(57)【要約】【課題】燃焼器における燃焼熱量を安定に制御でき、改質触媒層の温度を最適状態に維持することができる水素製造装置を提供する。【解決手段】改質触媒層３２と、バーナ燃焼用空気及びバーナ燃焼用燃料とを燃焼し、この燃焼排ガスを改質触媒層３２の加熱媒体として利用するバーナ１３が配置された燃焼器１４と、を備える改質装置１０と、バーナ燃焼用空気の供給ラインＬ２に配置された空気流量計Ｆ２及び空気流量調整弁Ｖ２と、バーナ燃焼用燃料の供給ラインＬ１に配置された燃料流量計Ｆ１及び燃料流量調整弁Ｖ１と、バーナ燃焼用空気を加熱する加熱器１８と、改質装置内の温度を測定する温度測定手段と、燃料流量調整弁Ｖ１の制御を少なくとも行う制御装置６０と、を備えた水素製造装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素及び水蒸気を含む改質原料を水蒸気改質して水素を含む改質ガスを生成する改質触媒層と、バーナ燃焼用空気及びバーナ燃焼用燃料とを燃焼して排出される燃焼排ガスを前記改質触媒層の加熱媒体として利用するバーナが配置された燃焼器と、を有する改質装置を備える水素製造装置であって、
前記バーナ燃焼用空気の供給ラインに配置された空気流量計及び空気流量調整弁と、
前記バーナ燃焼用燃料の供給ラインに配置された燃料流量計及び燃料流量調整弁と、
前記バーナ燃焼用空気を加熱する加熱器と、
前記改質装置内の温度を測定する温度測定手段と、
前記燃料流量調整弁の制御を少なくとも行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記温度測定手段及び前記燃料流量計の測定値から、前記バーナ燃焼用燃料中の水素濃度を算出し、前記算出された水素濃度があらかじめ定めた設定値を超えた場合には、（Ａ）前記燃料流量調整弁の開度を小さくすると共に、（Ｂ−１）前記空気流量調整弁の開度を大きくする、及び／又は、（Ｂ−２）前記加熱器による加熱量を増加させるようにし、前記算出された水素濃度があらかじめ定めた設定値以下になった場合には、（Ｃ）前記燃料流量調整弁の開度を大きくすると共に、（Ｄ−１）前記空気流量調整弁の開度を小さくする、及び／又は、（Ｄ−２）前記加熱器による加熱量を低下するように制御する、
ことを特徴とする水素製造装置。
【請求項２】
前記温度測定手段は、前記改質触媒層の出口側近傍の温度、前記バーナの火炎温度、前記燃焼器内の温度の少なくとも１か所以上を測定するように配置されている、請求項１又は２に記載の水素製造装置。
【請求項３】
前記改質装置の改質ガス吐出側下流に、該改質装置から吐出される改質ガスを加圧し、改質ガスから水素を分離精製する圧力スイング吸着装置が配置され、
前記圧力スイング吸着装置にて、改質ガスから水素を分離精製した後の残ガスを、前記燃焼器に供給して前記バーナ燃焼用燃料ガスとして利用するように構成されている、請求項１又は２に記載の水素製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改質装置を備えた水素製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
雰囲気ガスとして水素を用いる工業用装置や燃料電池発電プラントなどにおいては、水素発生装置が必要である。水素発生装置の一つとして、炭化水素及び水蒸気を含む改質原料を水蒸気改質して水素を含む改質ガスを生成する改質触媒層を有する改質装置と、改質ガスを加圧するための圧縮機と、加圧された改質ガスから水素を分離精製する圧力スイング吸着装置（ＰＳＡ）と、を備えた水素発生装置がある。また、改質装置には、バーナが配置された燃焼器を併設し、燃焼器にてバーナ燃焼用空気及びバーナ燃焼用燃料を燃焼して、その際排出される燃焼排ガスや燃焼熱により改質触媒層を加熱する構成が主に採用されている。
【０００３】
ここで、バーナ燃焼用燃料としては、ＰＳＡにて改質ガスを分離精製した際にＰＳＡから排出されるＰＳＡ残ガスや、燃料電池での発電に使用された際に排出される燃料電池排ガスなどの水素を含有する排ガス（以下、「水素含有排ガス」と記す）が使用されることがある。
【０００４】
しかしながら、上記水素含有排ガスは、水素濃度が安定せず変動する傾向がある。燃焼器に過剰に水素が供給されると、改質触媒層が過剰に加熱されて触媒寿命が低下したり、燃焼器やその他の付帯装置が熱的損傷を受けて破損したりする恐れがある。また、燃焼器に必要量の水素が供給されないと、改質触媒層を十分に加熱できないことがあり、炭化水素の水蒸気改質を効率よく行うことができないことがある。
【０００５】
このため、炭化水素の水蒸気改質反応を安定して行うには、改質装置内の温度を測定し、改質装置内の温度が所定温度となるようにバーナ燃焼用燃料の供給量を調整したり、例えば、下記特許文献１に開示されているように、バーナ燃焼用燃料のガス組成を分析し、水素濃度に応じて燃焼器へのバーナ燃焼用燃料の供給量を調整する方法が行われている。
【特許文献１】特開２００３−６３８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
改質装置内を所定温度に維持するためには、バーナ燃焼用燃料の流量を調整してバーナでの燃焼熱量を制御すると共に、バーナ燃焼用燃料及びバーナ燃焼用空気のバーナノズルからの飛び出し速度（各流量）を調整してミキシング強度を調整し、バーナ火炎を適正な状態に保つ必要がある。ミキシング強度が設定範囲より下回ると、バーナ火炎が細長くなり、改質触媒層を効率よく加熱できなくなり、反応熱を十分供与できなかったり、燃焼器を過熱する恐れがあった。また、ミキシング強度が設定範囲を超えると、バーナ火炎が短くなり、ホットスポットが生じ、改質触媒層が局所的に過熱する恐れがあった。
【０００７】
ところで、バーナ燃焼用燃料として、水素含有排ガスを使用した場合、水素濃度が変動しやすい。このため、バーナ燃焼用燃料の流量を調整して燃料熱量を調整するような方法では、バーナの火炎状態が不安定になり、燃焼器における燃焼熱量を安定制御できず、燃焼器が局部的に過熱されたり、改質触媒層を十分加熱できないことがあった。
【０００８】
また、上記特許文献１のように、バーナ燃焼用燃料のガス組成を分析し、ガス組成に応じて燃焼器へのバーナ燃焼用燃料の供給量を調整する方法であれば、燃焼器における燃焼熱量を安定制御できるが、水素濃度計測器などのようなガス分析機器は高価であるので、装置コストやメンテナンスコストなどが増加する問題があった。
【０００９】
よって、本発明の目的は、水素濃度計測器などのような高価な設備を使用しなくても燃焼器における燃焼熱量を安定に制御でき、燃焼器の過熱を抑制して改質触媒層の温度を最適状態に維持することができる水素製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の水素製造装置は、炭化水素及び水蒸気を含む改質原料を水蒸気改質して水素を含む改質ガスを生成する改質触媒層と、バーナ燃焼用空気及びバーナ燃焼用燃料とを燃焼して排出される燃焼排ガスを前記改質触媒層の加熱媒体として利用するバーナが配置された燃焼器と、を有する改質装置を備える水素製造装置であって、
前記バーナ燃焼用空気の供給ラインに配置された空気流量計及び空気流量調整弁と、
前記バーナ燃焼用燃料の供給ラインに配置された燃料流量計及び燃料流量調整弁と、
前記バーナ燃焼用空気を加熱する加熱器と、
前記改質装置内の温度を測定する温度測定手段と、
前記燃料流量調整弁の制御を少なくとも行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記温度測定手段及び前記燃料流量計の測定値から、前記バーナ燃焼用燃料中の水素濃度を算出し、前記算出された水素濃度があらかじめ定めた設定値を超えた場合には、（Ａ）前記燃料流量調整弁の開度を小さくすると共に、（Ｂ−１）前記空気流量調整弁の開度を大きくする、及び／又は、（Ｂ−２）前記加熱器による加熱量を増加させるようにし、前記算出された水素濃度があらかじめ定めた設定値以下になった場合には、（Ｃ）前記燃料流量調整弁の開度を大きくすると共に、（Ｄ−１）前記空気流量調整弁の開度を小さくする、及び／又は、（Ｄ−２）前記加熱器による加熱量を低下するように制御する、
ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の水素製造装置によれば、バーナ燃焼用燃料の流量を一定にして改質装置内の温度を測定すると、バーナ燃焼用燃料中の水素濃度の増減に伴い、改質装置内の温度が増減する。このため、バーナ燃焼用燃料として水素含有排ガスなどのような水素濃度の変動が大きいガスを使用した場合であっても、燃料流量計の測定値と、改質装置内に配置した温度測定手段による測定値から、バーナ燃焼用燃料中の水素濃度を算出することができる。そして、この測定値に基づき、あらかじめ定めた設定値を超えた場合には、燃料流量調整弁の開度を小さくすると共に、空気流量調整弁の開度を大きくする、及び／又は、加熱器による加熱量を増加させるようにし、前記測定値が設定値以下になった場合には、燃料流量調整弁の開度を大きくすると共に、空気流量調整弁の開度を小さくする、及び／又は、加熱器による加熱量を低下するように制御することにより、燃焼器におけるバーナの火炎状態を安定に制御でき、燃焼器を過熱しすぎることなく、改質触媒層の温度を最適状態に維持することができる。
【００１２】
本発明の水素製造装置の前記温度測定手段は、前記改質触媒層の出口側近傍の温度、前記バーナの火炎温度、前記燃焼器内の温度の少なくとも１か所以上を測定するように配置されていることが好ましい。この態様によれば、バーナ燃焼用燃料中の水素濃度をより精度よく算出できるので、改質装置内でのバーナの火炎状態を安定に制御でき、燃焼器を過熱しすぎることなく、改質触媒層の温度をより最適状態に維持することができる。
【００１３】
本発明の水素製造装置は、前記改質装置の改質ガス吐出側下流に、該改質装置から吐出される改質ガスを加圧し、改質ガスから水素を分離精製する圧力スイング吸着装置が配置され、前記圧力スイング吸着装置にて、改質ガスから水素を分離精製した後の残ガスを、前記燃焼器に供給して前記バーナ燃焼用燃料ガスとして利用するように構成されていることが好ましい。圧力スイング吸着装置において、改質ガスから水素を分離精製した後の残ガスは、圧力スイング吸着装置の入口圧力や、吸着と脱着のタイミングなどの運転条件により水素濃度が変動し易いが、本発明によれば水素濃度計測などの高価な設備を追加する必要なくして改質装置内の温度を最適状態にできるので特に好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の水素製造装置によれば、水素濃度計測器などのような高価な設備を使用しなくても燃焼器における燃焼熱量を安定に制御でき、燃焼器の過熱を抑制して改質触媒層の温度を最適状態に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１，２を用いて、本発明の水素製造装置を説明する。図１は、本発明の水素製造装置の一実施形態を表わす概略図であり、図２は、同水素製造装置に用いる改質装置の概略図である。
【００１６】
図１に示すように、この水素製造装置は、改質装置１０と、ＰＳＡ５０と、制御装置６０とを備えている。
【００１７】
図２を併せて参照すると、この改質装置１０の中心軸上には、一体に形成されたガス筒１１とバーナ筒１２とから成り、内部に下向きに火炎を形成するバーナ１３を備える燃焼器１４が配置されている。
【００１８】
燃焼器１４のガス筒１１には、バーナ１３にバーナ燃焼用燃料を供給するバーナ燃焼用燃料供給路１５と、バーナ１３にバーナ燃焼用空気を供給するバーナ燃焼用空気供給路１６とが形成されている。バーナ燃焼用燃料供給路１５の上流側端部には、燃料導入口１５ａが形成されており、バーナ燃焼用空気供給路１６の上流側端部には空気導入口１６ａが形成されている。
【００１９】
燃料導入口１５ａには、後述するＰＳＡ５０の残余ガス排出側から伸びた配管Ｌ１が接続しており、この配管Ｌ１には、流量計Ｆ１と、弁Ｖ１とが配置されている。
【００２０】
空気導入口１６ａには、空気供給源から伸びた配管Ｌ２が接続しており、この配管Ｌ２には、流量計Ｆ２と、弁Ｖ２と、加熱器１８とが配置されている。加熱器１８としては、電熱ヒータや、熱交換器などが挙げられる。
【００２１】
バーナ１３には、火炎温度を測定する温度計Ｔ１が配置されている。
【００２２】
上記の構成を備えた燃焼器１４の外側には、燃焼器１４よりも径が大きく底面を有する内筒２０が配置され、燃焼器１４と内筒２０との間の間隙により、燃焼排ガス流路２１が形成されている。そして、燃焼排ガス流路２１の下流側端部には、燃焼排ガス排出口２１ａが形成されている。そして、バーナ筒１２下端と、内筒２０底面との間に設けられた間隙２０ａを介して、バーナ筒１２の内部空間と、燃焼排ガス流路２１とが連通している。この間隙２０ａの近傍には、温度計Ｔ２が配置されている。
【００２３】
内筒２０のさらに外側には、底面を有する外筒３０が、内筒２０との間に間隙を設けて配置されている。そして、内筒２０と外筒３０との間には隔壁３１が設けられ、内筒２０と外筒３０との間を同心状の２つの環状空間に区分されていると共に、両環状空間は外筒３０の底面と隔壁３１下端との間に設けられた間隙３１ａを介して連通している。
【００２４】
内筒２０と隔壁３１との間の環状空間には改質触媒が充填され、改質触媒層３２をなしている。
【００２５】
改質触媒層３２の上流側の前記環状空間は、改質触媒層３２に改質原料（炭化水素＋水蒸気）を供給する改質原料供給路３３をなしており、改質原料供給路３３の上流側端部には改質原料供給口３３ａが形成されている。改質触媒層３２の出口近傍には温度計Ｔ３が配置されている。
【００２６】
隔壁３１と外筒３０との間の環状空間は、改質ガス供給路３４をなしており、改質ガス供給路３４の下流側端部には、改質ガス回収口３４ａが形成されている。この改質ガス回収口３４ａからは、配管Ｌ３が伸びて圧縮装置４０に接続している。
【００２７】
圧縮装置４０の下流側にはＰＳＡ５０が配置されており、圧縮装置４０とＰＳＡ５０とは、配管Ｌ４を介して接続している。
【００２８】
ＰＳＡ５０は、複数の容器に活性炭やゼオライト等の吸着剤を充填し、圧力を変動させることによって特定のガス種を吸着分離して水素を精製する装置である。ＰＳＡ５０の残余ガス排出側からは、配管Ｌ１が伸びて、前述したように改質装置１０の燃料導入口１５ａに接続している。ＰＳＡ５０の精製水素吐出側からは、配管Ｌ５が伸びて、精製処理した水素を、図示しない水素ホルダーなどで回収できるように構成されている。
【００２９】
上述した弁Ｖ１，Ｖ２の開度、加熱器１８による加熱量は、制御装置６０により制御される。
【００３０】
制御装置６０は、マイクロコンピュータを主体に構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェイスなどを所定に備えている。Ｉ／Ｏインターフェイスの入力側に、流量計Ｆ１、Ｆ２，温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が接続されている。
【００３１】
次に、このような構成の水素製造装置を用いた水素製造方法について説明する。なお、図２中の矢印は、各流体の通流方向を示す。
【００３２】
まず、燃焼器１４に、炭化水素を含むガスをバーナ燃焼用燃料として、燃料導入口１５ａからバーナ燃焼用燃料供給路１５に供給する。また、バーナ燃焼用空気を空気導入口１６ａからバーナ燃焼用空気供給路１６に供給する。そして、各々鉛直方向下向きに流れてバーナ１３で燃焼され、その燃焼熱により、改質触媒層３２を加熱する。このとき燃焼器１４から排出される燃焼排ガスは、燃焼排ガス流路２１を通って燃焼排ガス排出口２１ａから系外に排出される。
【００３３】
改質触媒層３２には、改質原料供給口３３ａから、所定の比率で炭化水素と水蒸気とを混合した改質原料を供給する。
【００３４】
改質触媒層３２は、内側を流れる燃焼排ガスにより４００℃〜６５０℃程度に加熱されており、ここで、水蒸気と炭化水素とを水蒸気改質反応して、水素に富む改質ガスを生成する。
【００３５】
改質装置１０で生成された改質ガスは、配管Ｌ３から圧縮装置４０に供給され、ここで所定の圧力に加圧した後、ＰＳＡ５０に供給し、改質ガスから水素を分離精製して、精製処理した水素を配管Ｌ５から図示しない水素ホルダー等で回収して、半導体製造、金属精錬、油脂製造、製油・化学工業等における原料、雰囲気ガス等の他、自動車の駆動用電力もしくは動力を得るための燃料として利用する。一方、改質ガスから水素を分離した後の残ガスは、配管Ｌ１を通って燃焼器１４に導入してバーナ燃焼用燃料ガスとして利用する。
【００３６】
この実施形態では、制御装置６０により、弁Ｖ１，Ｖ２の開閉度、加熱器１８での加熱量を制御して、燃焼器１４へのバーナ燃焼用燃料及びバーナ燃焼用空気の供給を制御する。以下、制御装置６０における制御を、図３のフローチャート図を用いて説明する。
【００３７】
まず、ステップＳ１にて、流量計Ｆ１の測定値に変化がないか判断する。流量計Ｆ１の測定値に変化がある場合は、ステップＳ２にて、弁Ｖ１の開度を調整して、流量計Ｆ１の測定値、すなわち、バーナ燃焼用燃料の流量を一定にする。
【００３８】
流量計Ｆ１の測定値に変化がない場合は、ステップＳ３にて、流量計Ｆ２の測定値に変化がないか判断する。流量計Ｆ２の測定値に変化がある場合は、ステップＳ４にて、弁Ｖ２の開度を調整して、流量計Ｆ２の測定値、すなわち、バーナ燃焼用空気の流量を一定にする。
【００３９】
流量計Ｆ２の測定値に変化がない場合は、ステップＳ５にて、加熱器１８の加熱量に変化があるかどうか判断する。加熱器１８の加熱量に変動がある場合は、ステップＳ６にて、加熱器１８の加熱量が一定になるように調整する。
【００４０】
加熱器１８の加熱量に変化がない場合は、ステップＳ７にて、温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値上限を超えるかどうか判断する。温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値上限を超える場合は、ステップＳ８にて、弁Ｖ１の開度を小さくして、バーナ燃焼用燃料の流量を低下させる。そして、ステップＳ９にて、温度計Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値上限を超えるか判断し、超える場合は、ステップＳ８に戻り、弁Ｖ１の開度を小さくする。設定範囲内の場合は、ステップＳ１０又はステップＳ１１に移る。ステップＳ１０では、弁２の開度を大きくして、バーナ燃焼用空気の流量を増加させる。ステップＳ１１では、加熱器１８での加熱量を増加して、バーナ燃焼用空気の温度を高める。そして、ステップＳ１０又はＳ１１の処理を行った後、ステップＳ１２にて、温度計Ｔ１の測定値が設定範囲から外れるか判断する。設定範囲から外れる場合は、ステップＳ１０又はステップＳ１１の処理を再度行い、設定範囲内であれば終了となる。
【００４１】
一方、ステップＳ７にて、温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値上限を超えない場合は、ステップＳ１３にて、温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値下限を下回るか判断する。温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値下限を下回らない場合は終了となる。また、温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値下限を下回る場合は、ステップＳ１４にて、弁Ｖ１の開度を大きくして、バーナ燃焼用燃料の流量を増加させる。そして、ステップＳ１５にて、温度計Ｔ２，Ｔ３の測定値が、設定値を下回るか判断し、下回っている場合は、ステップＳ１４に戻り、弁Ｖ１の開度を大きくする。設定範囲である場合は、ステップＳ１６又はステップＳ１７に移る。ステップＳ１６では、弁Ｖ２の開度を小さくして、バーナ燃焼用空気の流量を低下させる。ステップＳ１７では、加熱器１８での加熱量を低下して、バーナ燃焼用空気の温度を下げる。そして、ステップＳ１６又はＳ１７の処理を行った後、ステップＳ１８にて、温度計Ｔ１の測定値が設定範囲から外れるか判断する。設定範囲から外れる場合は、ステップＳ１６又はステップＳ１７の処理を再度行い、設定範囲内であれば終了となる。
【００４２】
本発明の水素製造装置によれば、温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３による測定値と、流量計Ｆ１，Ｆ２の測定値から、バーナ燃焼用燃料の水素濃度の増減を算出するので、水素濃度計などのような高価な測定機器が不要である。
【００４３】
そして、温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、あらかじめ定めた設定値の上限を超えた場合には、弁Ｖ１の開度を小さくしてバーナ燃焼用燃料の流量を低下すると共に、弁Ｖ２の開度を大きくしてバーナ燃焼用空気の流量を増加する、及び／又は、加熱器１８による加熱量を増加してバーナ燃焼用空気の温度を上昇させるように制御する。バーナ燃焼用燃料の流量を低下することで燃焼器１４での発熱量が低下するが、ミキシング強度が低下して、バーナ火炎が細長くなり、改質触媒層３２の加熱効率が低下する。このため、改質触媒層３２の温度を所定温度に上げようとして制御すると、燃焼器１４が過熱されて、燃焼器１４が熱的損傷を受けることになる。しかし、本発明では、弁Ｖ１の開度を小さくしてバーナ燃焼用燃料の流量を低下すると共に、弁Ｖ２の開度を大きくしてバーナ燃焼用空気の流量を増加する、及び／又は、加熱器１８による加熱量を増加してバーナ燃焼用空気の温度を上昇させるように制御するので、バーナ燃焼用空気の流量を増加させた場合は、バーナ燃焼用燃料とバーナ燃焼用空気とのミキシング強度を低下させずに済むので、バーナ火炎を安定させることができる。また、バーナ燃焼用空気の温度を増加させた場合は、体積膨張により、バーナ燃焼用燃料とバーナ燃焼用空気とのバーナノズルからの飛び出し速度が上昇し、これによってミキシング強度が上昇し、バーナ火炎を安定させることができる。このため、燃焼器１４を過熱することなく、改質触媒層３２を均一に加熱できる。
【００４４】
一方、温度計Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の測定値が、あらかじめ定めた設定値の下限を下回った場合には、弁Ｖ１の開度を大きくしてバーナ燃焼用燃料の流量を増加すると共に、弁Ｖ２の開度を小さくしてバーナ燃焼用空気の流量を低下する、及び／又は、加熱器１８による加熱量を低下してバーナ燃焼用空気の温度を下げるように制御する。バーナ燃焼用燃料の流量を増加することで燃焼器１４での発熱量が増加するが、ミキシング強度が高まり、バーナ火炎が短くなり、バーナ近傍にホットスポットが生じるため、改質触媒層３２を均一に加熱し難くなるが、本発明では、弁Ｖ２の開度を大きくしてバーナ燃焼用燃料の流量を低下すると共に、弁Ｖ２の開度を小さくしてバーナ燃焼用空気の流量を低下する、及び／又は、加熱器１８による加熱量を低下してバーナ燃焼用空気の温度を低下させるように制御するので、バーナ燃焼用空気の流量を低下させた場合は、バーナ燃焼用燃料とバーナ燃焼用空気とのミキシング強度の上昇を抑制でき、バーナ火炎を安定させることができる。また、バーナ燃焼用空気の温度を低下させた場合は、バーナ燃焼用燃料とバーナ燃焼用空気とのバーナノズルからの飛び出し速度を低下できるので、これによってミキシング強度の上昇を抑制でき、バーナ火炎を安定させることができる。このため、燃焼器１４を過熱することなく、改質触媒層３２を均一に加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の水素製造装置の一実施形態を表わす概略図である。
【図２】同水素製造装置に用いる改質装置の概略図である。
【図３】制御装置における制御方法を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０：改質装置
１１：ガス筒
１２：バーナ筒
１３：バーナ
１４：燃焼器
１５：バーナ燃焼用燃料供給路
１５ａ：燃料導入口
１６：バーナ燃焼用空気供給路
１６ａ：空気導入口
１８：加熱器
２０：内筒
２０ａ：間隙
２１：燃焼排ガス流路
２１ａ：燃焼排ガス排出口
３０：外筒
３１：隔壁
３１ａ：間隙
３２：改質触媒層
３３：改質原料供給路
３３ａ：改質原料供給口
３４：改質ガス供給路
３４ａ：改質ガス回収口
４０：圧縮装置
６０，６１：制御装置
Ｆ１、Ｆ２：流量計
Ｔ１〜Ｔ３：温度計
Ｖ１，Ｖ２：弁
【図１】
2009184896.tif 000003
【図２】
2009184896.tif 000004
【図３】
2009184896.tif 000005