JPH06171902A - 燃料改質器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】改質触媒粉末の生成量を抑制できる燃料改質器
を提供する。 【構成】ステンレス鋼製の球体である粒状重錘体３１
と、この粒状重錘体３１をその内部空間に密に収納する
複数の容器４１とで構成された押圧手段４０が、その保
持部４１ｅで容器４１が限定された範囲で自由に動くこ
とが可能なように連結手段により相互に連結されて、改
質管１の備える粒状改質触媒１４の充填層の最上面１４
ｃの上側に直接載置される。容器４１の壁面である側板
４１ａ，側板４１ｂ，底板４１ｃには、全面に粒状重錘
体３１の径よりも小さい径を持つ多数の貫通孔を設けた
金属製の孔空き板をその素材に使用して、通気性を備え
たものとしている。上記構成とすることで、改質器の運
転時に内筒５の膨張が不均一な場合であっても、粒状改
質触媒１４充填層中の粒状改質触媒１４はその上部から
押圧手段４０で押圧されることにより、その充填度合い
を常に均一に保持することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素系の原燃料を
改質管に通流し、この原燃料を粒状改質触媒により水蒸
気改質して水素に富む改質ガスに改質する燃料電池発電
装置用の燃料ガスの製造等に使用される燃料改質器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】天然ガスやナフサ等の炭化水素系の原燃
料から水蒸気を付加した上で熱媒体により加熱しつつ粒
状改質触媒により水素に富む改質ガスを生成し、この改
質ガスを一酸化炭素変成器等を経て燃料電池に供給する
燃料改質器として、改質反応に必要な熱量の供給方法を
改良した構成としたものが同じ出願人より出願され特開
平３−９７６０２号公報により公知となっている。

【０００３】図６は、上記のよる燃料改質器にさらに粒
状改質触媒への伝熱性能に改良を加えた従来例の燃料改
質器の側断面図であり、図７は、図６におけるＡ−Ａ矢
から見た改質管部の一部省略した断面図である。図６，
図７において、１は、その少なくとも下部を炉容器３で
覆われている改質管であり、その内側にバーナ２が配設
されている。改質管１は、上下方向に直立した金属製の
中間円筒４と、これを挟んでこの内外にそれぞれ間隔を
設けて同心円状に配設され、上部を中間円筒４と接合す
るリング状で金属製の上部板１０および２１で接続さ
れ、下部を中間円筒４の下端から離してリング状で金属
製の底板７で接続されたそれぞれ金属製の内筒５および
外筒６とで形成されている。内筒５の中間円筒４側に
は、その一端を内筒５の外面に溶接により固着された伝
熱フィン２３が、円周状に沿って複数本配列されてい
る。

【０００４】このような構成により改質管１には、下端
部であい通じる内側環状空間８および外側環状空間９の
２重の環状空間が形成される。外側環状空間９の上部に
は原料ガス入口１１が設けられ、また内側環状空間８の
上部には改質ガスマニホールド１２を介して改質ガス出
口１３が設けられる。改質管１の改質ガスマニホールド
１２を除く内側環状空間８には、粒状改質触媒１４が充
填され、この粒状改質触媒１４の上面は、粒状改質触媒
１４の飛散を防止するための金網１４ａで覆われ、また
その下部の外側環状空間９との境界には、粒状改質触媒
１４の流出を防止するための金網１４ｂにより囲われて
いる。

【０００５】改質管１の下方および側部周囲には、改質
管１と間隔を置いて耐火断熱材１５が配置され、改質管
１との間にバーナ２からの熱媒体２４を導く熱媒体通路
１６が形成されている。この熱媒体通路１６の上部に
は、熱媒体出口マニホールド１７を介して熱媒体出口１
８が設けられている。また、内筒５の上部内側には、バ
ーナ２で生成された直後の特に高温の熱媒体２４から内
筒５等を保護するために、耐火性断熱材製の断熱層２２
が形成されている。

【０００６】以上のような構成の燃料改質器において、
バーナ２には燃料入口１９からは燃料（燃料電池運転時
には燃料電池本体からの排出燃料ガス）が導入され、空
気入口２０からの燃焼空気により燃焼し、燃焼ガスとし
ての熱媒体２４を生成する。熱媒体２４は改質管１の内
側を粒状改質触媒１４の充填層部に沿って下方に流れ、
引続いて熱媒体通路１６を流れ、熱媒体マニホールド１
７を通って熱媒体出口１８から排出される。この間、熱
媒体２４は改質管１の主として内筒５の内側から粒状改
質触媒１４を加熱するのであるが、粒状改質触媒１４の
加熱は、内筒５に伝達された熱媒体２４からの熱が、内
筒５の外側表面と伝熱フィン２３の両側面から粒状改質
触媒１４に伝達されることにより主として行われる。一
方、原燃料と水蒸気とからなる原料ガスは原料ガス入口
１１から流入し、外側環状空間９を下方に流れ、この間
に粒状改質触媒１４を加熱した後の熱媒体２４により加
熱されて、粒状改質触媒１４における改質反応に対する
好ましい温度にされ、その後に中間円筒４の下端部で折
返し内側環状空間８に入り、内側環状空間８に充填され
た粒状改質触媒１４の充填層中を上向きに流れ、粒状改
質触媒１４の改質作用により水素に富んだ改質ガスに改
質され、改質ガスマニホールド１２を通って改質ガス出
口１３から燃料改質器の外に出ていく。

【０００７】上述のような構成の燃料改質器において、
天然ガスのような原燃料を水蒸気改質する際には高温の
運転温度で改質反応が行なわれ、改質管１を形成してい
る例えば耐熱鋼の最高表面温度は、運転条件にもよるが
９００〜９５０℃にもなる。また上述の燃料改質器は、
この燃料改質器で水素に富むガスに改質され一酸化炭素
変成器によりさらに一酸化炭素濃度の低いガスにされる
改質ガスを、図示しない燃料電池に燃料として供給す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る燃料改質器は、粒状改質触媒１４により原燃料を水蒸
気改質を行うことで水素に富む改質ガスに改質するに際
し、燃料改質器を比較的小形にすることができるのであ
るが、その起動、通常運転あるいは停止時に改質管１を
構成している金属板が膨張，収縮を繰り返すことで次記
の問題を生じる。

【０００９】例えば、図６中に示した改質管１の断熱
層２２の下端部２２ａに近い部分Ａと原料ガスの入口に
近い部分Ｂの起動時の昇温曲線は、図８に示すようにバ
ーナ近接部の改質管表面温度Ｓはバーナ２の点火ととも
に急速に上昇するのに対して、原料ガス入口部の改質管
表面温度Ｔはバーナ２の点火直後は熱媒体２４の持つ熱
量が改質管１等の加熱に費やされる等の理由のため温度
の上昇度が遅く、このためバーナ２の点火直後には改質
管１に大きい温度差の温度分布が生じる。特に、中間円
筒４は間接的な加熱を受けることで、内筒５よりも数百
℃も低い温度となる。また、通常運転時には、粒状改質
触媒１４は所定の温度で動作することが望ましいのであ
るが、前記した水蒸気改質の場合には、粒状改質触媒１
４は吸熱反応を行うので、間接的な加熱を受ける中間円
筒４の温度は、主として内筒５から伝達される熱量が吸
熱反応を行う粒状改質触媒１４により奪われてしまうこ
とで、バーナ２の直後のまだ高温の熱媒体２４により直
接加熱される内筒５よりも数百℃も低い温度となる。

【００１０】以上述べた如く、改質管１を構成している
金属板は温度上昇により、その直径および上下方向の長
さの両方が熱膨張を受けることとなるが、その際、前記
の大きい温度差を持つ温度分布によって、改質管１の外
筒６や中間円筒４よりも内筒５の方が大きく熱膨張する
こととなる。これにより、粒状改質触媒１４の充填層は
内筒５と中間円筒４に挟まれて半径方向の加圧力を受け
ることとなる。

【００１１】粒状改質触媒１４の加圧される状況をさ
らに子細に調べると、熱媒体２４の周方向の加熱温度が
必ずしも均等ではない等のために、内筒５の温度分布
は、周方向に不均一であり、しかもバーナ２に近い場所
の温度が必ずしもバーナ２から遠い場所の温度に対し温
度が高いということもない。このため、内筒５は一様に
熱膨張するのではなく、局部的に熱膨張量が大きい場所
が有り、あたかも波状に変形する熱膨張を行うことが確
認されている。

【００１２】内筒５の熱膨張量が少ない部位に有る粒状
改質触媒１４の充填層は、内筒５が大きく熱膨張した部
位に有る粒状改質触媒１４の充填層と比較して加圧され
る度合いが少ない。このことにより、内筒５の熱膨張量
が少ない部位に有る粒状改質触媒１４の充填層には、大
きく熱膨張した部位に有る粒状改質触媒１４の充填層よ
りも、原料ガスあるいは改質ガスがより高速で通流す
る。また、内筒５の熱膨張量が少ない部位に有る粒状改
質触媒１４の充填層には、その周囲の内筒５が大きく熱
膨張した部位に有る粒状改質触媒１４の充填層から、粒
状改質触媒１４が移動してくることによる粒状改質触媒
１４の流れが生じることとなる。

【００１３】これらが原因となり、内筒５の熱膨張量が
少ない部位に有る粒状改質触媒１４の充填層の付近で
は、粒状改質触媒１４は互いに衝突しあう等の複雑な運
動を行うこととなる。 前記した加圧力や衝突運動等により、粒状改質触媒１
４は最悪の場合は圧壊を受けて粉末状となり、改質触媒
粉末を生成する。この改質触媒粉末は、粒状改質触媒１
４の充填層部における改質ガスに対する圧損を増加させ
たり、また、改質ガス中に混入して燃料改質器の外に流
れ出し、改質ガスの流れる流路に配設された図示しない
熱交換器等の管路に付着し、改質ガスを通流させるため
に要する圧力値を増大させ、最悪の場合燃料電池発電装
置の運転の継続を不可能にすることとなる。

【００１４】本発明は、前述の従来技術の問題点に鑑み
なされたものであり、その目的は、改質触媒粉末の生成
量を抑制できる燃料改質器を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明では前述の目的
は、 １）改質管と、バーナを備え、前記改質管は、上下方向
に直立した円筒状の中間円筒と、この中間円筒を挟んで
その内外にそれぞれ間隔を設けて同心円状に配設され上
部を前記中間円筒と接合するリング状の上部板で接続さ
れ下部を前記中間円筒の下端から離してリング状の底板
で接続された内筒および外筒と、前記中間円筒と前記内
筒との間に形成された円筒状空間に充填された粒状改質
触媒を有し、前記バーナは、前記改質管の内側に設置さ
れ、前記改質管を加熱するための熱媒体を供給するもの
であり、前記粒状改質触媒により炭化水素系の原燃料を
水蒸気改質を行うことで水素に富む改質ガスに改質する
ものである、燃料改質器において、改質管は、粒状改質
触媒の充填された層の上側に通気性を備える押圧手段を
備え、前記押圧手段は、多数の粒状重錘体でなる構成と
すること、また ２）前記１項記載の手段において、押圧手段は、粒状重
錘体を収納する容器を複数備え、前記容器は、通気性を
有する壁面を備えて形成されたものであり、その内部に
前記粒状重錘体を密に収納する構成とすること、さらに
また ３）前記２項記載の手段において、押圧手段を構成する
複数の容器は、それぞれ保持部を備え、この保持部にお
いて連結手段を介して相互に連結されるものであり、前
記連結手段は、前記容器が限定された範囲で自由に動く
ことが可能なように、前記保持部間を連結する構成とす
ること、により達成される。

【００１６】

【作用】本発明においては、 改質管を、粒状改質触媒の充填層の上側に、多数の粒
状重錘体でなる通気性を有する押圧手段を備える構成と
することにより、粒状改質触媒充填層中の粒状改質触媒
は、その上部から押圧手段で常時押圧されることによ
り、改質管を構成している金属板が不均一な膨張を行っ
たとしても、粒状改質触媒は順次充填度合いの高い部位
から低い部位に移動され、かつその位置に保持される力
を受けるので、粒状改質触媒の充填度合いはほぼ均一に
され、原料ガスあるいは改質ガスの粒状改質触媒の充填
層における流速をほぼ均一にする。これにより、粒状改
質触媒が互いに衝突する等の問題を解消することが可能
となる。なおこの際に、押圧手段が通気性を有すること
で、改質ガスの通流を阻害することはないものである。

【００１７】押圧手段は、内部に粒状重錘体を密に収
納する通気性を有する壁面を備えた複数の容器を備える
構成とすることにより、粒状重錘体は容器内部に密に収
納されており、容器の中で移動することができない。こ
のために、改質ガスが高流速である場合であっても、粒
状重錘体は移動することなく保持される。これにより、
粒状重錘体により、粒状改質触媒の充填層を常時押圧す
ることが可能となる。

【００１８】押圧手段を構成する複数の容器はそれぞ
れ保持部を備え、この保持部により限定された範囲で自
由に動くことが可能なように連結手段を介して相互に連
結する構成とすることにより、改質管を構成している金
属板の膨張の不均一度が高く、このため粒状改質触媒の
充填層の最上面の一部が盛り上がり、粒状改質触媒の一
部が改質管から溢れ出る可能性があるような場合であっ
ても、粒状改質触媒の充填層は、その最上面を押圧手段
である粒状重錘体を収納した容器の底面により最上面の
形状に合わせて押圧されることにより、その最上面をほ
ぼ均一な面に維持できるものである。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。 実施例１；図５は、本発明の請求項１に対応する一実施
例による燃料改質器の改質管部の部分横断面図である。
図５において、図６，図７に示した従来例による燃料改
質器と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略す
る。

【００２０】図５において、３０は、多数のステンレス
鋼製の球体である粒状重錘体３１により形成された押圧
手段である。押圧手段３０は、改質管１内に充填されて
いる粒状改質触媒１４の充填層の最上面１４ｃの上側に
直接形成されている。本発明では前述の構成としたの
で、粒状改質触媒１４の充填層は、その上部から押圧手
段３０で常時押圧されることになる。これにより、改質
器の運転時に、不均一な膨張により内筒５があたかも波
状に変形する不均一な熱膨張を行った場合にも、押圧手
段３０の押圧力が粒状改質触媒１４を熱膨張の大きい部
位から少ない部位に順次移動させ、かつその位置に保持
するように作用することにより、粒状改質触媒１４の充
填度合いをほぼ均一に保持することが可能となる。

【００２１】この結果、原燃料ガスあるいは改質ガスの
粒状改質触媒１４の充填層における流速はほぼ均一にな
り、粒状改質触媒１４が互いに衝突する等の問題を解消
することが可能となる。なおこの際に、押圧手段３０が
球体の粒状重錘体３１により形成されており、粒状重錘
体３１の相互間に隙間が形成されることにより、改質ガ
スの通流が阻害されることはない。

【００２２】実施例２；図１は、本発明の請求項１，〜
３に対応する一実施例による燃料改質器の改質管部の一
部破断した部分横断面図であり、図２は、図１における
Ｂ−Ｂ断面の一部省略した断面図であり、図３は、図
１，図２に示した押圧手段の、（ａ）は図１においてＰ
矢から見た一部破断した側面図、（ｂ）は図３（ａ）の
下面図であり、図４は、図２におけるＱ部のＣ−Ｃ断面
の一部省略した断面図である。図１，〜図４において、
図５に示した本発明の請求項１に対応する一実施例によ
る燃料改質器、および図６，図７に示した従来例による
燃料改質器と同一部分には同じ符号を付し、その説明を
省略する。

【００２３】図１，〜図４において、４０は、粒状重錘
体３１と、この粒状重錘体３１をその内部空間に密に収
納する容器４１とで構成された押圧手段である。容器４
１は、容器４１の３面の側壁を形成する断面形状がコ字
状の側板４１ａと、容器４１の残りの１面の側壁を形成
する平板状の側板４１ｂと、底板４１ｃと、上板４１ｄ
とで構成されている。壁面である側板４１ａ，側板４１
ｂ，底板４１ｃは、共に板の全面に粒状重錘体３１の径
よりも小さい径を持つ多数の貫通孔を設けた金属製の孔
空き板をその素材に使用して、通気性を備えたものとし
ている。また、上板４１ｄは、貫通孔が設けられていな
い金属板か、もしくは、粒状重錘体３１の収納する部位
のみに粒状重錘体３１の径よりも小さい径を持つ貫通孔
が設けられた金属板を使用する。上板４１ｄは、厚さ；
ｔ1 と、容器４１の粒状重錘体３１の収納部の幅寸法；
Ｗ1 よりも長い幅方向の寸法；Ｗ2 を持ち、これにより
幅寸法；Ｗ1 の収納部から両側に張り出した部分を形成
し、保持部４１ｅとしている。この両保持部４１ｅ，４
１ｅには、それぞれ貫通孔４１ｆが形成されている。こ
れらの貫通孔４１ｆは、それぞれの幅寸法がＬ1 とＬ2
であり、改質管１の円周方向と平行する寸法である一方
の幅寸法Ｌ1 が、他方の幅寸法Ｌ2 よりも大きい所謂長
孔状のものである。

【００２４】なお、押圧手段４０の備える容器４１の４
面の各側壁と、改質管１の備える中間円筒４，内筒５お
よび伝熱フィン２３との間には隙間が設けられており、
中間円筒４，内筒５および伝熱フィン２３とで形成され
たスペースの中において、押圧手段４０がある程度前後
・左右方向に動くことができる構成としている。また、
この隙間は粒状改質触媒１４の持つ径よりも小さく選定
され、この隙間から粒状改質触媒１４が流出することが
ないように配慮されている。

【００２５】上記の構成の複数の押圧手段４０が、粒状
改質触媒１４の充填層の最上面１４ｃの上側に、前記貫
通孔４１ｆの部位で互いに連結されて直接載置される。
押圧手段４０を互いに連結する連結手段５０は、おねじ
を備えた径寸法；ｄ1 のボルト５１と、ボルト５１の備
えるおねじに対応しためねじを備えた２個のナット５
２，５３とから構成されている。ボルト５１は、互いに
隣接する２個の押圧手段４０が備える貫通孔４１ｆ，４
１ｆに挿入され、これにナット５２が、ボルト５１に装
着され、ナット５２とボルト５１の頭部５１ａとの間隔
長；ｌ1 が２×ｔ1 よりも長い寸法となるようセットさ
れる。ナット５３は、ナット５２の位置を固定するため
に、ナット５２に強く締めつけてセットされる。これに
より、押圧手段４０と連結手段５０との間には、ボルト
５１の長さ方向に寸法；ｌ2 ＝ｌ1−（２×ｔ1 ）の遊
隙が形成される。また、ボルト５１の径寸法（ｄ1 ）
は、貫通孔４１ｆの狭い法の幅寸法；Ｌ2 より小さい寸
法に設定されており、押圧手段４０と連結手段５０と
は、ボルト５１の径方向にも遊隙が形成される。

【００２６】本発明では前述の構成としたので、粒状重
錘体３１は容器４１の内部空間に密に収納されているこ
とにより、粒状重錘体３１をそのまま粒状改質触媒１４
の充填層の最上面１４ｃの上側に形成した前述の実施例
１の場合において、改質ガスが高流速であるために、改
質ガスによる浮上力を受けることで少なくとも一部の粒
状重錘体３１が上方に移動することによりその押圧力の
低減を生じるような場合においても、粒状重錘体３１は
移動することなく容器４１の内部空間に保持される。こ
れにより、粒状改質触媒１４の充填層は、押圧手段４０
の容器４１の底面４１ｇで常時押圧されることとなる。

【００２７】また、押圧手段４０の容器４１は、互いに
隣接する容器４１の上板４１ｄが備える貫通孔４１ｆ，
４１ｆ同志が、連結手段５０により、その上下方向には
寸法ｌ2 の遊隙を、改質管１の径方向であるその一方の
横方向には幅寸法（Ｌ2 ）−径寸法（ｄ1 ）の遊隙を、
また改質管１の円周方向であるその他方の横方向には幅
寸法（Ｌ1 ）−径寸法（ｄ1 ）の遊隙がそれぞれ形成さ
れて、押圧手段４０は、前記の遊隙の範囲で３次元の自
由度を有して相互に連結されている。このことにより、
改質管１の円周方向の膨張・収縮があってもその位置を
保持すると共に、粒状重錘体３１をそのまま粒状改質触
媒１４の充填層の最上面１４ｃの上側に形成した前述の
実施例１の場合において、不均一な膨張による内筒５の
波状の変形が極度に不均一な熱膨張を行なうために、粒
状重錘体３１による押圧力が与えれても、粒状改質触媒
１４の充填層の最上面１４ｃの一部が盛り上がり、粒状
改質触媒の一部が改質管から溢れ出る可能性があるよう
な場合であっても、押圧手段４０は、容器４１の底面４
１ｇにより、粒状改質触媒１４の充填層の最上面１４ｃ
をその変形後の面に対し垂直に押圧する。これにより、
粒状改質触媒１４の充填層は、その最上面１４ｃの変形
が前記許容範囲内に抑制されつつ、常時押圧されること
となる。

【００２８】この結果、内筒５の波状の変形が著しい場
合においても、原燃料ガスあるいは改質ガスの粒状改質
触媒１４の充填層における流速はほぼ均一になり、粒状
改質触媒１４が互いに衝突する等の問題を解消すること
が可能となる。なおこの際に、押圧手段４０の容器４１
が金属製の孔空き板により製作され、かつ粒状重錘体３
１が球体により形成されており、押圧手段４０に隙間が
形成されることにより、改質ガスの通流が阻害されるこ
とはない。

【００２９】今までの説明では、粒状重錘体３１はステ
ンレス鋼製の球体であるとしてきたが、これに限定され
るものではなく、粒状改質触媒１４の充填層を押圧し、
かつ隙間が形成されるものであるのなら、適宜の材質と
適宜の形状を備えるものであってもよいものである。ま
た、今までの説明では、粒状改質触媒１４の充填層の最
上面１４ｃに金網１４ａを装着しないとしたが、これに
限定されるものではなく、粒状改質触媒１４の充填層の
最上面１４ｃに金網１４ａを装着してもよいものであ
る。この場合、金網１４ａは可撓性を有するものが好ま
しいものである。

【００３０】さらにまた、連結手段５０はボルト５１
と、２個のナット５２，５３とから構成されるとした
が、これに限定されるものではなく、例えばナットは１
個であってもよく、この場合には、長さがｌ1 の間隔管
を用いるとか、ボルト５１のおねじの径を径寸法；ｄ1
の部分よりも細くししかも径寸法；ｄ1 の部分の長さを
ｌ1 にする等の処置を施せばよいものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明においては、 改質管を、粒状改質触媒の充填層の上側に、多数の粒
状重錘体でなる通気性を有する押圧手段を備える構成と
することにより、改質管を構成している金属板の膨張が
不均一な場合であっても、粒状改質触媒充填層中の粒状
改質触媒は、その上部から押圧手段で押圧されることに
より、粒状改質触媒の充填度合いはほぼ均一にされ。こ
れにより、粒状改質触媒が改質管を構成している金属板
により加圧されたり、粒状改質触媒同志が衝突し合うこ
とが軽減されるために、改質触媒粉末の生成量を低減す
ることが可能となる。

【００３２】押圧手段は、内部に粒状重錘体を密に収
納する通気性を有する壁面を備えた複数の容器を備える
構成とすることにより、粒状重錘体は容器内部に密に収
納されていることにより、粒状重錘体は移動することな
く保持される。これにより、前記の作用・効果を備えな
がら、改質ガスが高流速である場合であっても、粒状重
錘体により粒状改質触媒の充填層を常時押圧することが
可能となる。

【００３３】押圧手段を構成する複数の容器はそれぞ
れ保持部を備え、この保持部により限定された範囲で自
由に動くことが可能なように連結手段を介して相互に連
結する構成とすることにより、改質管を構成している金
属板の膨張の不均一度が高く、このため粒状改質触媒の
充填層の最上面の一部が盛り上がり、粒状改質触媒の一
部が改質管から溢れ出る可能性があるような場合であっ
ても、粒状改質触媒の充填層は、その最上面を押圧手段
である粒状重錘体を収納した容器により、常時均一に押
圧されることにより、前記の作用・効果を備えながら、
粒状改質触媒の充填層の最上面をほぼ均一な面に維持で
きるとの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１，〜３に対応する一実施例に
よる燃料改質器の改質管部の一部破断した部分横断面図

【図２】図１におけるＢ−Ｂ断面の一部省略した断面図

【図３】図１，図２に示した押圧手段の、（ａ）は図１
においてＰ矢から見た一部破断した側面図、（ｂ）は図
３（ａ）の下面図、

【図４】図２におけるＱ部のＣ−Ｃ断面の一部省略した
断面図

【図５】本発明の請求項１に対応する一実施例による燃
料改質器の改質管部の部分横断面図

【図６】従来例の燃料改質器の側断面図

【図７】図６におけるＡ−Ａ矢から見た改質管部の一部
省略した断面図

【図８】燃料改質器の起動時の改質管部の昇温特性を示
す説明図

【符号の説明】

１ 改質管 ２ バーナ １４ 粒状改質触媒 １４ｃ 粒状改質触媒の充填層の最上面 ３０ 押圧手段 ３１ 粒状重錘体 ４０ 押圧手段 ４１ 容器 ４１ａ 壁面（側板） ４１ｂ 壁面（側板） ４１ｃ 壁面（底板） ４１ｅ 保持部 ４１ｇ 容器の底面 ５０ 連結手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】改質管と、バーナを備え、 前記改質管は、上下方向に直立した円筒状の中間円筒
   と、この中間円筒を挟んでその内外にそれぞれ間隔を設
   けて同心円状に配設され上部を前記中間円筒と接合する
   リング状の上部板で接続され下部を前記中間円筒の下端
   から離してリング状の底板で接続された内筒および外筒
   と、前記中間円筒と前記内筒との間に形成された円筒状
   空間に充填された粒状改質触媒を有し、 前記バーナは、前記改質管の内側に設置され、前記改質
   管を加熱するための熱媒体を供給するものであり、 前記粒状改質触媒により炭化水素系の原燃料を水蒸気改
   質を行うことで水素に富む改質ガスに改質するものであ
   る、 燃料改質器において、 改質管は、粒状改質触媒の充填層の上側に通気性を備え
   る押圧手段を備え、 前記押圧手段は、多数の粒状重錘体でなるものである、 ことを特徴とする燃料改質器。
2. 【請求項２】請求項１記載の燃料改質器において、 押圧手段は、粒状重錘体を収納するための容器を複数備
   え、 前記容器は、通気性を有する壁面を備えて形成されたも
   のであり、その内部に前記粒状重錘体を密に収納するも
   のである、 ことを特徴とする燃料改質器。
3. 【請求項３】請求項２記載の燃料改質器において、 押圧手段を構成する複数の容器は、それぞれ保持部を備
   え、この保持部により連結手段を介して相互に連結され
   るものであり、 前記連結手段は、前記容器が限定された範囲で自由に動
   くことが可能なように、前記保持部間を連結するもので
   ある、 ことを特徴とする燃料改質器。