【課題】燃料電池発電設備の触媒反応部（一酸化炭素変成器）の円筒に巻かれる加熱用ヒータの熱伝導を良くするとともに放熱量の少ない触媒反応部を設け、短時間で起動して熱効率のよい水素生成装置を提供する。
【解決手段】円筒状の内管３と、内管３の外側に該内管と同軸状に配され、かつ、内管３の方向に窪んだ螺旋状の溝部２０を有する円筒状の外管２と、内管３と外管２との間に形成された筒状の空間に配された触媒層と、外管２の螺旋状の溝部２０に配され触媒層を加熱するヒータ６と、外管２の外側に配された断熱材１９とを備え、ヒータ６の外周位置６Ａを外管２の外径位置２Ａ以下にすることで、断熱材１９と外管２の間に空間がなく取付けできるので、断熱材１９と外管２の間に空気対流が発生することがなく放熱を小さくすることができる。 （もっと読む）

【課題】家庭ごみを主体とする有機系廃棄物のガス化の効率を向上させつつ、小形化および低コスト化を実現する。
【解決手段】有機系廃棄物５０１を収容した処理槽１１内に水蒸気１０１を送り込んで有機系廃棄物５０１を乾燥させつつ有機材料５０２に分解する加水分解処理を実行する前処理装置１と、有機材料５０２を収容した熱分解槽２１に対して常圧過熱水蒸気１０２を送り込んで熱分解槽２１内を低酸素状態または無酸素状態に維持して有機材料５０２に対する熱分解ガス化処理を実行して熱分解ガス２０１を発生させる熱分解装置２と、水酸素ガス１０３および熱分解ガス２０１をガス改質槽３１内に送り込んで水酸素改質反応によって熱分解ガス２０１を水素リッチガス２０２に改質する水酸素ガス改質処理を実行するガス改質装置３とを備えている。 （もっと読む）

【課題】水素生成装置の起動時に、変成触媒と選択酸化触媒とを活性化する温度まで速やかに加熱する。
【解決手段】変成部８の外筒３の外径は選択酸化部１０の外筒３の外径より大きく構成された水素生成装置であって、変成部８の外筒３の外表面側で変成触媒９に対応する位置に配され変成触媒９を加熱する螺旋状に形成されている第一のヒータ１２ａと、選択酸化部１０の外筒３の外表面側で選択酸化触媒１１に対応する位置に配され選択酸化触媒１１を加熱する第二のヒータ１２ｂとが一体で形成されていることにより、選択酸化部１０に第二のヒータ１２ｂが接触でき、改質部で生成された水素含有ガス中の一酸化炭素を低減する変成触媒９と選択酸化触媒１１とを速やかに効率よく活性温度に加熱することができる。 （もっと読む）

【課題】ＡＯＧガスを燃焼させることによって、反応性が高い水素を再活用して燃料改質装置自体の効率を増加させ、運転上の安全性を向上させる。
【解決手段】中央側にＡＯＧガスが供給されるＡＯＧノズルが形成され、前記ＡＯＧノズルを中心に一定の距離に多数形成されて酸化燃料を供給する複数の酸化燃料ノズルが形成されるノズルプレートと、前記ＡＯＧノズルをＡＯＧ供給管と流体疎通が可能に連結し、酸化燃料供給管から前記複数の酸化燃料ノズルの各々を流体疎通が可能に分配して連結するチャネル部とを含む。 （もっと読む）

【課題】水蒸気と被改質ガスとを蒸発器で混合して配管の腐食を防止しながらも、被改質ガスを安定的に蒸発器に供給することができる燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の燃料電池モジュール１０２は、その内部で水を加熱する加熱容器１５ｃを有し改質器５で使用する水蒸気を生成する蒸発器１９と、加熱容器１５ｃ内に被改質ガスを供給する被改質ガス供給管６Ａと、加熱容器１５ｃ内に水を供給する水供給管６Ｂとを備え、被改質ガス供給管６Ａ及び水供給管６Ｂは、加熱容器１５ｃ内の同一空間であり多数の粒状体ＣＢが収容された緩衝空間ＢＳに連通するよう接続されている。 （もっと読む）

【課題】改質器の容量に応じた改質能力を発揮し得る燃料電池モジュールを提供すること。
【解決手段】本発明に係る燃料電池モジュールは、
空気と燃料ガスにより作動する複数の燃料電池セルを有する燃料電池セルスタックと
、前記複数の燃料電池セルそれぞれに燃料ガスを供給するためのガスタンクと、
燃料ガスを改質するための改質触媒を有する改質器と、
を備える燃料電池モジュールであって、
前記改質器に燃料ガスを供給するための被改質ガス供給管と、
前記改質器から改質後の燃料ガスを導出するための導出管と、を備え、
前記導出管は前記改質器の底面側に配置され、
前記改質器は、前記改質触媒を前記導出管に流出させないための流出防止部を有し、
前記流出防止部の開口部がスリット形状であり、
前記スリット形状は１辺が前記改質触媒の直径よりも短く、
他の１辺が前記改質触媒の直径よりも長いことを特徴とする （もっと読む）

【課題】原燃料及び水蒸気を充分に混合させ、且つ原燃料の供給圧力の変動を抑制する。
【解決手段】水素製造装置１は、バーナを用いて原燃料を水蒸気改質して改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６に囲繞されるよう設けられた柱状空間であるバーナ燃焼室１９と、改質部に混合ガスを供給するフィード部５と、を備えている。フィード部５は、改質部６の下方側にバーナ燃焼室１９に隣接するように設けられた柱状空間である第１バッファ部４１と、第１バッファ部４１の下方側に該第１バッファ部４１に隣接するように設けられた柱状空間である第２バッファ部４２と、を有している。バッファ部４１，４２を画設する円板状壁３４の中心部には、流通口Ｏが設けられ、第２バッファ部４２内には、原燃料及び水蒸気を混合させて混合ガスを生成する混合部５ｘが配設されている。 （もっと読む）

【課題】小型化可能な改質器を提供する。
【解決手段】火炎Ｆの燃焼を保つ保炎筒３０をセラミックによって形成することにより、従来のステンレス鋼等の鋼材で形成された保炎筒と比べて保炎筒３０の断熱性が高まることとなる。このため、例えば、バーナから放射される火炎Ｆに偏芯や傾きが生じ、保炎筒３０が局所的に加熱される場合であっても、保炎筒３０から該保炎筒３０の外側の部材への局所的な伝熱を防止できる。このように、保炎筒３０の外側の部材が局所的に加熱されることがなくなるため、保炎筒３０と該保炎筒３０の外側の部材（燃焼筒１６や改質触媒１４、断熱材１７等）との間の距離を短くすることができ、改質器１１の小型化を図ることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】原燃料及び水蒸気を充分に混合させることができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６に混合ガスを供給するフィード部５と、を備え、フィード部５は、原燃料及び水蒸気を混合させて混合ガスを生成する混合部５ｘと、混合部５ｘで生成した混合ガスを改質部６へ流通させる混合ガス流路５ｙと、を有し、混合ガス流路５ｙは、軸Ｇ位置にて軸Ｇ方向に沿って延びる直線路３１と、直線路３１に接続され改質部６に隣接する空間としてのバッファ部３２と、を含んでいる。これにより、混合部５ｘで生成された混合ガスが、直線路３１によって軸Ｇ位置で軸Ｇ方向に沿って流通された後、バッファ部３２によって改質部６の手前で一時的に溜まるように流通されつつ好適に拡散（分散）されて混合され、そして、改質部６に供給される。 （もっと読む）

【課題】改質部の変形を抑制することができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、バーナ１０を用いて原燃料を改質することにより、水素を含有する改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６に隣接するように設けられバーナ１０の排ガスが流通する排ガス流路Ｌ１と、を備えており、改質部６の上方側の端部６６は、自由端とされている。よって、排ガス流路Ｌ１を流通する排ガスによって改質部６が加熱されても、かかる加熱に応じて端部６６側が熱伸び方向である軸Ｇ方向に伸長又は縮小されるため、熱伸び速度の差に起因して生じる応力を改質部６から逃がすことができる （もっと読む）

【課題】改質器の容量に応じた改質能力を発揮し得る燃料電池モジュールを提供する。
【解決手段】燃料電池モジュールは、複数の燃料電池セルを有する燃料電池セルスタック４００と、燃料電池セルに燃料ガスを供給するためのガスタンク３と、燃料ガスを改質するための改質器５とを備えている。改質器に燃料ガスを供給するための供給管８と、改質器から改質後の燃料ガスを導出するための導出管６は改質器の底面側に配置され、改質器５は改質触媒を底面側に配置されている供給管または導出管の少なくとも一方に触媒流出防止部を有し、さらに改質触媒の欠片を詰まらせないための欠片詰まり防止手段を有する。 （もっと読む）

【課題】改質触媒一体化モジュールにおいて、より抵抗の大きい改質触媒兼支持体内の流路を短くしてガス圧損を低減し、エネルギー損失を抑えた水素製造装置を得る。
【解決手段】原料ガスの流路およびオフガスの流路となる中空部を持つ内挿管と、前記内挿管の外周に改質触媒兼支持体を配置するとともに、前記改質触媒兼支持体の外周面に水素分離膜を配置し、内挿管の内腔の横断面中心部に当該内腔を長手方向に仕切る仕切壁を設けて長手方向の二つの中空部を構成するとともに、各中空部の仕切壁と相対する側の一方の前記内挿管の長手方向に原料ガス噴出孔を設けるとともに、他方の前記内挿管の長手方向にオフガス流出孔を設ける等の構成を有する水素製造装置。 （もっと読む）

【課題】改質触媒兼支持体の支持体として緻密中空支持体を用い、また水素分離膜の支持体として改質触媒兼支持体を用い、原料ガス、水素、オフガスの全ガスが改質触媒兼支持体を通過するようにしてなる水素製造装置を得る。
【解決手段】原料ガスの流路である中空部を持つ緻密中空支持体と、前記緻密中空支持体の外周面に多孔質からなる改質触媒兼支持体を密着させて配置するとともに、前記改質触媒兼支持体の外周面に水素分離膜を配置してなり、原料ガスを前記緻密中空支持体内側の中空部に通し、その流れ方向の先端部で折り返して前記改質触媒兼支持体中を流れながら原料ガスから改質ガスを生成し、生成改質ガスを水素分離膜により精製して高純度水素を製造するようにしてなることを特徴とする水素製造装置。 （もっと読む）

【課題】外膜式円筒型反応管を含む水素製造装置における内挿管と改質触媒兼支持体との間に滞留するオフガスを取り除き、水素回収率を上げる水素製造装置を得る。
【解決手段】原料ガスの流路である中空部を持つ内挿管と、前記内挿管の外周面側に間隔を置いて改質触媒兼支持体を配置するとともに、前記改質触媒兼支持体の外周面に水素分離膜を配置し、原料ガスを前記内挿管の中空部に通し、その流れ方向の先端部で折り返して前記内挿管と前記改質触媒兼支持体との間を流れながら原料ガスから改質ガスを生成し、生成改質ガスを水素分離膜により精製して高純度水素を製造するようにしてなる水素製造装置であって、原料ガス排出側の流路を遮断することにより原料ガスを強制的に改質触媒兼支持体に流入させるようにしてなるとを特徴とする水素製造装置。 （もっと読む）

【課題】水素含有ガス出口通路で発生する結露水による一酸化炭素低減部の濡れを、抑制する。
【解決手段】水素生成装置１００は、原料供給経路４と、水供給経路３と、原料供給経路４から供給される原料と、水供給経路３から供給される水とを流通させて、原料と水を予熱する予熱部２３と、予熱部２３で予熱された原料と水との改質反応により、水素含有ガスを生成させる水蒸気改質部２０と、水素含有ガス中の一酸化炭素を低減させる一酸化炭素低減部と、予熱部２３と熱交換可能に設けられる、一酸化炭素低減部後の水素含有ガスの導出部１２と、水素含有ガスを装置外部に放出する水素含有ガス出口通路４０とを備え、水素含有ガス出口通路４０が下方に傾斜していることにより結露水は外部へ放出されるので、一酸化炭素低減部に結露水が逆流することを防止できる。 （もっと読む）

【課題】固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）の燃料処理装置として好適な多重円筒型水蒸気改質器を提供する。
【解決手段】原料ガス及び水は、予熱層９上部で混合しつつ伝熱促進体９ａに沿って螺旋状に流下していく。その際、燃焼排ガスからの熱（Ｑ１）、及び、シフト反応により生じる熱（Ｑ２）を回収する。予熱層９を通過した混合ガスは、第一熱交換室８ａに導入され、さらにシフト触媒層７側から熱回収（Ｑ３）して、混合ガス中の水の蒸発がさらに進行する。未蒸発の液水は下端の水トラップ部８ｃに貯留するが、ここでシフト触媒層７流入前の改質ガスから熱回収（Ｑ４）し、蒸発が促進される。これにより、液水が連通孔１０ｄを通過することを防止することができる。連通孔１０ｄを通過した混合ガスは、第二熱交換室８ｂにおいて燃焼排ガスから熱回収（Ｑ５）し、さらに改質触媒層出ガスからも熱回収（Ｑ６）して、約４００℃に昇温して改質触媒層６に流入する。 （もっと読む）

【課題】水素生成装置と燃料電池とを備え、燃料電池のアノードオフガスを燃焼させて、水素生成装置の改質部を加熱する燃料電池システムにおいて、アノードオフガスの燃焼を安定化させる。
【解決手段】燃料電池システム１０００は、燃料と水との改質反応により水素含有ガスを生成する改質部２を有する水素生成装置１００と、水素含有ガスを用いて発電を行う燃料電池２０１と、燃料電池２０１のアノードから排出されたアノードオフガスをメタン化するメタン化触媒を有するメタン化部３０３と、メタン化部３０３によってメタン化されたアノードオフガスを燃焼させることによって改質部２を加熱する燃焼器１ａとを備え、メタン化触媒を１５０℃以上３５０℃以下の温度で用いる。 （もっと読む）

【課題】固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）の燃料処理装置として好適な多重円筒型水蒸気改質器を提供する。
【解決手段】区画部材１１に設けられた連通孔１３は単孔であるため、シフト出ガスは、空気混合室１６内において供給空気と十分に混合した後に、流路区画１５ａに導入される。混合ガスは、流路区画１５ａの垂直流路部１５ｄに沿って上昇し、予熱層９と熱交換してＰＲＯＸ触媒層８の許容導入温度に冷却される。さらに、区画部材１２に複数設けられた連通孔１４を通過して、流路区画１５ｂに流入し、触媒層最下部８ｄ全面から均等に触媒層内に導入される。 （もっと読む）

【課題】改質触媒部において、加熱用バーナからの熱が改質触媒層に不均一に伝熱すると改質触媒層の温度むらが生じて高温部と低温部ができ、改質触媒層全体が有効に使用されずに水素を生成する効率が悪くなる。また、触媒や触媒を囲う構造体が部分的に高温化し、触媒や構造体の耐久性が悪くなる可能性も生じる。
【解決手段】燃料ガスを燃焼させるバーナ３と、バーナ３の外側に位置した第一の円筒状構造体１００と第一の円筒状構造体の外側に隣接する第二の円筒状構造体の間に形成される燃焼ガス流路４と、第二の円筒状構造体１０１の外側に位置する水蒸発部８や改質触媒層９、ＣＯ除去触媒層１０を有する水素発生装置において、第一の円筒状構造体１００の外周面に複数個の突起１２を備え、突起１２の第一の円筒状構造体１００に対する周方向の数が、燃焼ガス流路４の燃焼ガスの流れの上流部が下流部の方より多くなっているものである。 （もっと読む）

【課題】高効率で且つ低コストの純水素の供給をもたらす水素発生器および方法を提供する。
【解決手段】水素発生器の反応室に接合すべき膜アセンブリは、膜と、焼結多孔性金属を含む膜支持体とを具える。反応器アセンブリ７０は、多孔性金属支持体を含む反応室２、二つの膜アセンブリ、燃料供給ライン２０７、反応燃料供給ライン２０５、排ガス供給ライン２０９、及び反応生成物ライン２１０を具える。方法は、水素発生器、膜アセンブリ、及び反応器アセンブリ７０と関連する。 （もっと読む）