[發明專利]重整器

有效

• 申請號: 200910260845.3
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN101746725A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 李圣哲;申又澈;孫寅赫;安鎮九
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: C01B3/34
• 分類號: C01B3/34;H01M8/04;H01M8/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

技術領域

本發明涉及一種重整器(reformer)，該重整器能夠在催化氧化方法中防 止從反應部產生回火(flash?back)。

背景技術

燃料電池是將化學能直接轉換成電能的高效率的發電系統，并且由于其 排出很少的污染材料所以是環境友好的。因此，燃料電池已經作為下一代的 清潔能源而受到關注。

發明內容

前述是摘要，因此其必然包含簡化、概括和細節的省略；因此，本領域 技術人員應當理解，摘要僅是說明性的且不旨在以任何方式限制本發明。這 里所描述的方法和/或裝置和/或其他主題的其他方面、特征以及優點在這里 所闡述的教導中將變得更得明顯。

在本公開的一個方面中，通過在催化氧化方法中防止不期望的高溫部分 在反應部中形成并通過燃料分配的改善而在反應部中形成氣體時空間速度 (gas?hourly?space?velocity)，重整器被構造為防止回火。

在另一個方面中，本公開提供了具有改善的壓縮性或重整器效率的重整 器以及具有該重整器的燃料電池。

另一方面，重整器包括：第一反應部，具有第一腔室以及設置在第一腔 室內部的第一催化劑，第一反應部被構造為通過燃燒第一燃料來產生熱；第 二反應部，具有第二催化劑，第二反應部被構造為由第一反應部加熱且第二 反應部進一步被構造為重整第二燃料；以及回火防止部(flash?back?prevention part)，設置在第一燃料和氧化劑流動的上游側(upstream?side)，該回火防止 部被構造為越過距第一催化劑的預定間隔來引入第一燃料和氧化劑。

在某些實施例中，預定間隔具有例如在約5mm到約15mm之間的范圍。 在某些實施例中，回火防止部的長度在回火防止部的寬度的例如約50％到約 100％之間的范圍內，并且其中回火防止部的長度沿第一燃料流動的方向取 向。在某些實施例中，第二催化劑的一端設置為鄰近回火防止部。

在某些實施例中，第一催化劑包括具有多個通道的第一支撐體(first substrate)以及支撐在第一支撐體中的活性材料(active?material)。在某些實 施例中，第一支撐體可以包括單塊(monolith)。在某些實施例中，單塊具有 與第一支撐體相同的截面結構和形狀。在某些實施例中，單塊的截面具有蜂 窩形狀。在某些實施例中，單塊具有螺旋形狀，其中片形第一構件和波紋狀 第二構件重疊地卷繞。在某些實施例中，單塊的多個通道的敞開正面區域占 單塊截面的范圍為例如約40％到約95％。在某些實施例中，單塊的單元密度 在例如每平方英寸約200個單元(cpsi)到每平方英寸約1500個單元的范圍 內。

在某些實施例中，第二反應部包括接觸第一腔室的第二腔室以及設置在 第二腔室內部的第二支撐體，其中第二催化劑還包括第二支撐體以及支撐在 第二支撐體中的活性材料。在某些實施例中，第二支撐體的一端位于上游側， 其中第二支撐體的該端被構造為接收第二燃料，并且其中第二支撐體的該端 設置為鄰近回火防止部。在某些實施例中，第二支撐體具有小球狀(pellet shape)或者彈丸狀(marble?shape)。在某些實施例中，第二支撐體包括陶瓷 單塊或金屬單塊。

在某些實施例中，第一反應部和第二反應部具有兩端封閉的雙管結構， 該雙管結構的每個管具有用于流體運動的多個開口部。在某些實施例中，第 一燃料包括選自由丁烷、甲烷、天然氣、丙烷氣和柴油組成的組中的至少一 種材料。在某些實施例中，第一催化劑包括在由例如氧化鋁Al₂O₃、硅石SiO₂或TiO₂制成的支撐體中的例如PdAl₂O₃、NiO、CuO、CeO₂和Al₂O₃、Pu、 Pd和Pt及其組合。在某些實施例中，重整器還包括將第一燃料噴射到第一 反應部中的噴嘴。在某些實施例中，重整器還包括點燃供應到第一反應部的 第一燃料的點火器(igniter)。

附圖說明