マスコバイト 2wt%、ヒマシ油エチレンプロピレンオキサイド系の整泡斉 Ij2wt%からなる粒径 10 μ m以下の微粒子粉末の混合物 220gに、 40wt%濃度珪酸カリウム 50g、 17wt%過酸化水素水 30gを常温で 3分撹拌し、サイズ、約 250mm (長さ） X約 250mm (幅） X約 20mm (厚さ）の離型処理したスチール製の型枠に注入し、蓋で密閉する。続いて型枠を 50 °Cの乾燥機に入れ、 1時間、発泡硬化させた後、脱形して無機質発泡体 37Aを得た。発泡体 37Aは、室温で一昼夜、養生し、養生後 100°Cで 2時間乾燥し、続いて 60 0°Cで 10分熱処理をして最終的な無機質発泡体 37Aを製造した。

[0054] 表 1に、得られた無機質発泡体 37Aの性能を表示する。

[表 1]

表 1に示した無機質発泡体 37Aの試験方法は次の通りである。熱伝導率は、 JIS A 1412の平板法による熱伝導率測定による評価である。耐熱温度は、電気炉で 1 0°C/minの昇温速度で加熱した時の 2%寸法収縮する温度として評価してレ、る。圧縮強度は、 5%圧縮変形で得られる最大圧縮強度として評価している。表 1より本発明の無機質発泡体 37Aは、軽量で耐熱性、断熱性に優れ、 1次断熱としての適正条件を満足し、且つ、所定の形状に発泡成形することが可能で、 1次断熱成形体 37として使用できることが理解される。

[0056] 次に、無機質多孔体 37Bの実施例を説明する（実施例 2)。

日本マイクロサーム社の粒径 50nm以下の超微粉子シリカ.エア口ジルが 100重量部、 l z m以下の微粒子酸化チタンが 50重量部、ガラスチョップド繊維が 8重量部からなる混合物に、成形助剤としての炭酸アンモニゥム 1重量部を配合し、常温で圧縮成形し、続いて 125°Cで加圧養生してサイズ、約 250mm (長さ） X約 250mm (幅） X約 20mm (幅）の無機質多孔体を製造した。（註：日本マイクロサーム社のマイクロサーム ·ブロックタイプの製法に該当する）

[0057] 表 2に、得られた無機質多孔体 37B (第 1の 1次断熱成形体 37)の性能を示す。

[表 2]

[0058] 表 2に示した無機質多孔体 37Bの試験方法は次の通りである。熱伝導率は、 JIS A 1412平板法による熱伝導率測定による評価である。耐熱温度は、電気炉で 10 °C/minの昇温速度で加熱した時の 2%寸法収縮する温度として評価している。表 2より無機質多孔体 37Bは、耐熱性、断熱性に優れ 1次断熱としての適正条件を満足するが、成形加工性がやや不十分で素材も高価であるので、形状のシンプノレな断熱成形体として部分的に使用することが好ましい。

[0059] 次に、無機質短繊維フェルト 38A— 1 (図中、符号 38Aと同一形状）（第 2の 1次断熱成形体 38)の実施例を説明する（実施例 3 - 1)。 SiO 48wt%、 Ca〇lwt%、 Mg028wt%、 Al O 19wt%、その他微量成分の合

2 2 3

計 4wt%からなるロックウール粒状綿を水に分散しパルパ一で解繊切断し、続いてクリーナーによる脱ショット処理をして得られる繊維長 100— 1000 μ mのロックウール 4 0wt%、粒径が 0. 5-2. 0mmの未焼成バーミキユライト 40wt%、解繊精製したセピオライト 10wt%、チタン酸カリウムとパルプの混合物 3wt%、繊維長が約 10mm、 3 デニールのポリエチレン.ポリプロピレン複合繊維 2wt%、ガラス転移温度 _14°Cで固形分 45wt%の熱自己架橋型アクリル樹脂ェマルジヨン 5wt%からなる混合物をミキサ一で分散し、約 lwt%の水性スラリーを調整する。係る水性スラリーをロートフォ一マー型抄造機で抄造し、吸引脱水後 150°C、 20分乾燥し、厚み約 5mmのフエノレトを製造した。続レ、て 20g/m²のポリエステル繊維不織布をニッドパンチ加工した無機質短繊維フェルト 38A-1を製造した。

[0060] 他の実施例の無機質短繊維フェルト 38A— 2 (図中、符号 38Aと同一形状）（第 2の

1次断熱成形体 38)を説明する（実施例 3 - 2)。

実施例 1のロックウールが 70wt%、平均粒度約 1. 5mmの膨脹性黒鉛が 10wt% 、解繊精製したセピオライト 10wt%、チタン酸カリウムとパルプの混合物 3wt%、繊維長が約 10mm、 3デニールのポリエチレン 'ポリプロピレン複合繊維 2wt%、ガラス転移温度一 14°Cの固形分 45wt%の熱自己架橋型アクリル樹脂ェマルジヨン 5wt% からなる混合物を実施例（3— 1)と同様にして、厚み約 5mmの無機質短繊維フェルト 38A— 2を製造した。

[0061] さらに他の実施例の無機質短繊維フェルト 38A— 3 (図中、符号 38Aと同一形状）を説明する（実施例 3— 3)。

SiO 48wt%, Al O 48wt%、その他微量成分 4wt%力、らなるセラミックウールを

2 2 3

無機質発泡体の実施例 1のロックウールと同様の方法で処理し、脱ショットした得られる繊維長が 100— 1000 μ mのセラミックウール 40wt%、その他の成分及び製造法は実施例（3_1)と同様な方法で厚み約 5mmの無機質短繊維フェルト 38A— 3を製造した。

[0062] 実施例（3—1) (3-3)で得られた無機質短繊維フェルト 38A— 1から 38A— 3の性能を表 3に示す。 [表 3]

[0063] 表 3に示した無機質短繊維フェルト 38A-1— 3の試験方法は次の通りである。防火性は、 JIS A 1321の基材試験及び表面試験による評価である。耐熱温度は、電気炉で 10°C/minの昇温速度で加熱した時のフェルトの縦、横方向の寸法が 5%収縮する温度としての評価である。加熱膨脹率は、電気炉で 600°C、 2分間加熱処理した時のフェルトの厚み方向の膨張率である。熱伝導率は、 JIS A 1412の平板法による熱伝導率による評価である。表 3より本実施の形態の無機質短繊維フェルト 38A は、耐熱性と断熱性、柔軟性を有するシートで、挿入型の第 2の 1次断熱成形体 38として使用できることが理解される。

[0064] 次に、無機質短繊維円筒形状断熱成形体（2次断熱成形体 39)の実施例を説明する（実施例 4)。

SiO 40wt%、 Al O 13wt%、 Mg05wt%、 Ca〇37wt%、その他微量成分の合

2 2 3

計 5wt%力なるロックウール原料を電気炉で 1450— 1500°Cに熔融し遠心力を利用した 2ホイール型高速回転体で繊維化して得られる平均繊維径 4 μ mのロックウーノレに、回転体の周囲に配置した複数のノズノレよりコロイダルシリカと水溶性メラミン樹脂からなるバインダー液を噴霧し、繊維に固形分で 5wt%付着させた未硬化綿を製造した。続いて外径約 160mmのスチール製の芯管に肉厚約 20mmになる様、卷きつけ 200°Cの硬化炉で 30分加熱硬化させ、脱芯を経て連結半割型にカットした円筒形状の断熱材を製造した。続いて、円筒形状の断熱材に一般市販品の ALGC (アルミガラスクロス）シートをクロ口プレン接着剤で被覆し、 2次断熱成形体 39であるロックウール系断熱成形体を製造した。

[0065] 無機質短繊維円筒形状断熱成形体 (2次断熱成形体 39)の他の実施例を説明する（実施例 5)。

SiO 63wt%, Al O 3wt%、 Mg03wt%、 Ca〇7wt%、 B〇 5wt%、 K 05wt

2 2 3 2 3 2

%、 Na〇12wt%、その他微量成分の合計 2wt%からなるガラス原料を電気炉で 13

2

50— 1400°Cに溶融し遠心力を利用した高速回転体で繊維化して得られる平均繊維径 6 /i mのガラスウールに、回転体の周囲に配置した複数のノズノレより、コロイダルシリカと水溶性フエノールからなるバインダー液を噴霧し、繊維に固形分で 7wt%付着させた未硬化綿を製造した。以下、実施例 4のロックウールの場合と同様に、外径約 160mmのスチール製の芯管に肉厚約 20mmになる様、卷きつけ 200°Cの硬化炉で 30分加熱硬化させ、脱芯を経て連結半割型にカットした円筒形状の断熱材を製造した。続いて、円筒形状の断熱材に一般市販品の ALGC (アルミガラスクロス）シートをクロ口プレン接着剤で被覆し、 2次断熱成形体 39であるガラスウール系断熱成形体を製造した。

[0066] 実施例 4と 5で得られた断熱成形体の性能を表 4に示す。

[表 4] 項目単位実施例 4 実施例 5 肉厚部分の密度 k g /m ³ 9 5 6 4

防火性難燃性（不燃）難燃一級（不燃）耐熱温度て： 6 8 0 4 0 0

熱伝導率 W/m K 0 . 0 3 6 0 . 0 3 7

[0067] 実施例 4または 5において、肉厚部分の熱伝導率は同一密度に平板に成形した断熱板で評価した。表 4より本発明の円筒形状の断熱成形体は、 1次断熱材と比較し、耐熱性は低いが、断熱性、機械的強度、防湿性および装着被覆性に優れ、且つ、安価な断熱素材力構成されてレ、るので経済的な 2次断熱成形体 39として使用できる。 2次断熱成形体 39である実施例 4、 5の無機質短繊維円筒形状断熱成形体は、第 1の 1次断熱成形体 37の外側を断熱する。

[0068] 次に、下記の断熱材を燃料改質器 1に使用した場合の実施例の性能評価について述べる（実施例 6— 1)。

第 1の 1次断熱成形体 37の外径が約 170mm、長さが約 180mm、第 1の 1次断熱成形体 37の凹部 20の内径が約 90mm、深さが約 130mm、第 2の 1次断熱成形体 3 8の内径が約 90mm、厚さが約 5mm、長さが断熱成形体約 390mm、 2次断熱成形体 39の外径力 S約 200mm、厚さが約 20mm、長さが約 640mmであり、燃焼室 13 (燃焼温度 600— 800°C)、熱交換部 24、 25、 26を有するステンレス製の燃料改質器 1 に、実施例 1の無機質発泡体 37Aからなる第 1の 1次断熱成形体 37、実施例 3-2の無機質短繊維フェルト 38A— 2からなる第 2の 1次断熱成形体 38と、実施例 4のロックウール系円筒形状の 2次断熱成形体 39を燃料改質器 1に挿入、装着、被覆し、燃料改質器 1の外径が約 200mm、長さが約 640mmとなる様、断熱保温する。

[0069] 次に他の実施例（実施例 6 - 2)として、実施例 6 - 1の燃料改質器 1において、無機質発泡体 37Aの代わりに実施例 2で用いた無機質多孔体 37Bを用い、実施例 3— 2 で用いた無機質短繊維フェルト 38A-2の代わりに、実施例 3-1で用いた無機質短繊維フェルト 38A-1を用レヽ、断熱保温する。

[0070] 実施例 6— 1、 6— 2で、燃料ガス生成試験を実施したところ、生成効率も高ぐ燃焼室の温度が 600— 800°Cである、断熱保温した燃料改質器 1の外側温度は 40— 50 °Cと低ぐ本発明に係る実施の形態の断熱成形体 37、 38、 39による断熱保温は良好な結果を示した。

[0071] 以上、実施例（1一 6)で述べた様に、燃料改質器 1の断熱保温に関し、本実施例の第 1の 1次断熱成形体 37として無機質発泡体 37A、無機質多孔体 37B、 1次断熱成形体 38として円環形状の無機質短繊維フェルト 38A-1、 38A-2と、円筒形状の 2 次断熱成形体 39の組み合せからなる断熱材を燃料改質器 1に挿入、装着、被覆することで燃料ガス発生効率を高める高温断熱保温が可能となる。また、実施例（1一 6 )の断熱成形体 37、 38、 39は、軽量でメンテナンス性も良ぐ燃料改質器 1への揷入、装着、被覆が容易で、且つ、安価な素材をベースに構成されているので、経済的な断熱保温が可能で実用性に優れるという効果を発揮する。第 1の 1次断熱成形体 37 として、無機質組合せ体 37Cを用い、あるいは第 2の 1次断熱成形体 38として、無機質短繊維フェルト 38A-3を用いても同様の効果が得られる。

図面の簡単な説明

[0072] [図 1]本発明の燃料改質器の構成を示す断面図である。

符号の説明

[0073] 1 燃料改質器

3 開口部

11 燃焼原料導入部

12 バーナー

13 燃焼室

13A 燃焼円筒体

14 改質触媒層

15 シフト触媒層

16 選択酸化触媒層

17 第 1の 1次断熱部

18 第 2の 1次断熱部

19 2次断熱部 20 凹部

21 燃焼排気ガス流路

22 原料ガス流路

23 改質ガス流路

24、 25、 26 熱交換部

31 原料導入口

32 燃焼排ガス

33 原料ガス供給口

34 改質ガス出口

35 選択酸化用空気供給口

36 天井部

37 第 1の 1次断熱成形体

37A 無機質発泡体

37B 無機質多孔体

37C 無機質組合せ体

38 第 2の 1次断熱成形体

38A 無機質短繊維フェルト

39 2次断熱成形体

40 外皮材

41一 47 隔壁

D 燃焼用ガス

E 燃焼用空気

F 燃焼排気ガス

G 原料ガス

H 水

J 燃料ガス

M 改質ガス

Claims

請求の範囲

[1] 原料ガスを処理して水素を主成分とする燃料ガスに改質する燃料処理装置において；

前記改質に利用する熱を発生する燃焼室と；

前記燃焼室を外部に対して断熱する固形の第 1の 1次断熱材と；

前記第 1の 1次断熱材の外側を覆い断熱する布状の 2次断熱材とを備える：燃料処理装置。

[2] 前記第 1の 1次断熱材として、シリカ'アルミナ系微粒子粉末を含んで配合した混合物を発泡させ硬化させた無機質発泡体を用い；

前記 2次断熱材として無機質繊維力成形した 2次断熱成形体を用いる；請求項 1に記載の燃料処理装置。

[3] 前記第 1の 1次断熱材として、シリカ系微粒子粉末を含んで配合した混合物を圧縮成形させた無機質多孔体を用い；

[4] 原料ガスを処理して水素を主成分とする燃料ガスに改質する燃料処理装置において；

前記改質に利用する熱を発生する燃焼室と；

前記燃焼室と前記燃料処理装置内の他の部分との間を断熱する布状の第 2の 1次断熱材とを備える；

燃料処理装置。

[5] 原料ガスを処理して水素を主成分とする燃料ガスに改質する燃料処理装置において；

前記改質に利用する熱を発生する燃焼室と；

前記燃焼室を外部に対して断熱する固形の第 1の 1次断熱材とを備え；前記第 1の 1次断熱材として、シリカ'アルミナ系微粒子粉末を含んで配合した混合物を発泡させ硬化させた無機質発泡体を用いる；燃料処理装置。

原料ガスを処理して水素を主成分とする燃料ガスに改質する燃料処理装置において；

前記改質に利用する熱を発生する燃焼室と；

前記燃焼室と前記燃料処理装置内の他の部分との間を断熱する布状の第 2の 1次断熱材とを備え；

前記第 2の 1次断熱材として、無機質短繊維と加熱膨張材とを含んで配合した混合物をフェルト状に成形させた無機質短繊維フェルトを用いる；

燃料処理装置。