[发明专利]氢生成装置及其运行方法和燃料电池系统

权利要求书

1.一种氢生成装置，其中，具备：

改性部，其将至少含有由碳及氢构成的有机化合物的原料进行水蒸气改性而生成含氢气体；

水蒸发部，其向该改性部供给水蒸汽；

水蒸发部用温度检测部，其检测该水蒸发部的温度；

加热部，其使燃料和空气燃烧、且供给通过传热依次加热改性部和水蒸发部的燃烧废气；

控制部，

所述控制部在所述水蒸发部用温度检测部的检测温度小于预先设定的第一临界温度的情况下，控制向所述加热部供给的空气量、向所述加热部供给的燃料量或向所述蒸发部供给的水量中的任意一个，以使所述检测温度上升。

2.根据权利要求1所述的氢生成装置，其中，

所述加热部具有：使燃料和空气燃烧、并生成燃烧废气的燃烧部；

向该燃烧部供给燃料的燃料供给部；

向该燃烧部供给空气的第一空气供给部，

所述控制部在所述检测温度小于所述第一临界温度的情况下进行如下控制，即：增加通过所述第一空气供给部向所述燃烧部供给的空气量。

3.根据权利要求2所述的氢生成装置，其中，

所述控制部使向加热部供给的空气量增加，以使空气比增大，所述空气比规定为被供给的空气量与完全燃烧所述燃料所需的理论空气量的比。

4.根据权利要求3所述的氢生成装置，其中，

所述控制部使向加热部供给的空气量增加，以使所述空气比为1.5以上。

5.根据权利要求2所述的氢生成装置，其中，

所述加热部还具备向所述燃烧废气供给空气的第二空气供给部，所述控制部在所述水蒸发部用温度检测部的检测温度小于预先设定的第一临界温度的情况下进行如下控制，即：通过第二空气供给部增加空气量。

6.根据权利要求1所述的氢生成装置，其中，

所述加热部具备：使燃料和空气燃烧、并生成燃烧废气的燃烧部；

向该燃烧部供给燃料的燃料供给部；

向该燃烧部供给空气的第一空气供给部，

所述控制部在所述检测温度小于所述第一临界温度的情况下进行如下控制，即：增加通过所述燃料供给部向所述燃烧部供给的燃料量。

7.根据权利要求1所述的氢生成装置，其中，具备供给所述原料的原料供给部、和向所述水蒸发部供给水的水供给部，在所述检测温度小于所述第一临界温度的情况下，所述控制部进行如下控制，即：将S/C维持为规定值，同时减少通过所述原料供给部向所述改性部供给的原料量及通过所述水供给部向所述水蒸发部供给的水量，其中所述S/C是供给于所述改性部的水蒸气摩尔数与供给于所述改性部的原料中的碳原子的摩尔数之比。

8.根据权利要求1所述的氢生成装置，其中，

所述控制部在所述检测温度超过比所述第一临界温度高的第二临界温度的情况下，控制所述任意一个供给量，使所述水蒸发部的温度下降，将所述水蒸发部的温度维持在所述第一临界温度和所述第二临界温度之间。

9.根据权利要求8所述的氢生成装置，其中，

所述控制部在所述检测温度超过所述第二临界温度的情况下进行如下控制，即：减少通过所述第一空气供给部向所述燃烧部供给的空气量。

10.根据权利要求8所述的氢生成装置，其中，

所述控制部在所述检测温度超过所述第二临界温度的情况下，使通过所述燃料供给部向所述燃烧部供给的燃料量减少。

11.根据权利要求8所述的氢生成装置，其中，

所述控制部在所述检测温度小于所述第二临界温度的情况下进行如下控制，即：将S/C维持为规定值，同时增加通过所述原料供给部向所述改性部供给的原料量及通过所述水供给部向所述水蒸发部供给的水量。

12.根据权利要求1所述的氢生成装置，其中，

所述控制部在由通过所述水蒸发部用温度检测部检测的第一检测温度和规定时间经过后的第二检测温度算出的所述检测温度的时间变化值小于对所述检测温度的时间变化预先设定的第一临界值的情况下，控制所述任意一个供给量，以使所述检测温度的时间变化值上升。