JPH07257901A - 熱交換器型改質器 - Google Patents
熱交換器型改質器Info
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- JPH07257901A JPH07257901A JP4601994A JP4601994A JPH07257901A JP H07257901 A JPH07257901 A JP H07257901A JP 4601994 A JP4601994 A JP 4601994A JP 4601994 A JP4601994 A JP 4601994A JP H07257901 A JPH07257901 A JP H07257901A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 バヨネット型触媒管を有する燃料電池用熱交
換器型改質器において、缶体（１）の内部に第１の管板
（１５）及び第２の管板（１８）が配備され、これによ
り缶内が燃焼ガス室（１０）、プロセスフィード室
（３）及び改質ガス室（１９）に区分され、該第１の管
板は該燃焼ガス室と該プロセスフィード室を仕切り、該
第２の管板は取り外し可能であって該プロセスフィード
室と該改質ガス室を仕切り、該触媒管の外管（５）はそ
の基部が該第１の管板に固定されて支持され、該触媒管
の内管（４）はその重量が該第１の管板によって支持さ
れる一方、その基部と該第２の管板とが熱膨張吸収用の
ベローズ（２１）を介してシール溶接により接合されて
いる改質器。 【効果】 触媒管本数が増加しても構造が複雑になら
ず、スケールアップが容易である。プロセスフィードの
改質ガス中へのリークが生じない。圧力損失が小さい。
据付け工事特に触媒充填作業が容易である。触媒の再充
填も容易である。
換器型改質器において、缶体（１）の内部に第１の管板
（１５）及び第２の管板（１８）が配備され、これによ
り缶内が燃焼ガス室（１０）、プロセスフィード室
（３）及び改質ガス室（１９）に区分され、該第１の管
板は該燃焼ガス室と該プロセスフィード室を仕切り、該
第２の管板は取り外し可能であって該プロセスフィード
室と該改質ガス室を仕切り、該触媒管の外管（５）はそ
の基部が該第１の管板に固定されて支持され、該触媒管
の内管（４）はその重量が該第１の管板によって支持さ
れる一方、その基部と該第２の管板とが熱膨張吸収用の
ベローズ（２１）を介してシール溶接により接合されて
いる改質器。 【効果】 触媒管本数が増加しても構造が複雑になら
ず、スケールアップが容易である。プロセスフィードの
改質ガス中へのリークが生じない。圧力損失が小さい。
据付け工事特に触媒充填作業が容易である。触媒の再充
填も容易である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料電池用改質ガスを
製造するための改質器に関する。より詳しくは本発明
は、バヨネット型二重管式触媒管を有する熱交換器型改
質器にあって、缶内に燃焼ガス室、プロセスフィード室
及び改質ガス室の３室を有し、圧力損失が小さく、かつ
装置据付け時における当該触媒管への触媒の充填が容易
な改質器に関する。
製造するための改質器に関する。より詳しくは本発明
は、バヨネット型二重管式触媒管を有する熱交換器型改
質器にあって、缶内に燃焼ガス室、プロセスフィード室
及び改質ガス室の３室を有し、圧力損失が小さく、かつ
装置据付け時における当該触媒管への触媒の充填が容易
な改質器に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池発電は、発電効率が高く環境に
対する影響が少ない発電方式として注目されている。燃
料電池は、原理的には、水素と酸素とをそれぞれ燃料極
（水素極）および空気極（酸素極）に連続的に供給し、
両極間に電解質を配置することによって、両極に接続し
た外部回路に直流の電流を取り出すものである。
対する影響が少ない発電方式として注目されている。燃
料電池は、原理的には、水素と酸素とをそれぞれ燃料極
（水素極）および空気極（酸素極）に連続的に供給し、
両極間に電解質を配置することによって、両極に接続し
た外部回路に直流の電流を取り出すものである。
【０００３】燃料電池には、電解質として何を用いるか
によって、アルカリ型（ＡＦＣ）、リン酸型（ＰＡＦ
Ｃ）、溶融炭酸塩型（ＭＣＦＣ）などの方式がある。こ
れらはいずれも燃料極に水素（純水素又は粗製水素）を
供給する点では同じであるが、当該水素に二酸化炭素あ
るいは一酸化炭素の混入が許されるかどうかという点に
おいて相違する。すなわち、アルカリ型の場合には、二
酸化炭素は電解質である水酸化カリウムの機能を低下さ
せ、一酸化炭素は触媒として用いられている白金を被毒
させることから、いずれも燃料電池の性能を劣化させる
ことになり、混入は許されない。このため、この型では
実質的に純水素を燃料ガスとして用いなくてはならない
という難点がある。一方、リン酸型の場合には、一酸化
炭素はやはり触媒として用いられている白金を被毒させ
るので混入が許されないが、二酸化炭素の混入は問題な
いため、一酸化炭素を一酸化炭素変成器でスチームと反
応させて二酸化炭素及び水素に変えることにより、粗製
水素が使用可能である。さらに、溶融炭酸塩型の場合に
は、白金触媒を用いないためいずれの混入も全く問題な
いばかりか、一酸化炭素は燃料極で生成される水分と上
記一酸化炭素変成反応により水素を発生するので燃料と
しても有効に利用される。溶融炭酸塩型にはこのほかに
も経済的に多くのメリットがあるため、中小規模の火力
発電の代替用として有望視されている。なお燃料電池と
しては、上記以外にも固体電解質型（ＳＯＦＣ）や高分
子型（ＰＦＣ）などが知られており、それぞれ特徴を持
っているが、いずれも燃料極に水素を供給する点では同
じである。
によって、アルカリ型（ＡＦＣ）、リン酸型（ＰＡＦ
Ｃ）、溶融炭酸塩型（ＭＣＦＣ）などの方式がある。こ
れらはいずれも燃料極に水素（純水素又は粗製水素）を
供給する点では同じであるが、当該水素に二酸化炭素あ
るいは一酸化炭素の混入が許されるかどうかという点に
おいて相違する。すなわち、アルカリ型の場合には、二
酸化炭素は電解質である水酸化カリウムの機能を低下さ
せ、一酸化炭素は触媒として用いられている白金を被毒
させることから、いずれも燃料電池の性能を劣化させる
ことになり、混入は許されない。このため、この型では
実質的に純水素を燃料ガスとして用いなくてはならない
という難点がある。一方、リン酸型の場合には、一酸化
炭素はやはり触媒として用いられている白金を被毒させ
るので混入が許されないが、二酸化炭素の混入は問題な
いため、一酸化炭素を一酸化炭素変成器でスチームと反
応させて二酸化炭素及び水素に変えることにより、粗製
水素が使用可能である。さらに、溶融炭酸塩型の場合に
は、白金触媒を用いないためいずれの混入も全く問題な
いばかりか、一酸化炭素は燃料極で生成される水分と上
記一酸化炭素変成反応により水素を発生するので燃料と
しても有効に利用される。溶融炭酸塩型にはこのほかに
も経済的に多くのメリットがあるため、中小規模の火力
発電の代替用として有望視されている。なお燃料電池と
しては、上記以外にも固体電解質型（ＳＯＦＣ）や高分
子型（ＰＦＣ）などが知られており、それぞれ特徴を持
っているが、いずれも燃料極に水素を供給する点では同
じである。
【０００４】リン酸型や溶融炭酸塩型燃料電池の燃料極
に供給される粗製水素は、一般に天然ガス（主成分はメ
タン）を原料としてこれにスチームを反応させて作る。
このときの反応はたとえば次式（１）または（２）に従
うと考えられる。 ＣＨ4 ＋ Ｈ2Ｏ → ＣＯ ＋ ３Ｈ2 （１） ＣＨ4 ＋ ２Ｈ2Ｏ → ＣＯ2 ＋ ４Ｈ2 （２） これらの反応は吸熱反応であり、通常は触媒の存在下に
６００℃〜１０００℃で行われる。上記反応を行わせる
装置が改質器であり、一般に触媒を充填した反応管に原
料ガス（天然ガスとスチーム）を流通させ、バーナーま
たは触媒燃焼による高温流体で外部から加熱する構造に
なっている。
に供給される粗製水素は、一般に天然ガス（主成分はメ
タン）を原料としてこれにスチームを反応させて作る。
このときの反応はたとえば次式（１）または（２）に従
うと考えられる。 ＣＨ4 ＋ Ｈ2Ｏ → ＣＯ ＋ ３Ｈ2 （１） ＣＨ4 ＋ ２Ｈ2Ｏ → ＣＯ2 ＋ ４Ｈ2 （２） これらの反応は吸熱反応であり、通常は触媒の存在下に
６００℃〜１０００℃で行われる。上記反応を行わせる
装置が改質器であり、一般に触媒を充填した反応管に原
料ガス（天然ガスとスチーム）を流通させ、バーナーま
たは触媒燃焼による高温流体で外部から加熱する構造に
なっている。
【０００５】改質器としては、従来からバヨネット型二
重管式触媒管を有するものがよく用いられている。その
代表的な構造の一例を図１に示す。図１において、原料
となる天然ガスとスチームは缶体１の一端（図では頂
部）のプロセスフィード入口２から缶体内部のプロセス
フィード室３に導入され、バヨネット型二重管式触媒管
を構成する内管４と外管５の間の管状空間を通過して流
れる。当該空間には改質触媒６が充填されており、この
間に天然ガスとスチームが反応して水素を含む改質ガス
となる。次いで、生成した改質ガスは内管４内を通過
し、マニホールド７から改質ガス出口８を経て燃料電池
（図示せず）に供給される。缶体１の他端（図では底
部）に設けられた燃焼ガス入口９からはバーナーや触媒
燃焼器などの供熱装置（図示せず）で生成された高温の
燃焼ガスが燃焼ガス室１０に導入される。燃焼ガスは外
管５の外側（シェル側）を流れ、該触媒６を外側から加
熱した後、燃焼排ガス出口１１より排出される。内管４
はエキスパンジョンジョイント１２及びフランジ１３を
介してマニホールド７に接続しているが、その重量は内
管外側面に溶接された数枚のフィン１４を図のように管
板１５の上に載置することによって支持される。一方、
外管５はその上部が管板１５に溶接されて支持される。
このように両管の固定部は熱膨張に際して互いに拘束し
ないので、外管と内管との熱膨張の程度の違い（一般に
外管の方が高温になる）による応力を逃がすことがで
き、これが頻繁な起動停止や負荷変化を要求される燃料
電池用改質器においてバヨネット型触媒管を採用する１
つのメリットとなっている。
重管式触媒管を有するものがよく用いられている。その
代表的な構造の一例を図１に示す。図１において、原料
となる天然ガスとスチームは缶体１の一端（図では頂
部）のプロセスフィード入口２から缶体内部のプロセス
フィード室３に導入され、バヨネット型二重管式触媒管
を構成する内管４と外管５の間の管状空間を通過して流
れる。当該空間には改質触媒６が充填されており、この
間に天然ガスとスチームが反応して水素を含む改質ガス
となる。次いで、生成した改質ガスは内管４内を通過
し、マニホールド７から改質ガス出口８を経て燃料電池
（図示せず）に供給される。缶体１の他端（図では底
部）に設けられた燃焼ガス入口９からはバーナーや触媒
燃焼器などの供熱装置（図示せず）で生成された高温の
燃焼ガスが燃焼ガス室１０に導入される。燃焼ガスは外
管５の外側（シェル側）を流れ、該触媒６を外側から加
熱した後、燃焼排ガス出口１１より排出される。内管４
はエキスパンジョンジョイント１２及びフランジ１３を
介してマニホールド７に接続しているが、その重量は内
管外側面に溶接された数枚のフィン１４を図のように管
板１５の上に載置することによって支持される。一方、
外管５はその上部が管板１５に溶接されて支持される。
このように両管の固定部は熱膨張に際して互いに拘束し
ないので、外管と内管との熱膨張の程度の違い（一般に
外管の方が高温になる）による応力を逃がすことがで
き、これが頻繁な起動停止や負荷変化を要求される燃料
電池用改質器においてバヨネット型触媒管を採用する１
つのメリットとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにマニホールドで改質ガスを集める方法は、装置容量
が拡大して触媒管の本数が多くなると（例えば出力５Ｍ
Ｗの燃料電池発電プラント用では２０〜３０本にな
る）、マニホールドの構造が複雑になり物理的に適用が
困難になる。また、フランジで内管とマニホールドを結
合するこの構造では加熱によりフランジ締結ボルトが伸
びてフランジ接合部が緩むため、プロセスフィードと改
質ガスの圧力差によるガスリークが避けられない。この
点を解決すべく考案されたのが図２に示す構造である。
図２の装置では、各内管はマニホールドに接続されるの
ではなく、ヘアピン管１６により直接改質ガスヘッダー
１７に接続される。ここでヘアピン構造を採用するのは
内管の熱膨張を吸収するためである。この装置はマニホ
ールドを用いていないためスケールアップにからむ上記
問題は生じないが、ヘアピン管１６は細管からなるので
圧力損失が大きく、この点で低い圧力損失が要求される
常圧型燃料電池には適しないという別の問題が生ずる。
うにマニホールドで改質ガスを集める方法は、装置容量
が拡大して触媒管の本数が多くなると（例えば出力５Ｍ
Ｗの燃料電池発電プラント用では２０〜３０本にな
る）、マニホールドの構造が複雑になり物理的に適用が
困難になる。また、フランジで内管とマニホールドを結
合するこの構造では加熱によりフランジ締結ボルトが伸
びてフランジ接合部が緩むため、プロセスフィードと改
質ガスの圧力差によるガスリークが避けられない。この
点を解決すべく考案されたのが図２に示す構造である。
図２の装置では、各内管はマニホールドに接続されるの
ではなく、ヘアピン管１６により直接改質ガスヘッダー
１７に接続される。ここでヘアピン構造を採用するのは
内管の熱膨張を吸収するためである。この装置はマニホ
ールドを用いていないためスケールアップにからむ上記
問題は生じないが、ヘアピン管１６は細管からなるので
圧力損失が大きく、この点で低い圧力損失が要求される
常圧型燃料電池には適しないという別の問題が生ずる。
【０００７】また別の構造も提案されている。図３に示
す装置は実開平５−７１９号公報に開示されるものであ
る。図３の装置は、マニホールドを用いる代わりに内管
支持用の第２の管板１８を配備し、プロセスフィード室
３の上に改質ガス室１９を設けたものである。内管４は
この第２の管板に溶接等で固定されることにより支持さ
れ、同時にプロセスフィード室３と改質ガス室１９との
間の気密が達成される。しかしながら、このように缶体
内を３つの室に分けた場合には装置据付け時における触
媒６の充填に問題が生ずる。通常、改質器は横に寝かせ
て運搬されるため、触媒は据付け時に充填される。とこ
ろが、図３のような構造の場合には、第２の管板１８を
設置し、これに内管４を溶接等で固定した後でなければ
内管４と外管５の間の環状空間に触媒を充填することが
できないことから、この触媒充填作業が著しく困難とな
るのである。図３の装置では、この困難を解消するた
め、第２の管板に触媒充填用の孔２０を設けているが、
この触媒充填孔２０はかなりの面積を占めることから、
単位管板面積当りの触媒管密度が低下し、装置がコンパ
クトにならないという問題がある。また、触媒充填用の
孔をメクラフランジで塞ぐものとすれば、前記したフラ
ンジ締結ボルトの熱膨張によるプロセスフィード室から
改質ガス室へのガスのリークの問題が生ずる。
す装置は実開平５−７１９号公報に開示されるものであ
る。図３の装置は、マニホールドを用いる代わりに内管
支持用の第２の管板１８を配備し、プロセスフィード室
３の上に改質ガス室１９を設けたものである。内管４は
この第２の管板に溶接等で固定されることにより支持さ
れ、同時にプロセスフィード室３と改質ガス室１９との
間の気密が達成される。しかしながら、このように缶体
内を３つの室に分けた場合には装置据付け時における触
媒６の充填に問題が生ずる。通常、改質器は横に寝かせ
て運搬されるため、触媒は据付け時に充填される。とこ
ろが、図３のような構造の場合には、第２の管板１８を
設置し、これに内管４を溶接等で固定した後でなければ
内管４と外管５の間の環状空間に触媒を充填することが
できないことから、この触媒充填作業が著しく困難とな
るのである。図３の装置では、この困難を解消するた
め、第２の管板に触媒充填用の孔２０を設けているが、
この触媒充填孔２０はかなりの面積を占めることから、
単位管板面積当りの触媒管密度が低下し、装置がコンパ
クトにならないという問題がある。また、触媒充填用の
孔をメクラフランジで塞ぐものとすれば、前記したフラ
ンジ締結ボルトの熱膨張によるプロセスフィード室から
改質ガス室へのガスのリークの問題が生ずる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、バヨネット
型触媒管を有する燃料電池用熱交換器型改質器におい
て、缶体の内部に第１の管板及び第２の管板が配備さ
れ、これにより缶内が燃焼ガス室、プロセスフィード室
及び改質ガス室に区分され、該第１の管板は該燃焼ガス
室と該プロセスフィード室を仕切り、該第２の管板は取
り外し可能であって該プロセスフィード室と該改質ガス
室を仕切り、該触媒管の外管はその基部が該第１の管板
に固定されて支持され、該触媒管の内管はその重量が該
第１の管板によって支持される一方、その基部と該第２
の管板とが熱膨張吸収用のベローズを介してシール溶接
により接合されている改質器を提供し、これにより上記
問題を解決するものである。
型触媒管を有する燃料電池用熱交換器型改質器におい
て、缶体の内部に第１の管板及び第２の管板が配備さ
れ、これにより缶内が燃焼ガス室、プロセスフィード室
及び改質ガス室に区分され、該第１の管板は該燃焼ガス
室と該プロセスフィード室を仕切り、該第２の管板は取
り外し可能であって該プロセスフィード室と該改質ガス
室を仕切り、該触媒管の外管はその基部が該第１の管板
に固定されて支持され、該触媒管の内管はその重量が該
第１の管板によって支持される一方、その基部と該第２
の管板とが熱膨張吸収用のベローズを介してシール溶接
により接合されている改質器を提供し、これにより上記
問題を解決するものである。
【０００９】
【作用及び実施例】以下、図４に示す好適な実施例に基
づき、本発明の作用を説明する。図４において、缶体１
内は第１の管板１５及び第２の管板１８により燃焼ガス
室１０、プロセスフィード室３及び改質ガス室１９の３
室に区分されている。また缶体１は胴部１ａと蓋部１ｂ
とからなる。原料となる天然ガスとスチームは缶体側面
にあるプロセスフィード入口２から缶体内部のプロセス
フィード室３に導入され、バヨネット型二重管式触媒管
を構成する内管４と外管５の間の管状空間を通過し、当
該空間に充填された改質触媒６の作用により天然ガスと
スチームが反応して水素を含む改質ガスとなる。生成し
た改質ガスは内管４内を通過して改質ガス室１９に入
り、改質ガス出口８を経て燃料電池（図示せず）に供給
される。同様に缶体側面にある燃焼ガス入口９からは高
温の燃焼ガスが燃焼ガス室１０に導入される。この燃焼
ガスは外管５の外側を流れ、該触媒６を外側から加熱し
た後、燃焼排ガス出口１１より排出される。内管４の重
量は内管外側面に溶接された数枚のフィン１４を図のよ
うに第１の管板１５の上に載置することによって支持さ
れ、内管の基部はベローズ２１を介して第２の管板１８
にシール溶接されている。一方、外管５はその上部が第
１の管板１５に溶接され、これによりその重量が支持さ
れている。第１の管板１５は缶体胴部１ａに溶接されて
いるが、第２の管板１８はフランジにより缶体胴部１ａ
と缶体蓋部１ｂの間に挟持されているだけであり現場で
の取付け／取外しが可能である。
づき、本発明の作用を説明する。図４において、缶体１
内は第１の管板１５及び第２の管板１８により燃焼ガス
室１０、プロセスフィード室３及び改質ガス室１９の３
室に区分されている。また缶体１は胴部１ａと蓋部１ｂ
とからなる。原料となる天然ガスとスチームは缶体側面
にあるプロセスフィード入口２から缶体内部のプロセス
フィード室３に導入され、バヨネット型二重管式触媒管
を構成する内管４と外管５の間の管状空間を通過し、当
該空間に充填された改質触媒６の作用により天然ガスと
スチームが反応して水素を含む改質ガスとなる。生成し
た改質ガスは内管４内を通過して改質ガス室１９に入
り、改質ガス出口８を経て燃料電池（図示せず）に供給
される。同様に缶体側面にある燃焼ガス入口９からは高
温の燃焼ガスが燃焼ガス室１０に導入される。この燃焼
ガスは外管５の外側を流れ、該触媒６を外側から加熱し
た後、燃焼排ガス出口１１より排出される。内管４の重
量は内管外側面に溶接された数枚のフィン１４を図のよ
うに第１の管板１５の上に載置することによって支持さ
れ、内管の基部はベローズ２１を介して第２の管板１８
にシール溶接されている。一方、外管５はその上部が第
１の管板１５に溶接され、これによりその重量が支持さ
れている。第１の管板１５は缶体胴部１ａに溶接されて
いるが、第２の管板１８はフランジにより缶体胴部１ａ
と缶体蓋部１ｂの間に挟持されているだけであり現場で
の取付け／取外しが可能である。
【００１０】図４の装置を現場で据え付ける場合には、
次の手順に従えばよい。まず、第１の管板１５及び外管
５が内部に配備された缶体胴部１ａを直立させて固定す
る。次に、外側面にフィン１４が設けられた内管４をそ
れぞれの外管内に挿入しフィンを第１の管板１５の上に
載置する。このとき図５に示すように、第１の管板１５
の内管を挿入すべき孔の周りにフィン１４の底部を載置
し、内管４が外管５と同心状に所定深さまで挿入される
ようにする。内管４を挿入した後、内管と外管との間の
環状空間に触媒６を充填する。なお、内管５の先端部
（底部）には触媒の落下を防ぐ支持部材（グレーティン
グ）が設けられている。触媒を充填した後、第２の管板
１８を缶体胴部１ａのフランジ上に載置する。このと
き、内管４の基部が第２の管板１８に設けられた孔から
頭を出しているはずである。次いで、内管４の基部と第
２の管板１８の孔とをそれぞれベローズ２１を介してシ
ール溶接する。シール溶接というのはシールのみを目的
とし、当該部材の重量を支持することは目的としていな
い簡易溶接のことである。シール溶接後、缶体蓋部１ｂ
を載せてフランジで固定すれば、改質器本体の据付けは
完了する。
次の手順に従えばよい。まず、第１の管板１５及び外管
５が内部に配備された缶体胴部１ａを直立させて固定す
る。次に、外側面にフィン１４が設けられた内管４をそ
れぞれの外管内に挿入しフィンを第１の管板１５の上に
載置する。このとき図５に示すように、第１の管板１５
の内管を挿入すべき孔の周りにフィン１４の底部を載置
し、内管４が外管５と同心状に所定深さまで挿入される
ようにする。内管４を挿入した後、内管と外管との間の
環状空間に触媒６を充填する。なお、内管５の先端部
（底部）には触媒の落下を防ぐ支持部材（グレーティン
グ）が設けられている。触媒を充填した後、第２の管板
１８を缶体胴部１ａのフランジ上に載置する。このと
き、内管４の基部が第２の管板１８に設けられた孔から
頭を出しているはずである。次いで、内管４の基部と第
２の管板１８の孔とをそれぞれベローズ２１を介してシ
ール溶接する。シール溶接というのはシールのみを目的
とし、当該部材の重量を支持することは目的としていな
い簡易溶接のことである。シール溶接後、缶体蓋部１ｂ
を載せてフランジで固定すれば、改質器本体の据付けは
完了する。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、マニホールドを用いな
いため、触媒管本数が増加しても構造が複雑にならず、
スケールアップが容易である。また、缶体内にフランジ
がないため、プロセスフィードの改質ガス中へのリーク
が生じない。さらに、ヘアピン管のような細管構造をと
らないので圧力損失が小さい。以上のことから、本発明
の改質器は大容量常圧型燃料電池用に適する。そして、
本発明の改質器は３室構造をとるにも拘らず、据付け工
事特に触媒充填作業が容易である。なお、シール溶接部
は現場で切断することが可能なので、触媒の再充填など
も容易である。
いため、触媒管本数が増加しても構造が複雑にならず、
スケールアップが容易である。また、缶体内にフランジ
がないため、プロセスフィードの改質ガス中へのリーク
が生じない。さらに、ヘアピン管のような細管構造をと
らないので圧力損失が小さい。以上のことから、本発明
の改質器は大容量常圧型燃料電池用に適する。そして、
本発明の改質器は３室構造をとるにも拘らず、据付け工
事特に触媒充填作業が容易である。なお、シール溶接部
は現場で切断することが可能なので、触媒の再充填など
も容易である。
【図１】従来の改質器の代表的な構造の一例を示す。
【図２】従来提案された図１とは別の構造を示す。
【図３】従来提案されたさらに別の構造を示す。
【図４】本発明の改質器の好適な態様を示す。
【図５】本発明の改質器における内管支持構造の一例を
示す。 １ 缶体 １ａ 缶体胴部 １ｂ 缶体蓋部 ２ プロセスフィード入口 ３ プロセスフィード室 ４ 触媒管内管 ５ 触媒管外管 ６ 改質触媒 ７ マニホールド ８ 改質ガス出口 ９ 燃焼ガス入口 １０ 燃焼ガス室 １１ 燃焼ガス出口 １２ エキスパンジョンジョイント １３ フランジ １４ フィン １５ 管板（第１の管板） １６ ヘアピン管 １７ 改質ガス出口ヘッダー １８ 第２の管板 １９ 改質ガス室 ２０ 触媒充填孔 ２１ ベローズ
示す。 １ 缶体 １ａ 缶体胴部 １ｂ 缶体蓋部 ２ プロセスフィード入口 ３ プロセスフィード室 ４ 触媒管内管 ５ 触媒管外管 ６ 改質触媒 ７ マニホールド ８ 改質ガス出口 ９ 燃焼ガス入口 １０ 燃焼ガス室 １１ 燃焼ガス出口 １２ エキスパンジョンジョイント １３ フランジ １４ フィン １５ 管板（第１の管板） １６ ヘアピン管 １７ 改質ガス出口ヘッダー １８ 第２の管板 １９ 改質ガス室 ２０ 触媒充填孔 ２１ ベローズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 宏 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 清水 良亮 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 森田 泰正 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 バヨネット型触媒管を有する燃料電池用
熱交換器型改質器において、缶体（１）の内部に第１の
管板（１５）及び第２の管板（１８）が配備され、これ
により缶内が燃焼ガス室（１０）、プロセスフィード室
（３）及び改質ガス室（１９）に区分され、該第１の管
板は該燃焼ガス室と該プロセスフィード室を仕切り、該
第２の管板は取外し可能であって該プロセスフィード室
と該改質ガス室を仕切り、該触媒管の外管（５）はその
基部が該第１の管板に固定されて支持され、該触媒管の
内管（４）はその重量が該第１の管板によって支持され
る一方、その基部と該第２の管板とが熱膨張吸収用のベ
ローズ（２１）を介してシール溶接により接合されてい
ることを特徴とする改質器。 - 【請求項２】 該内管の外側面にフィン（１４）が設け
られ、該フィンが該第１の管板上に載置されることによ
り該内管の重量が支持される請求項１記載の改質器。 - 【請求項３】 該缶体が胴部（１ａ）と蓋部（１ｂ）と
からなり、該第２の管板が該胴部と該蓋部の間にフラン
ジにより挟持される請求項１記載の改質器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4601994A JPH07257901A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 熱交換器型改質器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4601994A JPH07257901A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 熱交換器型改質器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257901A true JPH07257901A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12735344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4601994A Withdrawn JPH07257901A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 熱交換器型改質器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07257901A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005179127A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Kyocera Corp | 燃料改質器収納用容器および燃料改質装置 |
| JP2014501679A (ja) * | 2010-11-05 | 2014-01-23 | ミドレックス テクノロジーズ，インコーポレイテッド | 肉厚が変化する改質管装置及びその製造方法 |
| US9863723B2 (en) | 2011-08-25 | 2018-01-09 | Silvio Giachetti | Integrated pressure compensating heat exchanger and method |
| KR102215836B1 (ko) * | 2020-12-21 | 2021-02-16 | 국방과학연구소 | 잠수함용 메탄올 개질기 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP4601994A patent/JPH07257901A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005179127A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Kyocera Corp | 燃料改質器収納用容器および燃料改質装置 |
| JP4601288B2 (ja) * | 2003-12-19 | 2010-12-22 | 京セラ株式会社 | 燃料改質器収納用容器および燃料改質装置 |
| JP2014501679A (ja) * | 2010-11-05 | 2014-01-23 | ミドレックス テクノロジーズ，インコーポレイテッド | 肉厚が変化する改質管装置及びその製造方法 |
| US9863723B2 (en) | 2011-08-25 | 2018-01-09 | Silvio Giachetti | Integrated pressure compensating heat exchanger and method |
| KR102215836B1 (ko) * | 2020-12-21 | 2021-02-16 | 국방과학연구소 | 잠수함용 메탄올 개질기 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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