JPH0664901A - 燃料電池発電装置用ｃｏ変成器 - Google Patents
燃料電池発電装置用ｃｏ変成器Info
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- JPH0664901A JPH0664901A JP22038792A JP22038792A JPH0664901A JP H0664901 A JPH0664901 A JP H0664901A JP 22038792 A JP22038792 A JP 22038792A JP 22038792 A JP22038792 A JP 22038792A JP H0664901 A JPH0664901 A JP H0664901A
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/067—Heating or cooling the reactor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料電池発電装置を小型化することができる
コンパクトな燃料電池発電装置用ＣＯ変成器を提供す
る。 【構成】 燃料電池発電装置用ＣＯ変成器（２０）は、
容器（２４）内部を区画することにより、改質器（１）
によって燃料から得た改質ガス（１９）中の一酸化炭素
を水蒸気と反応させて第１ＣＯ処理ガス（１９ａ）とす
る第１ＣＯ変成器（２１）と、第１ＣＯ処理ガス（１９
ａ）を冷却して冷却処理ガス（１９ｂ）とする中間冷却
器（２２）と、冷却処理ガス（１９ｂ）中の一酸化炭素
を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガス（１９ｃ）とす
る第２ＣＯ変成器（２３）とを連通状態に一体のものと
して形成したことを特徴とする。
コンパクトな燃料電池発電装置用ＣＯ変成器を提供す
る。 【構成】 燃料電池発電装置用ＣＯ変成器（２０）は、
容器（２４）内部を区画することにより、改質器（１）
によって燃料から得た改質ガス（１９）中の一酸化炭素
を水蒸気と反応させて第１ＣＯ処理ガス（１９ａ）とす
る第１ＣＯ変成器（２１）と、第１ＣＯ処理ガス（１９
ａ）を冷却して冷却処理ガス（１９ｂ）とする中間冷却
器（２２）と、冷却処理ガス（１９ｂ）中の一酸化炭素
を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガス（１９ｃ）とす
る第２ＣＯ変成器（２３）とを連通状態に一体のものと
して形成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池発電装置用Ｃ
Ｏ変成器に係り、特に、改質器からの改質ガス中の一酸
化炭素を水蒸気と反応させる燃料電池発電装置用ＣＯ変
成器に関する。
Ｏ変成器に係り、特に、改質器からの改質ガス中の一酸
化炭素を水蒸気と反応させる燃料電池発電装置用ＣＯ変
成器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来のりん酸型燃料電池発電装置
の概略構成を示す。図３において、改質器１で燃料と水
蒸気とを反応させて改質ガスが生成される。この改質ガ
スは燃料を予熱するために熱交換器２、３において燃料
との間で熱交換が行われた後、改質ガス中に含まれる一
酸化炭素を水蒸気と反応させて水素と二酸化炭素に変え
るためＣＯ変成器４へ送られる。
の概略構成を示す。図３において、改質器１で燃料と水
蒸気とを反応させて改質ガスが生成される。この改質ガ
スは燃料を予熱するために熱交換器２、３において燃料
との間で熱交換が行われた後、改質ガス中に含まれる一
酸化炭素を水蒸気と反応させて水素と二酸化炭素に変え
るためＣＯ変成器４へ送られる。
【０００３】ＣＯ変成器４は第１ＣＯ変成器１０と、中
間冷却器１２、１３と、第２ＣＯ変成器１１とから構成
されている。第１ＣＯ変成器１０において、改質器１か
らの改質ガス中に含まれる一酸化炭素は水蒸気と反応さ
せられて水素と二酸化炭素に変えられて第１改質ガスと
なる。この第１ＣＯ変成器１０における反応は発熱反応
であるため改質器１から供給される改質ガスの温度に比
べて、第１ＣＯ変成器１０から排出される第１改質ガス
の温度は上昇している。この第１ＣＯ処理ガスは次の第
２ＣＯ変成器１１へ送られる前に中間冷却器１２、１３
へ送られて、第２ＣＯ変成器１１における反応に適する
所定の温度まで冷却され冷却処理ガスとなる。この冷却
処理ガスは第２ＣＯ変成器１１へ送られる。第２ＣＯ変
成器１１において、冷却処理ガス中に残っている一酸化
炭素は水蒸気と反応させられて水素と二酸化炭素に変え
られて第２改質ガスとなる。この第２改質ガスは熱交換
器１４、１５、１６を経て、りん酸型燃料電池５へ供給
される。
間冷却器１２、１３と、第２ＣＯ変成器１１とから構成
されている。第１ＣＯ変成器１０において、改質器１か
らの改質ガス中に含まれる一酸化炭素は水蒸気と反応さ
せられて水素と二酸化炭素に変えられて第１改質ガスと
なる。この第１ＣＯ変成器１０における反応は発熱反応
であるため改質器１から供給される改質ガスの温度に比
べて、第１ＣＯ変成器１０から排出される第１改質ガス
の温度は上昇している。この第１ＣＯ処理ガスは次の第
２ＣＯ変成器１１へ送られる前に中間冷却器１２、１３
へ送られて、第２ＣＯ変成器１１における反応に適する
所定の温度まで冷却され冷却処理ガスとなる。この冷却
処理ガスは第２ＣＯ変成器１１へ送られる。第２ＣＯ変
成器１１において、冷却処理ガス中に残っている一酸化
炭素は水蒸気と反応させられて水素と二酸化炭素に変え
られて第２改質ガスとなる。この第２改質ガスは熱交換
器１４、１５、１６を経て、りん酸型燃料電池５へ供給
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のＣ
Ｏ変成器４は、各々別個独立に構成された第１ＣＯ変成
器１０、中間冷却器１２、１３、および第２ＣＯ変成器
１１から構成されているので、大きくなり、ＣＯ変成器
４を組み入れた燃料電池発電装置が大型になるという問
題点があった。
Ｏ変成器４は、各々別個独立に構成された第１ＣＯ変成
器１０、中間冷却器１２、１３、および第２ＣＯ変成器
１１から構成されているので、大きくなり、ＣＯ変成器
４を組み入れた燃料電池発電装置が大型になるという問
題点があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、燃料電池発電装置を小型化するこ
とができるコンパクトな燃料電池発電装置用ＣＯ変成器
を提供することである。
有する問題を解消し、燃料電池発電装置を小型化するこ
とができるコンパクトな燃料電池発電装置用ＣＯ変成器
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による燃料電池発電装置用ＣＯ変成器は、密
閉した容器の内部を区画することにより、改質器によっ
て燃料から得た改質ガス中の一酸化炭素を水蒸気と反応
させて第１ＣＯ処理ガスとする第１ＣＯ変成器と、冷媒
を送って前記第１ＣＯ処理ガスを冷却して冷却処理ガス
とする中間冷却器と、前記冷却処理ガス中の一酸化炭素
を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガスとする第２ＣＯ
変成器とを連通状態に一体のものとして形成したことを
特徴とする。
に、本発明による燃料電池発電装置用ＣＯ変成器は、密
閉した容器の内部を区画することにより、改質器によっ
て燃料から得た改質ガス中の一酸化炭素を水蒸気と反応
させて第１ＣＯ処理ガスとする第１ＣＯ変成器と、冷媒
を送って前記第１ＣＯ処理ガスを冷却して冷却処理ガス
とする中間冷却器と、前記冷却処理ガス中の一酸化炭素
を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガスとする第２ＣＯ
変成器とを連通状態に一体のものとして形成したことを
特徴とする。
【０００７】
【作用】燃料電池発電装置用ＣＯ変成器を、第１ＣＯ変
成器と、中間冷却器と、第２ＣＯ変成器とを容器内部を
区画することにより一体のものとして形成したので、コ
ンパクトにすることができ、燃料電池発電装置を小型化
することができる。
成器と、中間冷却器と、第２ＣＯ変成器とを容器内部を
区画することにより一体のものとして形成したので、コ
ンパクトにすることができ、燃料電池発電装置を小型化
することができる。
【０００８】
【実施例】次に図１および図２を参照して本発明による
燃料電池発電装置用ＣＯ変成器（一酸化炭素変成器）の
一実施例を詳細に説明する。
燃料電池発電装置用ＣＯ変成器（一酸化炭素変成器）の
一実施例を詳細に説明する。
【０００９】図２に本実施例のＣＯ変成器２０を適用し
たりん酸型燃料電池発電装置の概略構成を示す。改質器
１において燃料と水蒸気とを反応させて改質ガスを生成
する。改質器１からの改質ガスはＣＯ変成器２０の動作
温度まで冷却するため、熱交換器２、３へ送られ、熱交
換器２、３において燃料との間で熱交換が行われる。熱
交換器２、３で冷却された改質ガスはＣＯ変成器２０へ
送られる。ＣＯ変成器２０において改質ガス中に含まれ
る一酸化炭素と水蒸気の反応を行って水素と二酸化炭素
に変える。ＣＯ変成器２０から排出される改質ガスは燃
料電池５の燃料極５ａへ供給され、空気極５ｂへ供給さ
れた酸化性ガスとの間で化学反応し、電力が生成され
る。なお、図２において符号６は水蒸気分離器、符号８
は脱硫器、符合９は直流交流変換装置を各々示す。
たりん酸型燃料電池発電装置の概略構成を示す。改質器
１において燃料と水蒸気とを反応させて改質ガスを生成
する。改質器１からの改質ガスはＣＯ変成器２０の動作
温度まで冷却するため、熱交換器２、３へ送られ、熱交
換器２、３において燃料との間で熱交換が行われる。熱
交換器２、３で冷却された改質ガスはＣＯ変成器２０へ
送られる。ＣＯ変成器２０において改質ガス中に含まれ
る一酸化炭素と水蒸気の反応を行って水素と二酸化炭素
に変える。ＣＯ変成器２０から排出される改質ガスは燃
料電池５の燃料極５ａへ供給され、空気極５ｂへ供給さ
れた酸化性ガスとの間で化学反応し、電力が生成され
る。なお、図２において符号６は水蒸気分離器、符号８
は脱硫器、符合９は直流交流変換装置を各々示す。
【００１０】次に図１を参照して本実施例のＣＯ変成器
２０を詳細に説明する。なお、周知の部分については説
明を省略する。
２０を詳細に説明する。なお、周知の部分については説
明を省略する。
【００１１】図１に示すように、改質器１によって燃料
から得られた改質ガス１９中の一酸化炭素を水蒸気と反
応させて第１ＣＯ処理ガス１９ａとする第１ＣＯ変成器
２１と、第１ＣＯ処理ガス１９ａを冷却して冷却処理ガ
ス１９ｂとする中間冷却器２２と、冷却処理ガス１９ｂ
中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガス
１９ｃ水素と第２ＣＯ変成器２３とが容器２４内部を区
画することにより一体に形成されている。
から得られた改質ガス１９中の一酸化炭素を水蒸気と反
応させて第１ＣＯ処理ガス１９ａとする第１ＣＯ変成器
２１と、第１ＣＯ処理ガス１９ａを冷却して冷却処理ガ
ス１９ｂとする中間冷却器２２と、冷却処理ガス１９ｂ
中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガス
１９ｃ水素と第２ＣＯ変成器２３とが容器２４内部を区
画することにより一体に形成されている。
【００１２】この容器２４は円筒状の胴板２４ａと天板
２４ｂと底板２４ｃとから形成されている。容器２４内
の中心部には円筒状の内筒２５が底板２４ｃから立設さ
れて天板２４ｂまで伸び、この内筒２５と天板２４ｂと
底板２４ｃとによって第１ＣＯ変成器２１が形成され
る。天板２４ｂにはガス入口２１ａが設けられており、
容器２４外からガス入口２１ａを介して改質ガスが送ら
れる。天板２４ｂ近傍の内筒２５の下部には第１ＣＯ変
成器２１と中間冷却器２２とを連通する多数の小さな開
口２５ａが設けられている。
２４ｂと底板２４ｃとから形成されている。容器２４内
の中心部には円筒状の内筒２５が底板２４ｃから立設さ
れて天板２４ｂまで伸び、この内筒２５と天板２４ｂと
底板２４ｃとによって第１ＣＯ変成器２１が形成され
る。天板２４ｂにはガス入口２１ａが設けられており、
容器２４外からガス入口２１ａを介して改質ガスが送ら
れる。天板２４ｂ近傍の内筒２５の下部には第１ＣＯ変
成器２１と中間冷却器２２とを連通する多数の小さな開
口２５ａが設けられている。
【００１３】また、内筒２５の外側には間隔をおいて外
筒２６が底板２４ｃから立設されている。外筒２６の上
端部と天板２４ｂとの間には、中間冷却器２２と第２Ｃ
Ｏ変成器２３とを連通する開口２７が形成されている。
筒２６が底板２４ｃから立設されている。外筒２６の上
端部と天板２４ｂとの間には、中間冷却器２２と第２Ｃ
Ｏ変成器２３とを連通する開口２７が形成されている。
【００１４】内筒２５と外筒２６との間が中間冷却器２
２となっている。つまり、内筒２５と外筒２６とによっ
て挟まれた空間には、冷却水２８を流通するための導熱
管２９の巻装部２９ｃが螺旋状に巻装されている。導熱
管２９の入口端２９ａは胴板２４ａの上部に設けられて
おり接続管を介して巻装部２９ｃに接続され、出口端２
９ｂは胴板２４ａの上部に設けられており接続管を介し
て巻装部２９ｃに接続されている。
２となっている。つまり、内筒２５と外筒２６とによっ
て挟まれた空間には、冷却水２８を流通するための導熱
管２９の巻装部２９ｃが螺旋状に巻装されている。導熱
管２９の入口端２９ａは胴板２４ａの上部に設けられて
おり接続管を介して巻装部２９ｃに接続され、出口端２
９ｂは胴板２４ａの上部に設けられており接続管を介し
て巻装部２９ｃに接続されている。
【００１５】また、第２ＣＯ変成器２３は胴板２４ａ、
外筒２６、天板２４ｂおよび底板２４ｃによって区画形
成されている。胴板２４ａの外側下部には第２ＣＯ処理
ガス１９ｃを排出するための改質ガス出口ダクト３０が
設けられている。
外筒２６、天板２４ｂおよび底板２４ｃによって区画形
成されている。胴板２４ａの外側下部には第２ＣＯ処理
ガス１９ｃを排出するための改質ガス出口ダクト３０が
設けられている。
【００１６】第１ＣＯ変成器２１内の開口２５ａのすぐ
上部にはセラミックボールが充填されてなる触媒サポー
ト３１が設けられている。触媒サポート３１上には規定
量の触媒が充填され第１ＣＯ変成器触媒床３３が形成さ
れている。第１ＣＯ変成器触媒床３３の上には触媒サポ
ート３２が設けられている。
上部にはセラミックボールが充填されてなる触媒サポー
ト３１が設けられている。触媒サポート３１上には規定
量の触媒が充填され第１ＣＯ変成器触媒床３３が形成さ
れている。第１ＣＯ変成器触媒床３３の上には触媒サポ
ート３２が設けられている。
【００１７】また、第２ＣＯ変成器２３内には、改質ガ
ス出口ダクト３０の接続口のすぐ上部に触媒サポート３
４が設けられ、触媒サポート３４の上には規定量の触媒
が充填され第２ＣＯ変成器触媒床３６が形成されてい
る。第２ＣＯ変成器触媒床３６の上には触媒サポート３
５が設けられている。
ス出口ダクト３０の接続口のすぐ上部に触媒サポート３
４が設けられ、触媒サポート３４の上には規定量の触媒
が充填され第２ＣＯ変成器触媒床３６が形成されてい
る。第２ＣＯ変成器触媒床３６の上には触媒サポート３
５が設けられている。
【００１８】次に本実施例の作用について説明する。熱
交換器３を通った改質ガス１９は、ガス入口２１ａから
第１ＣＯ変成器２１へ入れられる。
交換器３を通った改質ガス１９は、ガス入口２１ａから
第１ＣＯ変成器２１へ入れられる。
【００１９】この改質ガス１９は第１ＣＯ変成器触媒床
３３内で触媒の下で発熱反応し、改質ガス１９内の一酸
化炭素は改質ガス１９内の水蒸気と式（１）に示す反応
式に従って反応し二酸化炭素と水素になる。
３３内で触媒の下で発熱反応し、改質ガス１９内の一酸
化炭素は改質ガス１９内の水蒸気と式（１）に示す反応
式に従って反応し二酸化炭素と水素になる。
【００２０】 ＣＯ＋Ｈ2 Ｏ → ＣＯ2 ＋Ｈ2 （１） そして改質ガス１９は第１ＣＯ変成器２１を通過して約
２４０℃の温度の第１ＣＯ処理ガス１９ａとなり、開口
２５ａから中間冷却器２２へ入る。
２４０℃の温度の第１ＣＯ処理ガス１９ａとなり、開口
２５ａから中間冷却器２２へ入る。
【００２１】中間冷却器２２では、ポンプ７により約１
７５℃の温度の冷却水が電熱管２９へ圧送される。電熱
管２９を通過した冷却水は水蒸気分離器６へ戻る。中間
冷却器２２の冷却能力は冷却水の温度や導熱管２９の長
さが決められ、この冷却能力は改質ガス出口ダクト３０
から排出される第２ＣＯ処理ガス１９ｃが所定の温度に
なるように調節される。
７５℃の温度の冷却水が電熱管２９へ圧送される。電熱
管２９を通過した冷却水は水蒸気分離器６へ戻る。中間
冷却器２２の冷却能力は冷却水の温度や導熱管２９の長
さが決められ、この冷却能力は改質ガス出口ダクト３０
から排出される第２ＣＯ処理ガス１９ｃが所定の温度に
なるように調節される。
【００２２】一方、第１ＣＯ処理ガス１９ａは中間冷却
器２２を上方へ通過して約１８０℃〜１９０℃の温度の
冷却処理ガス１９ｂとなり、開口２７から第２ＣＯ変成
器２３へ入る。冷却処理ガス１９ｂは第２ＣＯ変成器触
媒床３６内で触媒の下で発熱反応し、冷却処理ガス１９
ｂ内に残存する一酸化炭素は式（１）に示す反応式に従
って二酸化炭素と水素になる。
器２２を上方へ通過して約１８０℃〜１９０℃の温度の
冷却処理ガス１９ｂとなり、開口２７から第２ＣＯ変成
器２３へ入る。冷却処理ガス１９ｂは第２ＣＯ変成器触
媒床３６内で触媒の下で発熱反応し、冷却処理ガス１９
ｂ内に残存する一酸化炭素は式（１）に示す反応式に従
って二酸化炭素と水素になる。
【００２３】第１ＣＯ処理ガス１９ａは第２ＣＯ変成器
２３を通過して約２００℃の温度の第２ＣＯ処理ガス１
９ｃとなり、改質ガス出口ダクト３０から容器２１の外
へ送られる。図３に示した従来の場合と異なり、改質ガ
ス出口ダクト３０からの第２ＣＯ処理ガス１９ｃは図３
における熱交換器１４、１５、１６を経ることなく、直
接りん酸型燃料電池５へ送られる。
２３を通過して約２００℃の温度の第２ＣＯ処理ガス１
９ｃとなり、改質ガス出口ダクト３０から容器２１の外
へ送られる。図３に示した従来の場合と異なり、改質ガ
ス出口ダクト３０からの第２ＣＯ処理ガス１９ｃは図３
における熱交換器１４、１５、１６を経ることなく、直
接りん酸型燃料電池５へ送られる。
【００２４】以上説明したように、本実施例の構成によ
れば、容器２４内部を区画することにより、第１ＣＯ変
成器２１と、中間冷却器２２と、第２ＣＯ変成器２３と
を連通状態に一体のものとして形成したので、りん酸型
燃料電池発電装置用ＣＯ変成器２０をコンパクトにする
ことができる。また、独立の機器台数を減らすことがで
きるとともに、各機器を接続する配管を削減することが
できる。この結果ＣＯ変成器２０を組み込む燃料電池発
電装置を小型化することができる。
れば、容器２４内部を区画することにより、第１ＣＯ変
成器２１と、中間冷却器２２と、第２ＣＯ変成器２３と
を連通状態に一体のものとして形成したので、りん酸型
燃料電池発電装置用ＣＯ変成器２０をコンパクトにする
ことができる。また、独立の機器台数を減らすことがで
きるとともに、各機器を接続する配管を削減することが
できる。この結果ＣＯ変成器２０を組み込む燃料電池発
電装置を小型化することができる。
【００２５】また、改質ガス出口ダクト３０からの第２
ＣＯ処理ガス１９ｃの温度が所定の最適温度になるよう
に中間冷却器２２の冷却能力を設定することができるの
で、従来のＣＯ変成器に接続されていた図３における熱
交換器１４、１５、１６を省くことができる。
ＣＯ処理ガス１９ｃの温度が所定の最適温度になるよう
に中間冷却器２２の冷却能力を設定することができるの
で、従来のＣＯ変成器に接続されていた図３における熱
交換器１４、１５、１６を省くことができる。
【００２６】なお、本実施例においては第１ＣＯ変成器
２１を容器２４の中央に設け第２ＣＯ変成器２３を第１
ＣＯ変成器２１の外側に設けた場合を示したが、本発明
はこれに限らず、第２ＣＯ変成器を容器２４の中央に設
け第１ＣＯ変成器を第２ＣＯ変成器の外側に設けてもよ
い。
２１を容器２４の中央に設け第２ＣＯ変成器２３を第１
ＣＯ変成器２１の外側に設けた場合を示したが、本発明
はこれに限らず、第２ＣＯ変成器を容器２４の中央に設
け第１ＣＯ変成器を第２ＣＯ変成器の外側に設けてもよ
い。
【００２７】また、本実施例においては、容器２４の内
部が円筒状の内筒２５と外筒２６とで同軸に区画された
例を示したが、内筒２５と外筒２６とが同軸である必要
はない。
部が円筒状の内筒２５と外筒２６とで同軸に区画された
例を示したが、内筒２５と外筒２６とが同軸である必要
はない。
【００２８】また、本実施例においては、容器２４の内
部が円筒状の内筒２５と外筒２６とで区画された例を示
したが、円筒である必要はなく、例えば直方体で区画し
てもよい。
部が円筒状の内筒２５と外筒２６とで区画された例を示
したが、円筒である必要はなく、例えば直方体で区画し
てもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
容器内部を区画することにより、第１ＣＯ変成器と、中
間冷却器と、第２ＣＯ変成器とを連通状態に一体のもの
として形成したので、燃料電池発電装置用ＣＯ変成器を
コンパクトにすることができる。この結果ＣＯ変成器を
組み込む燃料電池発電装置を小型化することができる。
容器内部を区画することにより、第１ＣＯ変成器と、中
間冷却器と、第２ＣＯ変成器とを連通状態に一体のもの
として形成したので、燃料電池発電装置用ＣＯ変成器を
コンパクトにすることができる。この結果ＣＯ変成器を
組み込む燃料電池発電装置を小型化することができる。
【図１】本発明による燃料電池発電装置用ＣＯ変成器の
一実施例の断面図。
一実施例の断面図。
【図２】本発明による燃料電池発電装置用ＣＯ変成器の
一実施例を組み込む燃料電池発電装置の概略構成を示す
図。
一実施例を組み込む燃料電池発電装置の概略構成を示す
図。
【図３】従来の燃料電池発電装置用ＣＯ変成器を組み込
む燃料電池発電装置の概略構成を示す図。
む燃料電池発電装置の概略構成を示す図。
１ 改質器 ２ 熱交換器 ３ 熱交換器 ４ 従来のＣＯ変成器 ５ 燃料電池 ６ 水蒸気分離器 ７ ポンプ ８ 脱硫器 ９ 直交変換装置 １０ 第１ＣＯ変成器 １１ 第２ＣＯ変成器 １２ 中間冷却器 １３ 中間冷却器 １４ 熱交換器 １５ 熱交換器 １６ 熱交換器 １９ 改質ガス １９ａ 第１ＣＯ処理ガス １９ｂ 冷却処理ガス １９ｃ 第２ＣＯ処理ガス ２０ ＣＯ変成器 ２１ 第１ＣＯ変成器 ２１ａ ガス入口 ２２ 中間冷却器 ２３ 第２ＣＯ変成器 ２４ 容器 ２４ａ 胴板２４ ２４ｂ 天板２４ ２４ｃ 底板２４ ２５ 内筒 ２６ 外筒 ２７ 開口 ２８ 冷却水 ２９ 導熱管 ２９ａ 入口端 ２９ｂ 出口端 ３０ 改質ガス出口ダクト ３１ 触媒サポート ３２ 触媒サポート ３３ 第１ＣＯ変成器触媒床 ３４ 触媒サポート ３５ 触媒サポート ３６ 第２ＣＯ変成器触媒床
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】図１に示すように、改質器１によって燃料
から得られた改質ガス１９中の一酸化炭素を水蒸気と反
応させて第１ＣＯ処理ガス１９ａとする第１ＣＯ変成器
２１と、第１ＣＯ処理ガス１９ａを冷却して冷却処理ガ
ス１９ｂとする中間冷却器２２と、冷却処理ガス１９ｂ
中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガス
１９ｃとする第２ＣＯ変成器２３とが容器２４内部を区
画することにより一体に形成されている。
から得られた改質ガス１９中の一酸化炭素を水蒸気と反
応させて第１ＣＯ処理ガス１９ａとする第１ＣＯ変成器
２１と、第１ＣＯ処理ガス１９ａを冷却して冷却処理ガ
ス１９ｂとする中間冷却器２２と、冷却処理ガス１９ｂ
中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガス
１９ｃとする第２ＣＯ変成器２３とが容器２４内部を区
画することにより一体に形成されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】この容器２４は円筒状の胴板２４ａと天板
２４ｂと底板２４ｃとから形成されている。容器２４内
の中心部には円筒状の内筒２５が底板２４ｃから立設さ
れて天板２４ｂまで伸び、この内筒２５と天板２４ｂと
底板２４ｃとによって第１ＣＯ変成器２１が形成され
る。天板２４ｂにはガス入口２１ａが設けられており、
容器２４外からガス入口２１ａを介して改質ガスが送ら
れる。底板２４ｃ近傍の内筒２５の下部には第１ＣＯ変
成器２１と中間冷却器２２とを連通する多数の小さな開
口２５ａが設けられている。
２４ｂと底板２４ｃとから形成されている。容器２４内
の中心部には円筒状の内筒２５が底板２４ｃから立設さ
れて天板２４ｂまで伸び、この内筒２５と天板２４ｂと
底板２４ｃとによって第１ＣＯ変成器２１が形成され
る。天板２４ｂにはガス入口２１ａが設けられており、
容器２４外からガス入口２１ａを介して改質ガスが送ら
れる。底板２４ｃ近傍の内筒２５の下部には第１ＣＯ変
成器２１と中間冷却器２２とを連通する多数の小さな開
口２５ａが設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】内筒２５と外筒２６との間が中間冷却器２
２となっている。つまり、内筒２５と外筒２６とによっ
て挟まれた空間には、冷却水２８を流通するための伝熱
管２９の巻装部２９ｃが螺旋状に巻装されている。伝熱
管２９の入口端２９ａは胴板２４ａの上部に設けられて
おり接続管を介して巻装部２９ｃに接続され、出口端２
９ｂは胴板２４ａの下部に設けられており接続管を介し
て巻装部２９ｃに接続されている。
２となっている。つまり、内筒２５と外筒２６とによっ
て挟まれた空間には、冷却水２８を流通するための伝熱
管２９の巻装部２９ｃが螺旋状に巻装されている。伝熱
管２９の入口端２９ａは胴板２４ａの上部に設けられて
おり接続管を介して巻装部２９ｃに接続され、出口端２
９ｂは胴板２４ａの下部に設けられており接続管を介し
て巻装部２９ｃに接続されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】中間冷却器２２では、ポンプ７により約１
７５℃の温度の冷却水が伝熱管２９へ圧送される。伝熱
管２９を通過した冷却水は水蒸気分離器６へ戻る。中間
冷却器２２の冷却能力は冷却水の温度や伝熱管２９の長
さで決められ、この冷却能力は改質ガス出口ダクト３０
から排出される第２ＣＯ処理ガス１９ｃが所定の温度に
なるように調節される。
７５℃の温度の冷却水が伝熱管２９へ圧送される。伝熱
管２９を通過した冷却水は水蒸気分離器６へ戻る。中間
冷却器２２の冷却能力は冷却水の温度や伝熱管２９の長
さで決められ、この冷却能力は改質ガス出口ダクト３０
から排出される第２ＣＯ処理ガス１９ｃが所定の温度に
なるように調節される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ 改質器 ２ 熱交換器 ３ 熱交換器 ４ 従来のＣＯ変成器 ５ 燃料電池 ６ 水蒸気分離器 ７ ポンプ ８ 脱硫器 ９ 直交変換装置 １０ 第１ＣＯ変成器 １１ 第２ＣＯ変成器 １２ 中間冷却器 １３ 中間冷却器 １４ 熱交換器 １５ 熱交換器 １６ 熱交換器 １９ 改質ガス １９ａ 第１ＣＯ処理ガス １９ｂ 冷却処理ガス １９ｃ 第２ＣＯ処理ガス ２０ ＣＯ変成器 ２１ 第１ＣＯ変成器 ２１ａ ガス入口 ２２ 中間冷却器 ２３ 第２ＣＯ変成器 ２４ 容器 ２４ａ 胴板２４ ２４ｂ 天板２４ ２４ｃ 底板２４ ２５ 内筒 ２６ 外筒 ２７ 開口 ２８ 冷却水 ２９ 伝熱管 ２９ａ 入口端 ２９ｂ 出口端 ３０ 改質ガス出口ダクト ３１ 触媒サポート ３２ 触媒サポート ３３ 第１ＣＯ変成器触媒床 ３４ 触媒サポート ３５ 触媒サポート ３６ 第２ＣＯ変成器触媒床
Claims (2)
- 【請求項１】密閉した容器の内部を区画することによ
り、改質器によって燃料から得た改質ガス中の一酸化炭
素を水蒸気と反応させて第１ＣＯ処理ガスとする第１Ｃ
Ｏ変成器と、冷媒を送って前記第１ＣＯ処理ガスを冷却
して冷却処理ガスとする中間冷却器と、前記冷却処理ガ
ス中の一酸化炭素を水蒸気と反応させて第２ＣＯ処理ガ
スとする第２ＣＯ変成器とを連通状態に一体のものとし
て形成したことを特徴とする燃料電池発電装置用ＣＯ変
成器。 - 【請求項２】前記第１ＣＯ変成器と前記第２ＣＯ変成器
のいずれか一方を前記容器の中心部分に区画形成し、他
方を前記容器内の外側部分に区画形成し、前記第１ＣＯ
変成器および前記第２ＣＯ変成器の間に前記中間冷却器
を区画形成したことを特徴とする請求項１に記載の燃料
電池発電装置用ＣＯ変成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220387A JP2740081B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 燃料電池発電装置用ｃｏ変成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220387A JP2740081B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 燃料電池発電装置用ｃｏ変成器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664901A true JPH0664901A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2740081B2 JP2740081B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=16750328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4220387A Expired - Fee Related JP2740081B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 燃料電池発電装置用ｃｏ変成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740081B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008266055A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料処理装置 |
| US7674445B2 (en) | 1998-07-29 | 2010-03-09 | Panasonic Corporation | Method for purifying hydrogen in a reformed gas |
| CN102908885A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-02-06 | 北京三聚创洁科技发展有限公司 | 一种组合床多功能反应器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5346793A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-26 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Fluid leakage alarming device |
| JPS59217605A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-07 | Babcock Hitachi Kk | 水素発生装置 |
| JPS60200802A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｃｏ変成装置 |
| JPS60200803A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｃｏ変成装置 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP4220387A patent/JP2740081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5346793A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-26 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Fluid leakage alarming device |
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| JPS60200802A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｃｏ変成装置 |
| JPS60200803A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｃｏ変成装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US7674445B2 (en) | 1998-07-29 | 2010-03-09 | Panasonic Corporation | Method for purifying hydrogen in a reformed gas |
| JP2008266055A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料処理装置 |
| CN102908885A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-02-06 | 北京三聚创洁科技发展有限公司 | 一种组合床多功能反应器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2740081B2 (ja) | 1998-04-15 |
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