JPH0747263A - Pressurized plate reformer - Google Patents
Pressurized plate reformerInfo
- Publication number
- JPH0747263A JPH0747263A JP21528093A JP21528093A JPH0747263A JP H0747263 A JPH0747263 A JP H0747263A JP 21528093 A JP21528093 A JP 21528093A JP 21528093 A JP21528093 A JP 21528093A JP H0747263 A JPH0747263 A JP H0747263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- plate
- reforming
- fuel
- header
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は燃料電池発電システムに
おいて燃料電池のアノード(燃料極)側へ供給する燃料
ガスを製造する場合の如き供給燃料から生成ガスを製造
するのに用いる加圧型プレートリフォーマに関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure type plate replenisher used for producing a product gas from a supplied fuel such as a case of producing a fuel gas to be supplied to an anode (fuel electrode) side of a fuel cell in a fuel cell power generation system. It is about the former.
【0002】[0002]
【従来の技術】触媒を反応させて供給燃料を生成ガスに
改質するリフォーマのうち、プレートリフォーマは、コ
ンパクトで且つ燃焼室全域で均一な燃焼を可能として効
果的に改質が行えるものとして従来より採用されてい
る。2. Description of the Related Art Among reformers that reform a feed fuel into a product gas by reacting a catalyst, a plate reformer is compact and capable of performing uniform combustion in the entire combustion chamber and performing reforming effectively. It has been used conventionally.
【0003】図3は従来のプレートリフォーマのうち、
燃料分散型の一例を示すもので、改質用触媒1を充填し
たプレート型の改質室2に、燃焼用触媒3を充填したプ
レート型の燃焼室4を伝熱隔壁5を介して積層すると共
に、上記燃焼室4に、多数の分散孔を有する燃料分散板
6を介してプレート型の燃料分散室7を積層した構成と
してあり、燃焼室4に空気Aを供給すると共に、燃料分
散室7に燃料Fを供給し、又、改質室2に天然ガスの如
き改質原料ガスNGを供給すると、燃料Fが燃料分散板
6の分散孔を通って燃焼室4に入り、ここで、空気Aに
よって燃焼させられて燃焼室4全域で均一に燃焼が行わ
れ、更に、この燃焼室4での燃焼により生じた熱は伝熱
隔壁5を介して改質室2側に吸熱され、改質室2では吸
熱により改質原料ガスNGは改質室2内の改質用触媒1
によって反応させられる。この場合、上記改質原料ガス
NGが天然ガス(CH4 +H2 O)の場合は、 CH4 +H2 O→CO+3H2 CO+H2 O→CO2 +H2 の反応が行われ、CH4 +H2 OをH2 とCO2 に改質
することができるようにしてある(実開平1−5254
1号)。FIG. 3 shows a conventional plate reformer.
This is an example of a fuel dispersion type, in which a plate-type reforming chamber 2 filled with a reforming catalyst 1 and a plate-type combustion chamber 4 filled with a combustion catalyst 3 are stacked via a heat transfer partition wall 5. At the same time, a plate-type fuel dispersion chamber 7 is laminated on the combustion chamber 4 via a fuel distribution plate 6 having a large number of dispersion holes. Air A is supplied to the combustion chamber 4 and the fuel dispersion chamber 7 When a fuel F is supplied to the reforming chamber 2 and a reforming raw material gas NG such as natural gas is supplied to the reforming chamber 2, the fuel F enters the combustion chamber 4 through the dispersion holes of the fuel distribution plate 6, where A is burned by A to burn uniformly in the entire combustion chamber 4, and the heat generated by the combustion in the combustion chamber 4 is absorbed into the reforming chamber 2 side through the heat transfer partition wall 5 and reformed. In the chamber 2, the reforming raw material gas NG is absorbed by the reforming catalyst 1 in the reforming chamber 2.
Reacted by In this case, when the reforming raw material gas NG is natural gas (CH 4 + H 2 O), the reaction of CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 CO + H 2 O → CO 2 + H 2 is performed, and CH 4 + H 2 O Can be reformed into H 2 and CO 2 (Actual Kaihei 1-5254).
No. 1).
【0004】上記プレートリフォーマは、燃料分散室7
に供給された燃料Fが燃料分散板6の分散孔を通り分散
されて燃焼室4に入り、燃焼室4で分散燃焼が行われる
ようにしてあることから、燃焼室4では均一な温度分布
を得ることができて、改質室2での吸熱反応を効率よく
行わせることができ、この際、燃料分散板6の分散孔の
分布や孔径を適宜選択することにより温度分布をコント
ロールすることができると共に燃焼温度を調節すること
ができるものである。The plate reformer includes a fuel dispersion chamber 7
Since the fuel F supplied to the combustion chamber 4 is dispersed through the dispersion holes of the fuel dispersion plate 6 and enters the combustion chamber 4, and the distributed combustion is performed in the combustion chamber 4, a uniform temperature distribution is obtained in the combustion chamber 4. Thus, the endothermic reaction in the reforming chamber 2 can be efficiently performed, and at this time, the temperature distribution can be controlled by appropriately selecting the distribution of distribution holes and the hole diameter of the fuel distribution plate 6. In addition, the combustion temperature can be adjusted.
【0005】上記の如き構成されるプレートリフォーマ
において、加圧型のプレートリフォーマを製作する場
合、改質室2、燃焼室4等の各室が平板構造のため、耐
圧の信頼性が得られないことから、圧力容器内に入れな
ければならない。プレートリフォーマを圧力容器内に入
れて加圧型を製作する場合は、上記プレートリフォーマ
を1ユニットとして複数段積層して容器内に収納したも
のとなる。In the plate reformer constructed as described above, when a pressurizing type plate reformer is manufactured, since each chamber such as the reforming chamber 2 and the combustion chamber 4 has a flat plate structure, reliability of pressure resistance can be obtained. It must be placed in a pressure vessel as it is not present. When the plate reformer is put in a pressure container to manufacture a pressure mold, the plate reformers are stacked in a plurality of units as one unit and housed in the container.
【0006】しかしながら、上記プレートリフォーマを
圧力容器内に入れて加圧型とする場合は、リフォーマ内
と容器内の差圧制御が必要であると共に、圧力容器が円
筒容器であるときに角型のプレートリフォーマを円筒容
器内に収める場合は、デッドスペースが大きくなりすぎ
て、プレートリフォーマのコンパクト性という特徴がな
くなってしまうという問題がある。However, when the plate reformer is put in a pressure vessel to be a pressure type, it is necessary to control the differential pressure between the reformer and the vessel, and when the pressure vessel is a cylindrical vessel, a square type is used. When the plate reformer is housed in the cylindrical container, there is a problem that the dead space becomes too large and the feature of compactness of the plate reformer disappears.
【0007】そのため、従来では、図4に示す如く、改
質室、燃焼室、燃料分散室からなるプレートリフォーマ
を1ユニットとして積層したものの一側面に、各ユニッ
トごとに改質原料ガス、空気、燃料をそれぞれ別個に供
給するためのヘッダー8、9、10を設けると共に、他
側面に、改質ガス、燃焼排ガスを排出させるためのヘッ
ダー11、12を設け、更に、周辺部においてユニット
間の分散室を全周にわたり溶接線13に沿い溶接して気
密性が保たれるようにしている。Therefore, conventionally, as shown in FIG. 4, on one side of a plate reformer composed of a reforming chamber, a combustion chamber, and a fuel dispersion chamber, which are stacked as one unit, the reforming raw material gas and air are provided for each unit. , Headers 8, 9 and 10 for supplying fuel respectively are provided, and headers 11 and 12 for discharging reformed gas and combustion exhaust gas are provided on the other side, and further, between the units in the peripheral portion. The dispersion chamber is welded over the entire circumference along the welding line 13 so that the airtightness is maintained.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図4に示す
如き従来の加圧型プレートリフォーマでは、各ユニット
間の分散室を全周にわたり溶接線13に沿い溶接する必
要があるので、製作に多くの手数を要していたそこで、
本発明は、ユニット間の分散室を全周にわたり溶接する
ことなく製作できる加圧型プレートリフォーマを提供し
ようとするものである。However, in the conventional pressure plate reformer as shown in FIG. 4, since it is necessary to weld the dispersion chamber between the units along the welding line 13 over the entire circumference, it is often used for manufacturing. It took a lot of trouble,
The present invention is intended to provide a pressure plate reformer that can be manufactured without welding the dispersion chamber between units over the entire circumference.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、改質原料ガスを改質ガスとするプレート
型の改質室に、伝熱隔壁を挟んでプレート型の燃焼室を
配置し、該燃焼室に、燃料又は空気の分散板を挟んでプ
レート型の燃料又は空気の分散室を配置したプレートリ
フォーマユニットを、所要段数積層し、上記各段の改質
室へ改質原料ガスを供給するヘッダーと、燃焼室に空気
又は燃料を供給するヘッダーと、分散室に燃料又は空気
を供給するヘッダーと、上記改質室からの改質ガスを排
出させるヘッダーと、燃焼室から燃焼排ガスを排出させ
るヘッダーとを、側壁に取り付け、且つ上記各ヘッダー
を除く全周面に厚さの厚いカバー板を取り付けて耐圧型
とした構成とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a plate type reforming chamber in which a reforming source gas is used as a reforming gas, and a plate type combustion chamber sandwiching a heat transfer partition. And a plate reformer unit in which a plate-type fuel or air dispersion chamber is arranged with a fuel or air dispersion plate interposed in the combustion chamber. A header for supplying a raw material gas, a header for supplying air or fuel to the combustion chamber, a header for supplying fuel or air to the dispersion chamber, a header for discharging the reformed gas from the reforming chamber, and a combustion chamber A header for discharging combustion exhaust gas from the above is attached to the side wall, and a cover plate having a large thickness is attached to the entire peripheral surface excluding the above headers to form a pressure resistant type.
【0010】[0010]
【作用】プレートリフォーマのプレート同士の周辺をカ
バー板で塞ぐことによって、リフォーマ自体を耐圧型の
角型容器とするので、ユニット同士を全周にわたって溶
接する必要がない。そのため、各ユニットの分散室側壁
を取り除くことも可能になり、溶接工程だけでなく材料
も減らすことができる。Since the periphery of the plates of the plate reformer is closed by the cover plate, the reformer itself is made into a pressure-resistant rectangular container, so that it is not necessary to weld the units together over the entire circumference. Therefore, the side wall of the dispersion chamber of each unit can be removed, and not only the welding process but also the material can be reduced.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】図1及び図2は本発明の一実施例を示すも
ので、燃料を燃焼室中に分散させるようにした燃料分散
型で且つ改質ガスと燃焼排ガスを並行流となるようにし
たものについて示す。1 and 2 show an embodiment of the present invention, which is a fuel dispersion type in which fuel is dispersed in a combustion chamber, and reformed gas and combustion exhaust gas are made to flow in parallel. I will show you about things.
【0013】一端側より改質原料ガスNGを導入して他
端側より改質ガスRGを排出させるようにしてある改質
室2を挟んでその上下両面に、空気Aを導入して燃料を
燃焼し燃焼排ガスGを排出させるようにしてある燃焼室
4を、伝熱隔壁5を挟んで配置し、各燃焼室4に燃料分
散板6を挟んで燃料分散室7を配置し、燃料分散室7に
供給される燃料Fを燃焼室4に入れて燃焼させるように
してあるプレートリフォーマを1ユニットとし、各ユニ
ットを複数段積層して、一側面に、各段の改質室2へ改
質原料ガスNGを供給するヘッダー8と、燃焼室4に空
気Aを供給するヘッダー9と、燃料分散室7に燃料Fを
供給するヘッダー10とを取り付けると共に、反対側面
に、各段の改質室2から改質ガスRGを排出するヘッダ
ー11と、燃焼室4から燃焼排ガスGを排出するヘッダ
ー12とを取り付ける。更に、上記積層したプレートリ
フォーマユニット群の一側面の各ヘッダー8,9,10
が位置していないところ及び反対側面のヘッダー11,
12が位置していないところを含む側面全域と上下両面
に厚板としたカバー板14を取り付けて耐圧型とする。Air A is introduced into both the upper and lower sides of the reforming chamber 2 which is designed to introduce the reforming raw material gas NG from one end side and to discharge the reforming gas RG from the other end side to supply the fuel. Combustion chambers 4 configured to burn and discharge combustion exhaust gas G are disposed with heat transfer partition walls 5 sandwiched therebetween, and fuel dispersion chambers 7 are disposed with fuel dispersion plates 6 sandwiched between each combustion chamber 4. One unit is a plate reformer in which the fuel F supplied to 7 is put in the combustion chamber 4 and burned, and each unit is laminated in a plurality of stages, and the reformer chamber 2 of each stage is modified on one side. A header 8 for supplying the raw material gas NG, a header 9 for supplying the air A to the combustion chamber 4, and a header 10 for supplying the fuel F to the fuel dispersion chamber 7 are attached, and on the opposite side, reforming of each stage is performed. The header 11 for discharging the reformed gas RG from the chamber 2 and the combustion chamber Attaching a header 12 for discharging the combustion exhaust gas G from. Furthermore, the headers 8, 9, 10 on one side of the stacked plate reformer unit group
Where is not located and on the opposite side of the header 11,
A cover plate 14 made of a thick plate is attached to the entire side surface including the place where 12 is not located and to both upper and lower surfaces to make a pressure resistant type.
【0014】全面に厚いカバー板14を取り付けて加圧
型とすると、図4に示す場合と同様に円筒状加圧容器内
に設置した場合におけるデッドスペースの問題、差圧制
御の必要性の問題を解消できる上に、図4に示す場合に
行っているユニット同士の溶接を省略することができ
て、簡易に且つ耐圧の信頼性のある加圧型プレートリフ
ォーマとすることができることになる。If a thick cover plate 14 is attached to the entire surface to provide a pressure type, the problem of dead space and the need for differential pressure control when installed in a cylindrical pressure vessel similar to the case shown in FIG. In addition, the welding of the units performed in the case shown in FIG. 4 can be omitted, and the pressure type plate reformer can be easily and reliably pressure-resistant.
【0015】なお、上記実施例では、燃料分散型のプレ
ートリフォーマを加圧型としたものについて示したが、
ヘッダー9を燃料を供給するためのものとすると共に、
ヘッダー10を空気供給用とすることによって空気を燃
焼室に分散させる、いわゆる、空気分散型としてもよ
く、又、改質ガスを排出するヘッダー11と燃焼排ガス
を排出するヘッダー12を同じ側面に設けて改質ガスと
燃焼排ガスとが並行流となる場合を示したが、上記ヘッ
ダー11と12を反対側に置いて両ガスが対向流となる
ようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。In the above embodiment, the fuel dispersion type plate reformer is of the pressurizing type.
The header 9 is for supplying fuel, and
The header 10 may be a so-called air dispersion type in which air is dispersed in the combustion chamber by supplying the air to the combustion chamber, and a header 11 for discharging reformed gas and a header 12 for discharging combustion exhaust gas are provided on the same side surface. Although the case where the reformed gas and the combustion exhaust gas flow in parallel has been shown above, the headers 11 and 12 may be placed on opposite sides so that both gases may flow in opposite directions, and other points of the present invention will be described. Of course, various changes can be made without departing from the scope.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の加圧型プレー
トリフォーマによれば、プレート型の改質室に伝熱隔壁
を挟んでプレート型の燃焼室を配置し、該燃焼室に燃料
又は空気の分散板を挟んで燃料又は空気の分散室を配置
し、燃焼室に供給される空気又は燃料に対し分散室から
燃焼室へ燃料又は空気を分散させて燃焼させ、燃焼によ
り生じた熱を改質室に伝熱させて改質原料ガスを改質ガ
スに改質するようにしてあるプレートリフォーマを1ユ
ニットとして複数段に積層し、側面に各ユニットの改質
室、燃焼室、分散室へ各々通じるヘッダーを取り付け、
これらの各ヘッダーを避けた全面に厚いカバー板を取り
付けて閉塞し、耐圧型とした構成としてあるので、円筒
状の容器内に設置して加圧型とする場合に必要とされる
リフォーマと容器内の差圧制御を省略できると共に、ユ
ニット同士を全周にわたって溶接することも省略するこ
とができ、又、分散室の側壁も取り除くことができて材
料も減らすことができる。As described above, according to the pressurizing plate reformer of the present invention, a plate-type combustion chamber is arranged in a plate-type reforming chamber with a heat transfer partition interposed therebetween, and fuel or fuel is placed in the combustion chamber. A fuel or air dispersion chamber is arranged with an air dispersion plate sandwiched in between, and the fuel or air is dispersed from the dispersion chamber to the combustion chamber and burned with respect to the air or fuel supplied to the combustion chamber, and the heat generated by the combustion is generated. A plate reformer, which is configured to heat-reform the reforming raw material gas to reform the reformed gas by transferring heat to the reforming chamber, is stacked in a plurality of stages as one unit, and the reforming chamber, combustion chamber, and dispersion of each unit are arranged on the side surface. Attach the header that leads to each room,
Since a thick cover plate is attached to the entire surface avoiding each of these headers to close it and make it a pressure resistant type, it is necessary to install it in a cylindrical container and pressurize it. In addition to omitting the differential pressure control, it is also possible to omit welding the units around the entire circumference, and it is also possible to remove the side wall of the dispersion chamber and reduce the material.
【図1】本発明の加圧型プレートリフォーマの一実施例
を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a pressure plate reformer of the present invention.
【図2】本発明の加圧型プレートリフォーマの概略断面
図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a pressure plate reformer of the present invention.
【図3】プレートリフォーマの一例を示す概要図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a plate reformer.
【図4】従来の加圧型プレートリフォーマの一例を示す
斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of a conventional pressure plate reformer.
2 改質室 4 燃焼室 5 伝熱隔壁 6 燃料分散板 7 燃料分散室 8,9,10,11,12 ヘッダー 14 カバー板 NG 改質原料ガス A 空気 F 燃料 RG 改質ガス G 燃焼排ガス 2 reforming chamber 4 combustion chamber 5 heat transfer partition wall 6 fuel dispersion plate 7 fuel dispersion chamber 8, 9, 10, 11, 12 header 14 cover plate NG reforming raw material gas A air F fuel RG reformed gas G combustion exhaust gas
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千々岩 栄 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Sakae Chiyoiwa 3-15-1, Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Toni Technical Center
Claims (1)
ート型の改質室に、伝熱隔壁を挟んでプレート型の燃焼
室を配置し、該燃焼室に、燃料又は空気の分散板を挟ん
でプレート型の燃料又は空気の分散室を配置したプレー
トリフォーマユニットを複数段積層し、各ユニットごと
の改質室に改質原料ガスを供給するヘッダーと、改質さ
れたガスを排出するヘッダーと、燃焼室に空気又は燃料
を供給するヘッダーと、燃焼排ガスを排出するヘッダー
と、分散室へ燃料又は空気を供給するヘッダーを、側面
に取り付け、更に、上記各ヘッダーを除く全面にカバー
板を取り付けて囲ってなることを特徴とする加圧型プレ
ートリフォーマ。1. A plate-type reforming chamber for reforming a reforming raw material gas into a reforming gas, wherein plate-type combustion chambers are arranged with a heat transfer partition interposed therebetween, and fuel or air is dispersed in the combustion chamber. The plate reformer unit in which the plate type fuel or air dispersion chambers are arranged with the plates sandwiched is stacked in multiple stages, and the header for supplying the reforming source gas to the reforming chamber for each unit and the reformed gas A header for discharging, a header for supplying air or fuel to the combustion chamber, a header for discharging combustion exhaust gas, and a header for supplying fuel or air to the dispersion chamber are attached to the side surface, and further, on the entire surface excluding the above headers. A pressure type plate reformer characterized by being enclosed by a cover plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21528093A JP3309515B2 (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Pressurized plate reformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21528093A JP3309515B2 (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Pressurized plate reformer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0747263A true JPH0747263A (en) | 1995-02-21 |
JP3309515B2 JP3309515B2 (en) | 2002-07-29 |
Family
ID=16669707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21528093A Expired - Fee Related JP3309515B2 (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Pressurized plate reformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3309515B2 (en) |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP21528093A patent/JP3309515B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3309515B2 (en) | 2002-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0430184B1 (en) | Plate type reformer assembly | |
EP0308976B1 (en) | Plate type reformer | |
EP0497332B1 (en) | Reforming unit for fuel cell stack | |
US7736774B2 (en) | Solid oxide fuel cell system | |
US5670269A (en) | Molten carbonate power generation system with plate reformer | |
US20020071797A1 (en) | Catalytic separator plate reactor and method of catalytic reforming of fuel to hydrogen | |
JP3100988B2 (en) | Fuel cell battery | |
JPH01248479A (en) | Electrochemical cell generator and method of driving the same | |
US20080038622A1 (en) | Integrated solid oxide fuel cell and fuel processor | |
AU7223800A (en) | Integrated manifold/reformer for fuel cell systems | |
US20020131919A1 (en) | Modular fuel processing system for plate reforming type units | |
JP3968686B2 (en) | Methanol reformer | |
JPS63232275A (en) | Fuel cell of lamination type | |
JP3309515B2 (en) | Pressurized plate reformer | |
KR101198629B1 (en) | Stack and molten carbonate fuel cell having the same | |
JPH07109772B2 (en) | Internal manifold fuel cell power generator | |
JP2697461B2 (en) | Internal reforming molten carbonate fuel cell | |
JPH10245573A (en) | Apparatus for removing carbon monoxide from reformed gas | |
JP2008257939A (en) | Fuel cell stack structure | |
CN114420965A (en) | Gas inlet and outlet gas distribution box of fuel cell stack | |
US20050204626A1 (en) | Reforming module for converting hydrocarbon-containing fuel gases to hydrogen-containing process gases | |
JPH06171903A (en) | Plate reformer | |
JPH06211503A (en) | Plate reformer | |
JP2730919B2 (en) | Molten carbonate fuel cell | |
JPH0676839A (en) | Indirect internal reform molten carbonate fuel cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |