ГЕНЕРАТОР ВОДОРОДА И ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ С ТОПЛИВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

1. Генератор водорода включает в себя:
линию подачи материала, выполненную с возможностью подавать сырьевой газ;
блок подачи воды, выполненный с возможностью подавать воду;
блок испарения воды, присоединенный к блоку подачи сырьевого материала и блоку подачи воды и выполненный с возможностью преобразовывать подаваемую воду в пар и смешивать пар с сырьевым газом;
горелку, присоединенную к блоку подачи топлива, выполненному с возможностью подавать топливный газ, и блоку подачи воздуха, выполненному с возможностью подавать воздух для горения;
проток для отходящего газа горения, который обеспечен на внутренней стороне блока испарения воды, и через который отходящий газ горения течет из горелки;
слой катализатора риформинга, выполненный с возможностью получать газовую смесь, подаваемую из блока испарения воды, и производить реформированный газ, содержащий водород, путем реакции парового риформинга газовой смеси с катализатором риформинга; и
блок уменьшения монооксида углерода, расположенный на наружной стороне блока испарения воды и выполненный с возможностью получать реформированный газ и уменьшать количество монооксида углерода, содержащегося в реформированном газе,
при этом блок испарения воды включает в себя элемент протока, обеспеченный на внутренней стороне протока для отходящего газа горения и определяющий проток, через который текут сырьевой газ и вода, и
при этом шаг элемента протока в блоке испарения воды изменяется согласно, по меньшей мере, одному из величины теплообмена между протоком для отходящего газа горения и блоком испарения воды и величины теплообмена между блоком испарения воды и блоком уменьшения монооксида углерода.
2. Генератор водорода по п.1,
в котором шаг элемента протока в блоке испарения воды устанавливают маленьким в части, где желательно увеличение в, по меньшей мере, одном из величины теплообмена между протоком для отходящего газа горения и блоком испарения воды и величины теплообмена между блоком испарения воды и блоком уменьшения монооксида углерода.
3. Генератор водорода по п.1 или 2,
в котором нижнюю часть блока испарения воды выполняют с возможностью, такой, что в величине теплообмена между протоком для отходящего газа горения и блоком испарения воды величина теплообмена между протоком для отходящего газа горения и нижней частью блока испарения воды становится больше, чем величина теплообмена между протоком для отходящего газа горения и частью блока испарения воды за исключением нижней части этого.
4. Водородный генератор по любому одному из пп.1 и 2,
в котором элемент протока блока испарения воды включает в себя двойные цилиндры и спиральную часть отсека, зажатую между цилиндрами, и
в котором шаг части отсека в нижней части блока испарения воды меньше, чем шаг элемента отсека в части блока испарения воды за исключением нижней части этого.
5. Водородный генератор по п.3,
в котором элемент протока блока испарения воды включает в себя двойные цилиндры и спиральную часть отсека, зажатую между цилиндрами, и
в котором шаг части отсека в нижней части блока испарения воды меньше, чем шаг элемента отсека в части блока испарения воды за исключением нижней части этого.
6. Генератор водорода по п.1 или 2,
в котором блок уменьшения монооксида углерода включает в себя слой катализатора конверсии, выполненного с возможностью получать реформированный газ и уменьшать монооксид углерода в реформированном газе путем реакции смещения, используя катализатор конверсии,
при этом слой катализатора конверсии располагают смежным с наружной частью блока испарения воды, и
при этом слой катализатора конверсии выполняют с возможностью, такой, что величина теплообмена между блоком испарения воды и верхней частью слоя катализатора конверсии в потоке реформированного газа становится больше, чем величина теплообмена между блоком испарения воды и частью слоя катализатора конверсии, за исключением верхней части этого в потоке реформированного газа.
7. Генератор водорода по п.6,
в котором элемент протока блока испарения воды включает в себя двойные цилиндры и спиральную часть отсека, зажатую между цилиндрами, и
при этом шаг части отсека в блоке испарения воды около верхней части слоя катализатора конверсии меньше, чем шаг части отсека в блоке испарения воды, расположенной смежной с частью слоя катализатора конверсии за исключением верхней части этого.
8. Генератор водорода по п.1 или 2,
в котором блок уменьшения монооксида углерода включает в себя: слой катализатора конверсии, выполненный с возможностью получать реформированный газ и уменьшать монооксид углерода в реформированном газе путем реакции смещения, используя катализатор конверсии; и слой катализатора селективного окисления, в который вводят конвертированный газ из слоя катализатора конверсии, и в котором катализатор селективного окисления уменьшает монооксид углерода в конвертированном газе с помощью подачи окислителя,
при этом слой катализатора селективного окисления располагают смежным с наружной частью блока испарения воды, и
при этом величина теплообмена между блоком испарения воды и верхней частью слоя катализатора селективного окисления в потоке реформированного газа становится больше, чем величина теплообмена между блоком испарения воды и частью слоя катализатора селективного окисления, за исключением верхней части этого в потоке реформированного газа.
9. Генератор водорода по п.7,
в котором элемент протока блока испарения воды включает в себя двойные цилиндры и спиральную часть отсека, зажатую между цилиндрами, и
при этом шаг части отсека в блоке испарения воды около верхней части слоя катализатора селективного окисления меньше, чем шаг части отсека в блоке испарения воды, смежной с частью слоя катализатора селективного окисления, за исключением верхней части этого.
10. Генератор водорода по любому одному из пп.5, 7 или 9, в котором спиральная часть отсека включает в себя металлический круглый стержень.
11. Генератор водорода по п.4, в котором спиральная часть отсека включает в себя металлический круглый стержень.
12. Источник энергии с топливным элементом включает в себя генератор водорода по любому одному из пп.1-11.