專利名稱：氫生成裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用含鎳的重整催化劑來從原料和水蒸氣生成富氫燃料氣體的氫生成裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
背景技術(shù)：
作為以往的氫生成裝置，存在在重整器的溫度小于等于規(guī)定溫度的時刻提供原料氣體來凈化重整氣體的裝置作為在停止時防止重整催化劑劣化的裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。圖4是表示上述專利文獻(xiàn)1所記載的以往的氫生成裝置的示意圖。在圖4中，以往的氫生成裝置具備重整器101，其利用原料氣體和水生成富氫燃料氣體；燃燒器102，其對重整器101進(jìn)行加熱；原料氣體開關(guān)閥103，其進(jìn)行原料的供給、 截斷；以及燃料氣體開關(guān)閥104，其進(jìn)行從重整器101排出的燃料氣體的供給、截斷，其中， 通過燃燒器102中的燃燒將重整器101的催化劑溫度升溫到大于等于600°C并維持該溫度， 來在重整器101中進(jìn)行穩(wěn)定的水蒸氣重整。并且，在氫生成裝置停止時，關(guān)閉原料氣體開關(guān)閥103和燃料氣體開關(guān)閥104，進(jìn)行停止提供原料氣體和水的操作，使重整器101內(nèi)被作為還原性氣體的重整氣體充滿。之后，在重整器101的溫度小于等于規(guī)定溫度的時刻，打開原料氣體開關(guān)閥103和燃料氣體開關(guān)閥104，向重整器101內(nèi)提供原料氣體來凈化重整氣體。在凈化之后，通過關(guān)閉原料氣體開關(guān)閥103和燃料氣體開關(guān)閥104，使重整器101內(nèi)被原料氣體充滿。此外，此處的小于等于上述規(guī)定溫度中的“規(guī)定溫度”是指不進(jìn)行碳化氫的分解反應(yīng)而不會由于分解反應(yīng)析出碳的溫度，例如在碳化氫為甲烷的情況下規(guī)定溫度大約是小于等于600°C且大于等于400°C 的溫度，城市煤氣等含有碳數(shù)量為兩個以上的碳化氫，因此與甲烷的情況相比，該規(guī)定溫度向低溫側(cè)偏離，具體來說通過預(yù)備實(shí)驗(yàn)等來設(shè)定。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-307236號公報(第4-6頁、圖1)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在以往的氫生成裝置中假設(shè)以普通的含釕催化劑作為重整催化劑，因而存在與進(jìn)行重整氣體的凈化的上限溫度有關(guān)的記載，但不存在與下限溫度有關(guān)的技術(shù)性記載。另一方面，從重整催化劑的低成本化的觀點(diǎn)出發(fā)，今后將擴(kuò)展含鎳的重整催化劑的使用?？墒?，在上述的氫生成裝置中使用含鎳的重整催化劑，在停止動作時重整氣體滯留在重整器101內(nèi)，重整氣體中還含有大約10%左右的一氧化碳。因此，特別地，當(dāng)在重整器101內(nèi)的溫度下降到鎳與一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快的溫度(例如100°C )之后凈化重整氣體時，鎳與一氧化碳的化合物與重整氣體一起被同時排出。其結(jié)果，存在如下問題由于鎳被排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外，因此重整催化劑中的鎳減少，引起重整催化劑的性能劣化。因此，本發(fā)明用于解決上述以往的問題，其目的在于提供一種通過在恰當(dāng)?shù)臅r刻對具有含鎳的重整催化劑的重整器進(jìn)行凈化來抑制重整催化劑的性能劣化的氫生成裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法。 用于解決問題的方案為了解決上述以往的問題，本發(fā)明所涉及的氫生成裝置的特征在于，具備重整器，其具有含鎳的重整催化劑，利用原料和水蒸氣來生成富氫的燃料氣體；溫度檢測器，其檢測重整催化劑的溫度；凈化氣體供給器，其向重整器提供凈化氣體；以及控制器，其中， 在溫度檢測器檢測出的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時，控制器利用來自凈化氣體供給器的凈化氣體來凈化重整器。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過利用溫度檢測器檢測重整催化劑溫度，能夠在重整催化劑溫度大于等于作為含鎳的重整催化劑性能不降低的規(guī)定溫度范圍的第一規(guī)定溫度時，通過凈化氣體來凈化重整器。另外，在本發(fā)明所涉及的氫生成裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，該氫生成裝置具備重整器， 其具有含鎳的重整催化劑，利用原料和水蒸氣來生成富氫的燃料氣體；溫度檢測器，其檢測上述重整催化劑的溫度；以及凈化氣體供給器，其向上述重整器提供凈化氣體，該氫生成裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法具備以下步驟步驟(A)，上述溫度檢測器檢測上述重整催化劑的溫度；步驟 (B)，判斷上述溫度檢測器檢測出的溫度是否大于等于第一規(guī)定溫度；以及步驟(C)，在上述步驟(B)中判斷為上述溫度檢測器檢測出的溫度大于等于第一規(guī)定溫度的情況下，上述凈化氣體供給器將上述凈化氣體提供給上述重整器。在參照添附附圖的基礎(chǔ)上，從下面的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明中明顯可知本發(fā)明的上述目的、其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的氫生成裝置，通過在重整催化劑的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時以凈化氣體凈化重整器，能夠抑制重整催化劑的性能劣化。


圖1是表示本發(fā)明的本實(shí)施方式1的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的本實(shí)施方式2的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示本發(fā)明的本實(shí)施方式3的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示專利文獻(xiàn)1所記載的以往的氫生成裝置的示意圖。圖5是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是示意性地表示本實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止動作(運(yùn)轉(zhuǎn)停止處理)的流程圖。圖7是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是示意性地表示本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止動作(運(yùn)轉(zhuǎn)停止處理)的概要的流程圖。圖9是示意性地表示本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置的起動動作(起動處理) 的流程圖。
具體實(shí)施例方式第一本發(fā)明是一種氫生成裝置，其特征在于，具備重整器，其具有含鎳的重整催化劑，利用原料和水蒸氣來生成富氫燃料氣體；溫度檢測器，其檢測重整催化劑的溫度；凈化氣體供給器，其向重整器提供凈化氣體；以及控制器，其中，在溫度檢測器檢測出的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時，控制器利用來自凈化氣體供給器的凈化氣體來凈化重整器。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過用溫度檢測器檢測重整催化劑溫度，能夠在重整催化劑溫度大于等于作為含鎳的重整催化劑的性能不降低的規(guī)定溫度范圍的第一規(guī)定溫度時，通過凈化氣體來凈化重整器。另外，第二本發(fā)明是氫生成裝置，其特征在于，在第一本發(fā)明的氫生成裝置中，第一規(guī)定溫度是鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快的溫度。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過用溫度檢測器檢測重整催化劑溫度，除了第一本發(fā)明的作用以外，還能夠在重整催化劑溫度降低到鎳與燃料氣體所含的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的溫度之前，通過凈化氣體來凈化重整器。另外，第三本發(fā)明是氫生成裝置，其特征在于，在第二本發(fā)明的氫生成裝置中，凈化氣體供給器是向重整器提供原料的原料供給器，利用原料作為凈化氣體。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠利用可在裝置內(nèi)部容易地使用的原料作為凈化氣體來進(jìn)行凈化。此外，在重整催化劑溫度小于等于第二規(guī)定溫度時利用原料來凈化重整器，能夠抑制原料所含的碳析出到重整催化劑而導(dǎo)致重整催化劑劣化，是有效的，其中，該第二規(guī)定溫度比原料所含的碳析出到含鎳的重整催化劑的溫度低。另外，在溫度檢測器檢測到的溫度高于第二規(guī)定溫度時利用冷卻器冷卻上述重整催化劑，能夠縮短進(jìn)行凈化之前的時間，是有效的。另外，第四本發(fā)明是氫生成裝置，其特征在于，在第一本發(fā)明至第三本發(fā)明中的任一個本發(fā)明的氫生成裝置中，還具備加熱器，其加熱重整催化劑；以及凈化執(zhí)行判斷單元，其判斷是否執(zhí)行了凈化，其中，在凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行凈化且溫度檢測器檢測到低于第一規(guī)定溫度的溫度時，控制器利用加熱器加熱重整催化劑直到溫度檢測器檢測到大于等于第一規(guī)定溫度的溫度為止，之后，控制凈化氣體供給器以凈化重整器。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，除了第一本發(fā)明至三本發(fā)明中的任一個本發(fā)明的作用以外，由溫度檢測器檢測重整催化劑溫度，在未執(zhí)行凈化的狀態(tài)下重整催化劑溫度下降到重整催化劑中的鎳與滯留在重整器內(nèi)部的燃料氣體中的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的反應(yīng)溫度時，通過利用加熱器加熱重整催化劑，化合物實(shí)質(zhì)上分解，從而能夠抑制重整催化劑的性能劣化。另外，通過利用凈化氣體凈化重整器，能夠?qū)⑷剂蠚怏w(含一氧化碳)排出到氫生成裝置外。此外，在重整器中前次的燃料氣體生成停止以后還未進(jìn)行凈化時，凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行凈化。在作出這種判斷時，重整器的內(nèi)部處于存在燃料氣體的狀態(tài)、即處于根據(jù)重整器內(nèi)的溫度范圍而重整催化劑中的鎳與滯留在重整器內(nèi)部的燃料氣體中的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的狀態(tài)。因此，從抑制重整催化劑的性能劣化的觀點(diǎn)來看，凈化執(zhí)行判斷單元判斷是否執(zhí)行了凈化是有效的。另外，第五本發(fā)明是氫生成裝置，其特征在于，在第四本發(fā)明的氫生成裝置中，還具備起動判斷單元，該起動判斷單元判斷是否起動重整器開始生成燃料氣體，在凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行凈化、起動判斷單元判斷為起動重整器且溫度檢測器檢測到低于第一規(guī)定溫度的溫度時，控制器利用上述加熱器加熱上述重整催化劑。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，除了第四本發(fā)明的作用以外，通過利用加熱器加熱重整催化劑，能夠同時實(shí)施用于起動的重整催化劑加熱和用于凈化的重整催化劑加熱。下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，在所有附圖中僅抽取說明本發(fā)明所需要的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行圖示，省略其它結(jié)構(gòu)要素的圖示。并且，本發(fā)明并不限定于下面的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明的本實(shí)施方式1的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中，本實(shí)施方式1所涉及的氫生成裝置具備重整器1，其利用含鎳的重整催化劑對城市煤氣(以甲烷氣體為主要成分的氣體)、LP氣體(以丁烷、丙烷為主要成分的氣體)等碳化氫系的原 料氣體(原料)進(jìn)行水蒸氣重整；原料氣體供給流路2，其將來自原料氣體供給源的原料氣體提供給重整器1 ；原料氣體開關(guān)閥3，其進(jìn)行原料氣體向重整器1 的供給、截斷；水蒸氣供給流路4，其向重整器1提供來自水蒸氣供給源的水蒸氣；水蒸氣開關(guān)閥5，其進(jìn)行水蒸氣向重整器1的供給、截斷；凈化氣體供給流路6，其將來自凈化氣體供給源的凈化氣體提供給原料氣體開關(guān)閥3下游側(cè)的原料氣體供給流路2 ；凈化氣體開關(guān)閥 7，其進(jìn)行凈化氣體向重整器1的供給、截斷；燃料氣體排出路徑8，其排出在重整器1中進(jìn)行水蒸氣重整所生成的富氫燃料氣體；燃燒器9，其加熱重整器1內(nèi)部的催化劑；燃燒氣體供給流路10，其將來自燃燒氣體供給源的燃燒氣體提供給燃燒器9 ；燃燒氣體開關(guān)閥11，其進(jìn)行燃燒氣體向燃燒器9的供給、截斷；溫度傳感器(溫度檢測器)12，其檢測重整催化劑的溫度；以及控制器13，其控制氫生成裝置的一系列的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，控制器13具備凈化執(zhí)行判斷單元14，其判斷是否執(zhí)行了通過凈化氣體開關(guān)閥7的開關(guān)動作而進(jìn)行的凈化處理； 以及起動判斷單元，其判斷是否起動重整器1開始生成燃料氣體?？刂破?3只要是控制構(gòu)成氫生成裝置的各設(shè)備的設(shè)備，可以是任意的方式，可以由個人計算機(jī)等計算機(jī)構(gòu)成， 具有CPU、由半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成的內(nèi)部存儲器、通信部以及具有日歷功能的計時部(都未圖示)。并且，通過保存在內(nèi)部存儲器中的規(guī)定的軟件實(shí)現(xiàn)凈化執(zhí)行判斷單元14、起動判斷單元15。在此，在本發(fā)明中，控制器13不僅可以是由單個控制器構(gòu)成的方式，也可以是多個控制器相配合地執(zhí)行氫生成裝置50的控制的由控制器組構(gòu)成的方式。此外，作為本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)部件的凈化氣體開關(guān)閥7、溫度傳感器12、控制器13 分別是第一本發(fā)明中的凈化氣體供給器、溫度檢測器、控制器的具體實(shí)施的一例。另外，作為本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)部件的燃燒器9、燃燒氣體開關(guān)閥11分別是第四本發(fā)明中的作為加熱器的燃燒器、向燃燒器提供燃燒氣體的燃燒氣體供給器的具體實(shí)施的一例。首先，說明與本實(shí)施方式1的氫生成裝置生成燃料氣體有關(guān)的具體動作。此外，通過控制器13控制氫生成裝置的各設(shè)備來執(zhí)行下面的各動作。在圖1所示的氫生成裝置中，通過打開原料氣體開關(guān)閥3，將從原料供給源提供的城市煤氣或者LP氣體中去除掉所含的加臭成分之后，作為原料氣體(原料)通過原料氣體供給流路2提供給重整器1。另外，通過打開水蒸氣開關(guān)閥5，將重整器1中進(jìn)行重整反應(yīng)所需要的水蒸氣從水蒸氣供給源通過水蒸氣供給流路4提供給重整器1。在重整器1中將被提供的原料氣體和水蒸氣混合之后，利用含鎳的重整催化劑進(jìn)行水蒸氣重整，由此生成富氫燃料氣體。所生成的富氫燃料氣體通過燃料氣體排出路徑8被排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。此外，能夠?qū)⑴懦龅娜剂蠚怏w提供給利用氫進(jìn)行發(fā)電的燃料電池等設(shè)備。另外，關(guān)于重整器1中的燃料氣體生成所需要的熱，通過打開燃燒氣體開關(guān)閥11，從燃燒氣體供給源通過燃燒氣體供給流路10將燃燒氣體提供給燃燒器9并使其燃燒，來將燃燒熱提供給重整器1，使用于重整器1的升溫、溫度維持。接著，關(guān)于本實(shí)施方式的氫生成裝置，說明第一本發(fā)明所涉及的具體動作。此外， 通過控制器13控制氫生成裝置的各設(shè)備來執(zhí)行下面的各動作。在圖1所示的氫生成裝置中，當(dāng)停止重整器1中的燃料氣體生成時，關(guān)閉原料氣體開關(guān)閥3和水蒸氣開關(guān)閥5，停止原料氣體和水蒸氣的供給。由于放熱等重整催化劑的溫度降低，在由溫度傳感器12檢測的重整催化劑溫度大于等于第一規(guī)定溫度時，打開凈化氣體開關(guān)閥7，將來自凈化氣體供給源的凈化氣體通過凈化氣體供給流路6、原料氣體供給流路 2提供給重整器1，將滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。當(dāng)通過凈化來排出燃料氣體的排出處理完成時，關(guān)閉凈化氣體開關(guān)閥7來結(jié)束凈化。當(dāng)采用本實(shí)施方式的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)時，能夠通過溫度傳感器12檢測重整催化劑溫度，在重整催化劑的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時進(jìn)行凈化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)在重整催化劑溫度處于含鎳的重整催化劑性能不下降的溫度范圍內(nèi)(即，大于等于第一規(guī)定溫度)時，將滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。此外，一般來說，由于在停止了燃料氣體生成的重整器1內(nèi)部滯留有含10%左右的一氧化碳的燃料氣體，因此隨著重整器1內(nèi)部的溫度降低，鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度變得比化合物的分解速度快，實(shí)質(zhì)上生成化合物。然而，在本實(shí)施方式的氫生成裝置中，通過將“第一規(guī)定溫度”定義為“鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度變得比鎳與一氧化碳反應(yīng)生成的化合物的分解速度快的溫度”，由溫度傳感器12檢測重整催化劑的溫度，能夠在重整催化劑的溫度下降到重整催化劑中的鎳與滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體中的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的溫度之前，打開凈化氣體開關(guān)閥7，將來自凈化氣體供給源的凈化氣體通過凈化氣體供給流路6、原料氣體供給流路2提供給重整器1來進(jìn)行凈化，將燃料氣體所含的一氧化碳從氫生成裝置排出。因此，能夠抑制鎳與一氧化碳生成化合物以及鎳向氫生成裝置的系統(tǒng)外排出所引起的重整催化劑中的鎳量減少，從而能夠?qū)崿F(xiàn)抑制重整催化劑的性能劣化。此外，在以上(例如10% )的一氧化碳和鎳同時存在的條件下，當(dāng)?shù)陀?50°C 時，鎳與一氧化碳生成化合物的生成速度變得比化合物的分解速度快，開始實(shí)質(zhì)生成化合物，與溫度下降相應(yīng)地生成化合物。因此，將第一規(guī)定溫度設(shè)為150°C，在高于150°C的溫度 (例如180°C )條件下開始凈化對于抑制鎳與一氧化碳生成化合物是有效的。并且，關(guān)于本實(shí)施方式的氫生成裝置，具體說明第四本發(fā)明所涉及的具體動作。此外，通過控制器13控制氫生成裝置的各設(shè)備來執(zhí)行下面的各動作。在圖1所示的氫生成裝置中，控制器13所具備的凈化執(zhí)行判斷單元14判斷是否實(shí)施了凈化處理。在判斷為在重整器1中的燃料氣體生成停止之后未實(shí)施凈化處理的狀態(tài)下，且檢測到溫度傳感器12的檢測溫度低于第一規(guī)定溫度(例如120°C )時，通過打開燃燒氣體開關(guān)閥11，從燃燒氣體供給源將燃燒氣體通過燃燒氣體供給流路10提供給燃燒器9 并使其燃燒來升高重整器1內(nèi)部的催化劑的溫度。當(dāng)通過升溫而檢測到溫度傳感器12的檢測溫度大于等于第一規(guī)定溫度(例如170°C)時，打開凈化氣體開關(guān)閥7，將來自凈化氣體供給源的凈化氣體通過凈化氣體供給流路6、原料氣體供給流路2提供給重整器1進(jìn)行凈化，將含有從生成化合物實(shí)質(zhì)分解出的一氧化碳的燃料氣體從氫生成裝置排出。當(dāng)通過凈化來排出燃料氣體的排出處理完成時，關(guān)閉凈化氣體開關(guān)閥7來結(jié)束凈化。 一般來說，由于在停止了燃料氣體生成的重整器1內(nèi)部滯留有含10%左右的一氧化碳的燃料氣體，因此隨著重整器1內(nèi)部的溫度降低，鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度變得比化合物的分解速度快，從而實(shí)質(zhì)上生成化合物。因此，當(dāng)在該狀態(tài)下通過凈化氣體凈化重整器1內(nèi)部時，將鎳與一氧化碳的化合物排出到氫生成裝置的系統(tǒng)夕卜。然而，如果采用本實(shí)施方式的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)，在判斷為未實(shí)施凈化處理的狀態(tài)下溫度傳感器12的檢測溫度下降到實(shí)質(zhì)生成鎳與一氧化碳的化合物的溫度時，能夠通過打開燃燒氣體開關(guān)閥11，從燃燒氣體供給源將燃燒氣體通過燃燒氣體供給流路10提供給燃燒器9并使其燃燒，來將重整器1升溫到大于等于第一規(guī)定溫度的溫度(例如170°C )使化合物實(shí)質(zhì)分解為鎳和一氧化碳，之后打開凈化氣體開關(guān)閥7，將來自凈化氣體供給源的凈化氣體通過凈化氣體供給流路6、原料氣體供給流路2提供給重整器1進(jìn)行凈化，將含有從化合物實(shí)質(zhì)分解出的一氧化碳的燃料氣體從氫生成裝置排出。因此，能夠通過將鎳與一氧化碳的化合物熱分解來抑制鎳排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外所引起的重整催化劑中的鎳量減少， 從而能夠?qū)崿F(xiàn)防止重整催化劑的性能劣化。此外，在大于等于(例如10% )的一氧化碳和鎳同時存在的條件下，溫度高時鎳與一氧化碳的化合物的分解速度比鎳與一氧化碳生成化合物的生成速度快，在大于等于 150°C時能完成實(shí)質(zhì)性的化合物分解。因此將第一規(guī)定溫度設(shè)為150°C，將重整催化劑升溫到高于第一規(guī)定溫度的溫度(例如170°C )對于將實(shí)質(zhì)上生成的鎳與一氧化碳的化合物熱分解是有效的。此外，本實(shí)施方式具體記載的作為開始凈化的溫度的180°C和170°C以及作為低于第一規(guī)定溫度的溫度(要使重整器1升溫的溫度)的120°c是例示，各溫度并不限定于這些溫度。開始凈化的溫度能夠在大于等于第一規(guī)定溫度的范圍任意地設(shè)定。另外，作為本實(shí)施方式的凈化氣體，只要使用在大于等于第一規(guī)定溫度的溫度時不與鎳生成化合物以及不會產(chǎn)生向氫生成裝置的系統(tǒng)外排出鎳的凈化氣體即可，也可以使用氮?dú)獾榷栊詺怏w。另外，也可以使用甲烷、丙烷等碳化氫系氣體。還可以使用從作為碳化氫系氣體的混合氣體的城市煤氣、LP氣體中去除掉加臭成分后的氣體。另外，在重整器1中的前次的燃料氣體生成停止以后未進(jìn)行凈化時，凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為未執(zhí)行凈化。在作出這種判斷時，重整器1的內(nèi)部處于存在含一氧化碳的燃料氣體的狀態(tài)、即處于根據(jù)重整器1內(nèi)的溫度范圍而重整催化劑中的鎳與滯留在重整器 1內(nèi)部的燃料氣體中的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的狀態(tài)。因此，從抑制重整催化劑的性能劣化的觀點(diǎn)來看，凈化執(zhí)行判斷單元14判斷是否執(zhí)行了凈化是有效的。在此，重整器1中的前次的燃料氣體生成停止以后是指在氫生成裝置前次(緊接著此次之前)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中對控制器13輸入運(yùn)轉(zhuǎn)停止指令來對氫生成裝置的各設(shè)備輸出控制信號以停止重整器1中的燃料氣體生成之后。另外，在凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為未執(zhí)行凈化、起動判斷單元15判斷為使重整器1起動且溫度傳感器12檢測到低于第一規(guī)定溫度的溫度時，控制器13通過打開燃燒氣體開關(guān)閥11，從燃燒氣體供給源將燃燒氣體通過燃燒氣體供給流路10提供給燃燒器9并使其燃燒。由此，通過同時實(shí)施用于起動的重整催化劑加熱和用于凈化的重整催化劑加熱，能夠削減燃燒氣體的使用量，是有效的。并且，本實(shí)施方式1的氫生成裝置是將利用重整器1的重整催化劑生成的含有一氧化碳的燃料氣體輸送到燃料電池等設(shè)備的方式，但是不限定于此，也可以是如下方式將通過轉(zhuǎn)化器、一氧化碳去除器后的燃料氣體輸送到燃料電池等設(shè)備，該轉(zhuǎn)化器具有用于減小從氫生成裝置內(nèi)的重整器1輸送出的燃料氣體中的一氧化碳的轉(zhuǎn)化催化劑(例如銅-鋅系催化劑)，該一氧化碳去除器具有氧化催化劑(例如釕系催化劑)、甲烷化催化劑(例如釕系催化劑)。(實(shí)施方式2)圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。此外，在圖2中，對于與圖1相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記，并省略說明。本實(shí)施方式的氫生成裝置除了圖1所示的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)以外，還具備對重整器1內(nèi)部的催化劑進(jìn)行加熱的加熱器16。此外，作為本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)部件的加熱器16是第四本發(fā)明的作為加熱器的加熱器的具體實(shí)施的一例。接著，關(guān)于本實(shí)施方式的氫生成裝置，說明第四本發(fā)明所涉及的具體動作。在圖2所示的氫生成裝置中，控制器13所具備的凈化執(zhí)行判斷單元14判斷是否實(shí)施了凈化處理。在判斷為重整器1中的燃料氣體生成停止之后未實(shí)施凈化處理的狀態(tài)下檢測到溫度傳感器12的檢測溫度低于第一規(guī)定溫度(例如120°C )時，對加熱器16通電， 通過加熱器加熱來升高重整器1的溫度。當(dāng)檢測到通過升溫而溫度傳感器12的檢測溫度大于等于第一規(guī)定溫度(例如170°C )時，切斷對加熱器16的通電，打開凈化氣體開關(guān)閥 7,將來自凈化氣體供給源的凈化氣體通過凈化氣體供給流路6、原料氣體供給流路2提供給重整器1進(jìn)行凈化，將含有從生成化合物實(shí)質(zhì)分解出的一氧化碳的燃料氣體從氫生成裝置排出。當(dāng)通過凈化來排出燃料氣體的排出處理完成時，關(guān)閉凈化氣體開關(guān)閥7來結(jié)束凈化。一般來說，在停止了燃料氣體生成的重整器1的內(nèi)部滯留有含10%左右的一氧化碳的燃料氣體，因此隨著重整器1內(nèi)部的溫度降低，鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度變得比化合物的分解速度快，從而實(shí)質(zhì)上生成化合物。因此，當(dāng)在該狀態(tài)下通過凈化氣體凈化重整器1內(nèi)部時，將鎳與一氧化碳的化合物排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。然而，如果采用本實(shí)施方式的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)，則在判斷為未實(shí)施凈化處理的狀態(tài)下溫度傳感器12的檢測溫度下降到鎳與一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的溫度時，對加熱器16進(jìn)行通電，在通過將重整器1升溫到大于等于第一規(guī)定溫度的溫度(例如170°C )來將化合物實(shí)質(zhì)分解為鎳和一氧化碳之后，打開凈化氣體開關(guān)閥7，將來自凈化氣體供給源的凈化氣體通過凈化氣體供給流路6、原料氣體供給流路2提供給重整器1進(jìn)行凈化，能夠?qū)⒑袕幕衔飳?shí)質(zhì)分解出的一氧化碳的燃料氣體從氫生成裝置排出。因此，能夠通過對鎳與一氧化碳的化合物進(jìn)行熱分解來抑制鎳排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外所引起的重整催化劑中的鎳量減少，從而能夠?qū)崿F(xiàn)防止重整催化劑的性能劣化。此外，將對加熱器16的通電設(shè)為“在開始凈化時切斷”，但是不限于此，也可以進(jìn)行通電直到凈化完成為止。另外，為了達(dá)到大于等于第一規(guī)定溫度的溫度，可以重復(fù)地進(jìn)行通電、切斷，還可以控制通電量。另外，本實(shí)施方式中具體記載的作為開始凈化的溫度的170°C以及作為低于第一規(guī)定溫度的溫度(要使重整器1升溫的溫度)的120°C是例示，各溫度并不限定于這些溫度。開始凈化的溫度能夠在大于等于第一規(guī)定溫度的范圍任意地設(shè)定。另外，作為本實(shí)施方式的凈化氣體，只要使用在大于等于第一規(guī)定溫度的溫度時不與鎳生成化合物以及不發(fā)生向氫生成裝置的系統(tǒng)外排出鎳的凈化氣體即可，也可以使用氮?dú)獾榷栊詺怏w。另外，也可以使用甲烷、丙烷等碳化氫系氣體。還可以使用從作為碳化氫系氣體的混合氣體的城市煤氣、LP氣體中去除掉加臭成分得到的氣體。另外，在重整器1中的前次的燃料氣體生成停止以后未進(jìn)行凈化時，凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為未執(zhí)行凈化。在作出這種判斷時，重整器1的內(nèi)部處于存在含一氧化碳的燃料氣體的狀態(tài)、即處于根據(jù)重整器1內(nèi)的溫度范圍而重整催化劑中的鎳與滯留在重整器 1內(nèi)部的燃料氣體中的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的狀態(tài)。因此，從抑制重整催化劑的性能劣化的觀點(diǎn)來看，凈化執(zhí)行判斷單元14判斷是否執(zhí)行了凈化是有效的。此外，在凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為未執(zhí)行凈化、起動判斷單元15判斷為使重整器1起動且溫度傳感器12檢測到低于第一規(guī)定溫度的溫度時，控制器13進(jìn)行控制使對加熱器16通電來加熱重整催化劑。由此，能夠同時實(shí)施用于起動的重整催化劑加熱和用于凈化的重整催化劑加熱，能夠削減用于加熱重整催化劑的燃燒器9中的燃燒氣體的使用量， 是有效的。(實(shí)施方式3)圖3是表示本發(fā)明的本實(shí)施方式3的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。此外，在圖3中， 針對與圖1相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記，省略說明。在圖3中，本實(shí)施方式的氫生成裝置具備重整器1 ；原料氣體供給流路2 ；原料氣體開關(guān)閥3 ；燃料氣體排出路徑8 ；燃燒器9 ；溫度傳感器12 ；凈化執(zhí)行判斷單元14 ；水蒸發(fā)器21，其產(chǎn)生提供給重整器1的水蒸氣；水蒸氣供給流路4，其將水蒸發(fā)器21所產(chǎn)生的水蒸氣提供給重整器1 ；水供給流路23，其將來自水供給源的水提供給水蒸發(fā)器21 ；水開關(guān)閥 24，其進(jìn)行水向水蒸發(fā)器21的供給、截斷；燃燒氣體供給流路25，其是從原料氣體開關(guān)閥3 上游的原料氣體供給流路2分支出的，將原料氣體作為燃燒氣體提供給燃燒器9 ；燃燒氣體開關(guān)閥26，其進(jìn)行燃燒氣體向燃燒器9的供給、截斷；燃料氣體回流流路27，其從燃料氣體排出路徑8分支出，將從重整器1排出的原料氣體或者燃料氣體提供給燃燒器9 ；燃料氣體開關(guān)閥28，其在與燃料氣體回流流路27分支后的燃料氣體排出路徑8上進(jìn)行燃料氣體的排出、截斷；回流氣體開關(guān)閥29，其進(jìn)行燃料氣體向燃燒器9的供給、截斷；燃燒風(fēng)扇30，其向燃燒器9提供燃燒空氣和停止時提供用于冷卻重整器1的冷卻用空氣；以及控制器13，其控制氫生成裝置的一系列的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，作為本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)部件的原料氣體開關(guān)閥3是第三本發(fā)明的原料供給器的具體實(shí)施的一例。首先，說明與本實(shí)施方式的氫生成裝置生成燃料氣體有關(guān)的具體的動作。 在圖3所示的氫生成裝置中，通過打開原料氣體開關(guān)閥3，將從原料供給源提供的城市煤氣或者LP氣體中去除掉所含的加臭成分之后，作為原料氣體通過原料氣體供給流路2提供給重整器1。另外，關(guān)于重整器1中進(jìn)行重整反應(yīng)所需要的水蒸氣，通過打開水開關(guān)閥M，從水供給源將水通過水供給流路23提供給水蒸發(fā)器21來產(chǎn)生水蒸氣。水蒸發(fā)器21所產(chǎn)生的水蒸氣通過水蒸氣供給流路4提供給重整器1。在重整器1中將被提供的原料氣體和水蒸氣混合之后，利用含鎳的重整催化劑進(jìn)行水蒸氣重整，由此生成富氫燃料氣體。通過打開燃料氣體開關(guān)閥觀，所生成的富氫燃料氣體通過燃料氣體排出路徑8排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。此外，排出的燃料氣體能夠提供給利用氫進(jìn)行發(fā)電的燃料電池等設(shè)備。另外，關(guān)于重整器1中生成燃料氣體所需要的熱，通過打開燃燒氣體開關(guān)閥沈，從原料氣體供給源通過原料氣體供給流路2、燃燒氣體供給流路25將燃燒氣體提供給燃燒器9，使其與由燃燒風(fēng)扇30提供的空氣一起燃燒，將燃燒熱提供給重整器1，使用于重整 器1的升溫、溫度維持。接著，關(guān)于本實(shí)施方式的氫生成裝置，說明第三本發(fā)明所涉及的具體動作。在圖3所示的氫生成裝置中，當(dāng)重整器1中停止生成燃料氣體時，關(guān)閉原料氣體開關(guān)閥3和水開關(guān)閥M，停止原料氣體和水蒸氣的供給。由于放熱等而重整催化劑的溫度降低，在由溫度傳感器12檢測的重整催化劑溫度是大于等于第一規(guī)定溫度的溫度時，打開原料氣體開關(guān)閥3和燃料氣體開關(guān)閥觀，將來自原料氣體供給源的原料氣體作為凈化氣體通過原料氣體供給流路2提供給重整器1，將滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。當(dāng)通過原料氣體凈化來排出燃料氣體的排出處理完成時，關(guān)閉原料氣體開關(guān)閥3和燃料氣體開關(guān)閥觀來結(jié)束原料氣體凈化。如果采用本實(shí)施方式的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)，通過由溫度傳感器12檢測重整催化劑溫度，在重整催化劑溫度大于等于與重整催化劑和滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體相關(guān)的第一規(guī)定溫度時，能夠利用原料氣體進(jìn)行凈化。因此，在重整催化劑溫度處于含鎳的重整催化劑性能不下降的溫度范圍時，能夠?qū)崿F(xiàn)將滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。此外，一般來說，在停止了燃料氣體生成的重整器1的內(nèi)部滯留有含10%左右的一氧化碳的燃料氣體，因此隨著重整器1內(nèi)部的溫度降低，鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度變得比化合物的分解速度快，從而實(shí)質(zhì)上生成化合物。另外，當(dāng)將城市煤氣或者LP氣體等碳化氫系原料輸送到含鎳的重整催化劑時，隨著溫度上升，在催化劑上的鎳周圍析出原料氣體中的碳而使催化劑性能下降。然而，在本實(shí)施方式的氫生成裝置中，通過將“第一規(guī)定溫度”定義為“鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度變得比鎳與一氧化碳反應(yīng)生成的化合物的分解速度快的溫度”，由溫度傳感器12檢測重整催化劑溫度，能夠在重整催化劑溫度下降到重整催化劑中的鎳與滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體中的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的溫度之前，打開原料氣體開關(guān)閥3，將來自原料氣體供給源的原料氣體作為凈化氣體通過原料氣體供給流路2提供給重整器1，在作為凈化氣體的原料氣體所含的碳不析出到重整催化劑的溫度范圍進(jìn)行凈化，來從氫生成裝置排出燃料氣體所含的一氧化碳。因此，能夠抑制鎳與一氧化碳生成化合物以及鎳向氫生成裝置的系統(tǒng)外排出所引起的重整催化劑中的鎳量減少，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制重整催化劑的性能劣化。并且，由于能夠不使用構(gòu)成實(shí)施方式1的凈化氣體供給源、凈化氣體供給流路6、凈化氣體開關(guān)閥7，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。此外，在大于等于(例如10%)的一氧化碳和鎳同時存在的條件下，當(dāng)?shù)陀?50°C時，鎳與一氧化碳生成化合物的生成速度比化合物的分解速度快，開始實(shí)質(zhì)生成化合物，與溫度下降相應(yīng)地生成化合物。因此，將第一規(guī)定溫度設(shè)為150°C、在高于第一規(guī)定溫度的溫度(例如180°C )條件下開始凈化對于抑制鎳與一氧化碳生成化合物是有效的。另外，設(shè)為在進(jìn)行原料氣體凈化時打開燃料氣體開關(guān)閥28，將原料氣體從燃料氣體排出路徑8排出到系統(tǒng)外，但是也可以關(guān)閉燃料氣體開關(guān)閥28而打開回流氣體開關(guān)閥 29，通過燃燒器9排出到系統(tǒng)外 另外，也可以在燃燒器9中使其燃燒。另外，當(dāng)將城市煤氣或者LP氣體等碳化氫系原料輸送到含鎳的重整催化劑時，隨著溫度上升，在催化劑上的鎳周圍析出原料氣體中的碳而使催化劑性能下降。然而，在本實(shí)施方式的氫生成裝置中，通過將“第二規(guī)定溫度”定義為“比作為凈化氣體的原料氣體使重整催化劑劣化的溫度低的溫度”，由溫度傳感器12檢測重整催化劑溫度，能夠在重整催化劑溫度比作為凈化氣體的原料氣體與重整催化劑中的鎳發(fā)生作用而引起催化劑劣化的溫度低時，打開原料氣體開關(guān)閥3，將來自原料氣體供給源的原料氣體作為凈化氣體通過原料氣體供給流路2提供給重整器1，在作為凈化氣體的原料氣體所含的碳不析出到重整催化劑的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行凈化，來從氫生成裝置排出燃料氣體所含的一氧化碳。因此，能夠抑制作為凈化氣體的原料氣體向重整催化劑中的鎳周圍析出碳，從而能夠?qū)崿F(xiàn)抑制重整催化劑的性能劣化。并且，由于能夠不使用構(gòu)成實(shí)施方式1的凈化氣體供給源、凈化氣體供給流路6、 凈化氣體開關(guān)閥7，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。此外，在僅將碳化氫系原料輸送到含鎳的重整催化劑的條件下，當(dāng)超過300°C時， 開始向鎳周圍析出碳，析出量與溫度上升相應(yīng)地增加。因此，將第二規(guī)定溫度設(shè)為300°C，在低于300°C的溫度(例如180°C )條件下開始凈化對于抑制碳向鎳周圍析出是有效的。此外，在由溫度傳感器12檢測出的重整催化劑溫度是高于第二規(guī)定溫度的溫度時，使作為冷卻重整催化劑的冷卻單元的燃燒風(fēng)扇30進(jìn)行動作來將作為冷卻催化劑的空氣送至燃燒器9，通過燃燒器9冷卻重整器1的重整催化劑，由此能夠?qū)⒅卣呋瘎囟壤鋮s到比作為凈化氣體的原料氣體與重整催化劑中的鎳發(fā)生作用而引起催化劑劣化的溫度低的溫度，能夠縮短進(jìn)行原料氣體凈化之前的時間，因此是有效的。另外，在通過燃燒風(fēng)扇 30冷卻重整器1的重整催化劑的情況下，從更有效地冷卻重整器1的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選控制器 13控制燃燒風(fēng)扇30以使燃燒風(fēng)扇30的操作量增大，更優(yōu)選控制器13控制燃燒風(fēng)扇30使其操作量達(dá)到最大。并且，關(guān)于本實(shí)施方式的氫生成裝置，說明第四本發(fā)明所涉及的具體動作。在圖3所示的氫生成裝置中，凈化執(zhí)行判斷單元14判斷是否實(shí)施了凈化處理。在凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為在停止重整器1中的燃料氣體生成之后未實(shí)施凈化處理的狀態(tài)下，檢測到溫度傳感器12的檢測溫度是低于第一規(guī)定溫度的溫度(例如120°C )時，控制器13進(jìn)行控制，通過打開燃燒氣體開關(guān)閥26，從原料氣體供給源將燃燒氣體通過原料氣體供給流路2、燃燒氣體供給流路25提供給燃燒器9使其燃燒來升高重整器1內(nèi)部的催化劑的溫度。當(dāng)檢測到通過升溫而溫度傳感器12的檢測溫度是大于等于第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度的溫度(例如170°C )時，打開原料氣體開關(guān)閥3和燃料氣體開關(guān)閥28， 將來自原料氣體供給源的原料氣體作為凈化氣體通過原料氣體供給流路2提供給重整器 1進(jìn)行凈化，將含有從生成化合物實(shí)質(zhì)分解出的一氧化碳的燃料氣體從氫生成裝置排出。當(dāng)通過原料氣體凈化來排出燃料氣體的排出處理完成時，關(guān)閉原料氣體開關(guān)閥3和燃料氣體開關(guān)閥觀，從而結(jié)束原料氣體凈化。一般來說，在停止了燃料氣體生成的重整器1內(nèi)部滯留有含10%左右的一氧化碳的燃料氣體，因此隨著重整器1內(nèi)部的溫度降低，鎳與燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度變得比化合物的分解速度快，從而實(shí)質(zhì)上生成化合物。因此，當(dāng)在該狀態(tài)下利用作為凈化氣體的原料氣體凈化重整器1內(nèi)部時，將鎳與一氧化碳的化合物排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外。另外，當(dāng)將城市煤氣或者LP氣體等碳化氫系原料輸送到含鎳的重整催化劑，而重整催化劑的溫度上升到大于等于規(guī)定的溫度時，在重整催化劑上的鎳周圍析出原料氣體中的碳而使催化劑性能下降。然而，如果采用本實(shí)施方式的氫生成裝置的結(jié)構(gòu)，在判斷為未實(shí)施凈化處理的狀態(tài)下溫度傳感器12的檢測溫度下降到小于等于鎳與一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的溫度時，能夠通過打開燃燒氣體開關(guān)閥沈，從原料氣體供給源將燃燒氣體通過燃燒氣體供給流路25提供給燃燒器9使其燃燒，在通過將重整器1升溫到大于等于第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度的溫度(例如170°C )來將化合物實(shí)質(zhì)分解為鎳和一氧化碳之后，在重整催化劑的溫度是比作為凈化氣體的原料氣體與重整催化劑中的鎳發(fā)生作用而引起催化劑劣化的溫度低的溫度時，打開原料氣體開關(guān)閥3和燃料氣體開關(guān)閥觀， 將來自原料氣體供給源的原料氣體作為凈化氣體通過原料氣體供給流路2提供給重整器 1，在作為凈化氣體的原料氣體所含的碳不析出到重整催化劑的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行凈化，將燃料氣體所含的一氧化碳從氫生成裝置排出。因此，能夠通過對鎳與一氧化碳的化合物進(jìn)行熱分解來抑制由于鎳排出到氫生成裝置的系統(tǒng)外而引起的重整催化劑中的鎳量減少，并且還由于在比作為凈化氣體的原料氣體與重整催化劑中的鎳發(fā)生作用而引起催化劑劣化的溫度低的溫度條件下進(jìn)行凈化，因此能夠抑制催化劑劣化，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制重整催化劑的性能劣化。并且，由于能夠不使用構(gòu)成實(shí)施方式1的凈化氣體供給源、凈化氣體供給流路6、凈化氣體開關(guān)閥7，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。此外，在以上(例如10% )的一氧化碳和鎳同時存在的條件下，在溫度較高時，相比鎳與一氧化碳生成化合物的生成速度，化合物的分解速度較快，在大于等于150°C 時，能完成實(shí)質(zhì)性的化合物分解。因此，將第一規(guī)定溫度設(shè)為150°C，將重整催化劑升溫到高于1第一規(guī)定溫度的溫度(例如170°C )對于將實(shí)質(zhì)生成的鎳與一氧化碳的化合物進(jìn)行熱分解是有效的。另外，在僅將碳化氫系原料輸送到含鎳的重整催化劑的條件下，當(dāng)超過 300°C時，開始向鎳周圍析出碳，析出量與溫度上升相應(yīng)地增加。因此，將第二規(guī)定溫度設(shè)為 300°C，在低于第二規(guī)定溫度的溫度(例如170°C )條件下開始凈化對于抑制碳向鎳周圍析出是有效的。此外，本實(shí)施方式具體記載的作為開始凈化的溫度的180°C和170°C以及作為低于第一規(guī)定溫度的溫度的120°C并不限定于此，各溫度能夠在大于等于第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度或者小于第一規(guī)定溫度的溫度范圍任意地設(shè)定。另外，在重整器1中的前次的燃料氣體生成停止以后未進(jìn)行凈化時，凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為未執(zhí)行凈化。在作出這種判斷時，重整器1的內(nèi)部處于存在含一氧化碳的燃料氣體的狀態(tài)、即處于根據(jù)重整器1內(nèi)的溫度范圍而重整催化劑中的鎳與滯留在重整器1內(nèi)部的燃料氣體中的一氧化碳實(shí)質(zhì)生成化合物的狀態(tài)。因此，從抑制重整催化劑的性能劣化的觀點(diǎn)來看，凈化執(zhí)行判斷單元14判斷是否執(zhí)行了凈化是有效的。另外，控制器13具備判斷是否起動重整器1開始生成燃料氣體的起動判斷單元15，在凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為未執(zhí)行凈化、起動判斷單元15判斷為使重整器1起動且溫度傳感器12檢測到低于第一規(guī)定溫度的溫度時，控制器13進(jìn)行控制，通過打開燃燒氣體開關(guān)閥26，從原料氣體供給源將燃燒氣體通過燃燒氣體供給流路25提供給燃燒器9并使其燃燒，來同時實(shí)施用于起動的重整催化劑加熱和用于凈化的重整催化劑加熱，由此能夠削減燃燒氣體的使用量，是有效的。(實(shí)施方式4)[氫生成裝置的結(jié)構(gòu)]圖5是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。如圖5所示，本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置50具備具有含鎳的重整催化劑IA的重整器1、溫度檢測器12、凈化氣體供給器33、控制器13，其中，在溫度檢測器12 檢測到的重整器1的重整催化劑IA的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時，控制器13控制凈化氣體供給器33來通過凈化氣體凈化重整器1內(nèi)。在重整器1的重整催化劑IA上經(jīng)由原料氣體供給流路2連接有原料氣體供給器 (原料供給器)31。另外，在重整催化劑IA上經(jīng)由水蒸氣供給流路4連接有水蒸氣供給器
32。由此，向重整器1的重整催化劑IA提供原料氣體(原料)和水蒸氣。原料氣體供給器31構(gòu)成為在調(diào)整原料氣體的流量的同時將原料氣體提供給重整器1的重整催化劑1A。作為原料氣體供給器31，只要能夠在調(diào)整流量的同時提供原料、截斷原料氣體的供給，可以是任意的方式，例如可以由單個流量調(diào)整閥構(gòu)成，還可以由增壓泵與流量調(diào)整閥的組合構(gòu)成。在此，原料氣體(原料)只要能夠利用該原料與水蒸氣通過重整反應(yīng)生成含氫氣體即可。作為原料氣體，例如能夠使用乙烷、丙烷等碳化氫之類的至少含有以碳和氫為構(gòu)成元素的有機(jī)化合物的原料。水蒸氣供給器32構(gòu)成為在調(diào)整水蒸氣的流量的同時將水蒸氣提供給重整器1的重整催化劑1A。作為水蒸氣供給器32，只要能夠調(diào)整水蒸氣的流量并將水蒸氣提供給重整器1的重整催化劑1A、截斷水蒸氣的供給，可以是任意的方式，可以由調(diào)整水的流量的流量調(diào)整器、使水蒸發(fā)的蒸發(fā)器以及截斷水或水蒸氣的輸送的閉止器構(gòu)成。另外，作為流量調(diào)整器，可以由單個流量調(diào)整閥或者單個泵構(gòu)成，還可以由泵和流量調(diào)整閥的組合構(gòu)成。另外，在原料氣體供給流路2上經(jīng)由凈化氣體供給流路6連接有凈化氣體供給器
33。由此，凈化氣體從凈化氣體供給器33通過凈化氣體供給流路6和原料氣體供給流路2 提供給重整器1。在此，作為凈化氣體，可以使用氮?dú)獾榷栊詺怏w，還可以使用作為原料氣體的一例的甲烷、丙烷等碳化氫、或者從由燃?xì)饣A(chǔ)設(shè)施提供的城市煤氣或LP氣體中去除掉加臭成分后的氣體。另外，凈化氣體供給器33只要能夠向凈化氣體供給流路6提供凈化氣體或者停止向凈化氣體供給流路6提供凈化氣體，可以是任意的方式，例如可以由貯存上述氣體的氣罐、從該氣罐向凈化氣體供給流路6輸送凈化氣體的泵、允許/截斷凈化氣體的輸送的開關(guān)閥構(gòu)成，還可以由氣罐和泵構(gòu)成。在重整器1的重整催化劑IA中，被提供的原料氣體和水蒸氣發(fā)生重整反應(yīng)，生成富氫燃料氣體。所生成的燃料氣體通過燃料氣體排出路徑8提供給利用氫的設(shè)備(例如燃料電池、儲氫罐)51。
另外，對于重整催化劑IA設(shè)置有溫度檢測器12。溫度檢測器12構(gòu)成為檢測重整催化劑IA的溫度，并將檢測出的溫度輸出到控制器13。作為溫度檢測器12，例如能夠使用熱電偶、熱敏電阻等。此外，溫度檢測器12可以直接檢測重整催化劑IA的溫度。另外，溫度檢測器12例如也可以通過檢測流通于重整催化劑IA的燃料氣體等氣體的溫度，來間接地檢測重整催化劑IA的溫度。控制器13只要是控制構(gòu)成氫生成裝置的各設(shè)備的設(shè)備，可以是任意的方式，可以由個人計算機(jī)等計算機(jī)構(gòu)成，具有CPU、由半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成的內(nèi)部存儲器、通信部以及具有日歷功能的計時部(都未圖示)。[氫生成裝置的動作]接著，參照圖6說明本實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置50的動作。此外，在此，針對氫生成裝置50的停止動作進(jìn)行說明，關(guān)于本實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置50的燃料氣體(氫氣生成)生成動作，與普通的氫生成裝置50的燃料氣體(氫氣生成)生成動作相同，因此省略其說明。圖6是示意性地表示本實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置50的運(yùn)轉(zhuǎn)停止動作(運(yùn)轉(zhuǎn)停止處理)的流程圖。首先，氫生成裝置50進(jìn)行氫生成運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，例如使用者操作未圖示的遙控器，預(yù)先決定氫生成裝置50的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的時間，當(dāng)由于到達(dá)該時間等而對控制器13輸入運(yùn)轉(zhuǎn)停止指令時，如圖6所示那樣控制器13向原料氣體供給器31和水蒸氣供給器32輸出停止指令(步驟S101)。由此，停止向重整器1的重整催化劑IA提供原料氣體和水蒸氣，停止向利用氫的設(shè)備51提供燃料氣體。此外，在重整器1內(nèi)殘留有含一氧化碳的燃料氣體，重整器 1通過自然放熱而冷卻。接著，控制器13從溫度檢測器12獲取重整催化劑IA的溫度T (步驟S102)，判斷在該步驟S102中獲取的重整催化劑IA的溫度T是否大于等于第一規(guī)定溫度(步驟S103)。 在此，第一規(guī)定溫度被定義為鎳與一氧化碳的化合物的分解速度大于重整催化劑IA所含的鎳與燃料氣體中所含的一氧化碳生成化合物的生產(chǎn)速度的溫度，例如可以是150°C。在溫度T大于等于第一規(guī)定溫度的情況下，控制器13使凈化氣體供給器33進(jìn)行動作(步驟S104)。由此，凈化氣體供給器33將凈化氣體從凈化氣體供給流路6通過原料氣體供給流路2提供給重整器1。在重整器1中，利用從凈化氣體供給器33提供的凈化氣體來凈化重整器1內(nèi)的燃料氣體。然后，當(dāng)用凈化氣體凈化重整器1內(nèi)完成時，控制器13使凈化氣體供給器33停止，結(jié)束本程序。這樣，在本實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置50中，構(gòu)成為在重整催化劑IA的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時，凈化重整器1內(nèi)。因此，能夠進(jìn)行鎳與一氧化碳的化合物的分解反應(yīng)，抑制將鎳與一氧化碳的化合物排出到重整器1外、進(jìn)一步排出到氫生成裝置50外。因而，在本實(shí)施方式4所涉及的氫生成裝置50中，能夠抑制重整催化劑IA中的鎳量減少，從而抑制重整器1的性能下降。(實(shí)施方式5)本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置例示了原料供給器作為凈化氣體供給器而發(fā)揮功能的方式。
[氫生成裝置的結(jié)構(gòu)]圖7是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。此外，在圖7中，對與圖5相同或相當(dāng)?shù)牟糠指郊酉嗤母綀D標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。如圖7所示，本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式 4所涉及的氫生成裝置50相同，不同點(diǎn)在于，具備加熱器9和燃燒空氣供給器30，由水供給器34、水開關(guān)閥24、水供給流路23及水蒸發(fā)器21構(gòu)成水蒸氣供給器32，以及原料氣體供給器31作為凈化氣體供給器發(fā)揮功能。具體地說，水供給器34構(gòu)成為經(jīng)由水供給流路23連接在水蒸發(fā)器21上，從水供給源(例如自來水管、水罐)將通過凈化器凈化后的水在調(diào)整流量的同時提供給水蒸發(fā)器 21。作為水供給器34，只要能夠在調(diào)整流量的同時提供水、截斷水的供給，可以是任意的方式，例如可以由單個流量調(diào)整閥構(gòu)成，還可以由泵和流量調(diào)整閥的組合構(gòu)成。在水供給流路23上設(shè)置有水開關(guān)閥24。水開關(guān)閥24只要構(gòu)成為允許/截斷水供給流路23內(nèi)的水的輸送，可以是任意的方式，例如也可以由開關(guān)閥構(gòu)成。另外，原料氣體供給器31經(jīng)由原料氣體供給流路2連接在水蒸發(fā)器21上。水蒸發(fā)器21構(gòu)成為對從水供給器34通過水供給流路23提供的水進(jìn)行加熱來生成水蒸氣，對從原料氣體供給器31通過原料氣體供給流路2提供的原料氣體進(jìn)行加熱。并且，重整催化劑 IA經(jīng)由水蒸氣供給流路4連接在水蒸發(fā)器21上。在原料氣體供給流路2上設(shè)置有原料氣體開關(guān)閥3。原料氣體開關(guān)閥3只要構(gòu)成為允許/截斷原料氣體供給流路2內(nèi)的原料氣體的輸送，可以是任意的方式，例如可以由開關(guān)閥構(gòu)成。另外，在原料氣體供給流路2的比設(shè)置有原料氣體開關(guān)閥3的部分更靠上游側(cè)的流路上連接有燃燒氣體供給流路25的上游端。燃燒氣體供給流路25的下游端連接在加熱器(在此是燃燒器)9上。在燃燒氣體供給流路25上設(shè)置有燃燒氣體開關(guān)閥26。燃燒氣體開關(guān)閥26只要構(gòu)成為允許/截斷燃燒氣體供給流路25內(nèi)的原料氣體的輸送，可以是任意的方式，例如可以由開關(guān)閥構(gòu)成。另外，在加熱器9上經(jīng)由燃燒空氣供給流路35連接有燃燒空氣供給器(燃燒風(fēng)扇)30。由此，從原料氣體供給器31通過原料氣體供給流路2和燃燒氣體供給流路25將原料氣體作為燃燒用燃料提供給加熱器9，從燃燒空氣供給器30通過燃燒空氣供給流路35 將燃燒用空氣提供給加熱器9。然后，在加熱器9中，被提供的原料氣體與燃燒用空氣燃燒生成燃燒排氣。所生成的燃燒排氣通過燃燒排氣流路36被排出到氫生成裝置50外。此外，燃燒排氣在燃燒排氣流路36中輸送，在輸送期間對重整催化劑IA和水蒸發(fā)器21進(jìn)行加熱。另外，燃燒空氣供給器30在加熱器9不進(jìn)行燃燒動作時作為冷卻器而發(fā)揮功能，該燃燒空氣供給器30經(jīng)由加熱器9提供到燃燒排氣流路36的空氣在燃燒排氣流路36中輸送，在輸送期間對重整催化劑IA進(jìn)行冷卻。另外，控制器13具有凈化執(zhí)行判斷單元14和起動判斷單元15，通過保存在內(nèi)部存儲器中的規(guī)定的軟件實(shí)現(xiàn)凈化執(zhí)行判斷單元14、起動判斷單元15。作為凈化執(zhí)行判斷單元 14，例如也可以將控制器13構(gòu)成為當(dāng)氫生成裝置50的燃料氣體生成動作停止指令被輸入到控制器13后進(jìn)行了重整器1的凈化(在對凈化氣體供給器(在本實(shí)施方式5中，是原料氣體供給器31)輸出動作指令而凈化了重整器1時)時，對控制器13的內(nèi)部存儲器(未圖示)設(shè)置標(biāo)志，在對控制器13輸入了氫生成裝置50的運(yùn)轉(zhuǎn)開始指令時內(nèi)部存儲器中設(shè)置有標(biāo)志的情況下，判斷為執(zhí)行了重整器1的凈化，在內(nèi)部存儲器未被設(shè)置標(biāo)志的情況下，判斷為未執(zhí)行重整器1的凈化。另外，起動判斷單元15例如也可以在從未圖示的遙控器等對控制器13輸入了氫生成裝置50的起動指令的情況下，判斷為開始起動氫生成裝置50，還可以在從未圖示的遙控器等對控制器13輸入了氫生成裝置50的起動指令且構(gòu)成氫生成裝置50的各設(shè)備沒有異常(異常消除)的情況下，判斷為開始起動氫生成裝置50。[氫生成裝置的動作]接著，參照圖8和圖9說明本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50的動作。圖8是示意性地表示本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50的運(yùn)轉(zhuǎn)停止動作(運(yùn)轉(zhuǎn)停止處理)的概要的流程圖。首先，設(shè)為氫生成裝置50進(jìn)行氫生成運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，例如當(dāng)使用者操作未圖示的遙控器等來對控制器13輸入運(yùn)轉(zhuǎn)停止指令時，如圖8所示那樣控制器13對原料氣體供給器 31和水供給器34輸出停止指令且對原料氣體開關(guān)閥3、水開關(guān)閥M以及燃燒氣體開關(guān)閥 26輸出關(guān)閉指令(步驟S201)。由此，停止向重整器1的重整催化劑IA提供原料氣體和水蒸氣，停止向利用氫的設(shè)備51提供燃料氣體。此外，在重整器1內(nèi)殘留有含一氧化碳的燃料氣體，重整器1通過自然放熱而被冷卻。接著，控制器13從溫度檢測器12獲取重整催化劑IA的溫度T (步驟S202)，判斷在該步驟S202中獲取的重整催化劑IA的溫度T是否大于等于第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度(步驟S203)。在此，能夠?qū)⒌诙?guī)定溫度定義為比原料氣體所含的碳析出到重整催化劑IA的溫度低的溫度，例如可以是300°C。并且，控制器13在溫度T高于第二規(guī)定溫度的情況下、或者低于第一規(guī)定溫度的情況下(步驟S203 “否”)，進(jìn)入步驟S204，在溫度T大于等于第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度的情況下(步驟S203 “是”)，進(jìn)入步驟S207。在步驟S204中，控制器13判斷溫度T是高于第二規(guī)定溫度還是低于第一規(guī)定溫度。在高于第二規(guī)定溫度的情況下，控制器13使作為冷卻器的燃燒空氣供給器30進(jìn)行動作(步驟S205)。由此，從燃燒空氣供給器30將空氣通過燃燒空氣供給流路35和加熱器9 提供給燃燒排氣流路36。被提供到燃燒排氣流路36的空氣在該燃燒排氣流路36中輸送， 在輸送期間冷卻重整催化劑1A。此外，在本實(shí)施方式5中，設(shè)為使作為冷卻器的燃燒空氣供給器30進(jìn)行動作來冷卻重整催化劑IA的方式，但是不限定于此，也可以采用通過自然放熱來冷卻重整催化劑IA的方式。另一方面，控制器13在溫度T低于第一規(guī)定溫度的情況下使加熱器9進(jìn)行動作 (步驟S206)。具體地說，控制器13使原料氣體供給器31和燃燒空氣供給器30進(jìn)行動作， 并且打開燃燒氣體開關(guān)閥26，向加熱器9提供作為燃燒用燃料的原料氣體和燃燒用空氣。 然后，在加熱器9中將被提供的原料氣體與燃燒用空氣燃燒生成燃燒排氣。所生成的燃燒排氣被提供給燃燒排氣流路36。被提供到燃燒排氣流路36的燃燒排氣在燃燒排氣流路36 中輸送，在輸送期間加熱重整催化劑1A。這樣，控制器13重復(fù)步驟S202至步驟S206直到重整催化劑IA的溫度T大于等
于第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度為止。另一方面，在步驟S207中，控制器13判斷作為冷卻器的燃燒空氣供給器30或者加熱器9是否正在進(jìn)行動作。在燃燒空氣供給器30或者加熱器9正在進(jìn)行動作的情況下 (步驟S207 “是”)，使燃燒空氣供給器30或者加熱器9停止(步驟S208)，進(jìn)入步驟S209。 另一方面，在燃燒空氣供給器30或者加熱器9未進(jìn)行動作的情況下(步驟S207 “否”)，直接進(jìn)入步驟S209。此外，通過使原料氣體供給器31和燃燒空氣供給器30停止并且關(guān)閉燃燒氣體開關(guān)閥26，來停止加熱器9。在步驟S209中，控制器13使作為凈化氣體供給器的原料氣體供給器31進(jìn)行動作。具體地說，控制器13使原料氣體供給器31進(jìn)行動作，并且打開原料氣體開關(guān)閥3。由此，原料氣體供給器31通過原料氣體供給流路2將作為凈化氣體的原料氣體提供給重整器 1。在重整器1中，利用從原料氣體供給器31提供的凈化氣體(原料氣體)凈化重整器1 內(nèi)的燃料氣體。然后，當(dāng)用凈化氣體凈化重整器1內(nèi)完成時，控制器13使原料氣體供給器31停止并且關(guān)閉原料氣體開關(guān)閥3，來結(jié)束本程序。這樣，在本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50中，構(gòu)成為在重整催化劑IA的溫度大于等于第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度時，用原料氣體凈化重整器1內(nèi)。因此，能夠進(jìn)行鎳與一氧化碳的化合物的分解反應(yīng)，抑制將鎳與一氧化碳的化合物排出到重整器1 外、進(jìn)一步排出到氫生成裝置50外，從而能夠抑制重整催化劑IA中的鎳量減少。還能夠抑制源于原料氣體的碳析出到重整催化劑1A。因而，在本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50 中，能夠抑制重整器1的性能下降。接著，參照圖9說明本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50的起動動作。圖9是示意性地表示本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50的起動動作(起動處理)的流程圖。如圖9所示，當(dāng)使用者操作未圖示的遙控器等對控制器13輸入起動開始指令時， 起動判斷單元15判斷是否開始起動氫生成裝置50 (步驟S301)。例如在對控制器13輸入了起動開始指令的情況下或者在構(gòu)成氫生成裝置50的各設(shè)備的異常被消除的情況下，起動判斷單元15判斷為能夠開始起動氫生成裝置50(步驟S301 “是”)，控制器13進(jìn)入步驟 S302。此外，在未對控制器13輸入起動開始指令的情況下或者構(gòu)成氫生成裝置50的各設(shè)備的異常沒有被消除的情況下，起動判斷單元15判斷為不能開始起動氫生成裝置50 (步驟 S301 “否”)，重復(fù)步驟S301直到對控制器13輸入起動開始指令或者氫生成裝置50的異常被消除為止。在步驟S302中，控制器13的凈化執(zhí)行判斷單元14判斷在氫生成裝置50 (重整器 1)中的前次的燃料氣體生成停止以后是否執(zhí)行了重整器1的凈化。此外，作為在重整器1 中的前次的燃料氣體生成停止以后未執(zhí)行重整器1的凈化的情況，例如列舉在氫生成裝置 50的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中(燃料氣體生成運(yùn)轉(zhuǎn)動作過程中)發(fā)生了停電的情況等?？刂破?3在凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為執(zhí)行了凈化的情況下(步驟S302 “否”)，進(jìn)入步驟S308，在判斷為未執(zhí)行凈化的情況下(步驟S302 “是”)，進(jìn)入步驟S303。在步驟S303中，控制器13從溫度檢測器12獲取重整催化劑IA的溫度T。然后， 控制器13判斷在步驟S303中獲取的重整催化劑IA的溫度T是否大于等于第一規(guī)定溫度 (步驟S304)。在溫度T低于第一規(guī)定溫度的情況下(步驟S304 “否”)，控制器13使加熱器9進(jìn)行動作。此外，作為未執(zhí)行重整器1的凈化且重整催化劑IA的溫度低于第一規(guī)定溫度的情況，例如列舉在氫生成裝置50的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生停電、直到恢復(fù)電力為止花費(fèi)了很長時間的情況。具體地說，控制器13使原料氣體供給器31和燃燒空氣供給器30進(jìn)行動作，并且打開燃燒氣體開關(guān)閥26，將作為燃燒用燃料的原料氣體和燃燒用空氣提供給加熱器9。然后，在加熱器9中將所提供的原料氣體和燃燒用空氣燃燒，生成燃燒排氣。所生成的燃燒排氣被提供給燃燒排氣流路36。提供到燃燒排氣流路36的燃燒排氣在燃燒排氣流路36中輸送，在輸送期間對重整催化劑IA進(jìn)行加熱。這樣，控制器13重復(fù)步驟S303至步驟S305 直到重整催化劑IA的溫度T大于等于第一規(guī)定溫度為止。另一方面，在溫度T大于等于第一規(guī)定溫度的情況下(步驟S304 “是”)，控制器 13進(jìn)入步驟S306。由此，重整器1的重整催化劑IA大于等于第一規(guī)定溫度，殘留在重整器 1內(nèi)的燃料氣體所含的一氧化碳與鎳的化合物被分解。在步驟S306中，控制器13使原料氣體供給器31進(jìn)行動作，并且打開原料氣體開關(guān)閥3。由此，從原料氣體供給器31通過原料氣體供給流路2將作為凈化氣體的原料氣體提供給重整器1，來凈化殘留在重整器1內(nèi)的燃料氣體。接著，當(dāng)用原料氣體凈化重整器1且重整器1的重整催化劑IA的溫度達(dá)到足以進(jìn)行重整反應(yīng)的溫度(例如280°C)時，控制器13使水供給器34進(jìn)行動作，并且打開水開關(guān)閥24 (步驟S307)，結(jié)束本程序。由此，開始向重整器1提供原料氣體和水。在重整器1中，所提供的原料氣體和水被提供給水蒸發(fā)器21。在水蒸發(fā)器21中，將被提供的水加熱來生成水蒸氣，并對原料氣體加熱。所生成的水蒸氣和被加熱的原料氣體通過水蒸氣供給流路4提供給重整催化劑1A。 在重整催化劑IA中，所提供的原料氣體與水蒸氣發(fā)生重整反應(yīng)，生成燃料氣體。然后，所生成的燃料氣體被提供給利用氫的設(shè)備51。另一方面，在如上所述那樣凈化執(zhí)行判斷單元14判斷為執(zhí)行了凈化的情況下(步驟S302 “否”)，使原料氣體供給器31和燃燒空氣供給器30進(jìn)行動作，并且打開燃燒氣體開關(guān)閥26(步驟S308)。由此，向加熱器9提供作為燃燒用燃料的原料氣體和燃燒用空氣。 然后，在加熱器9中，將所提供的原料氣體和燃燒用空氣燃燒，生成燃燒排氣。所生成的燃燒排氣被提供給燃燒排氣流路36。提供到燃燒排氣流路36的燃燒排氣在燃燒排氣流路 36中輸送，在輸送期間對重整催化劑IA進(jìn)行加熱。接著，當(dāng)重整器1的重整催化劑IA的溫度達(dá)到足以進(jìn)行重整反應(yīng)的溫度(例如 2800C )時，控制器13使水供給器34進(jìn)行動作，并且打開原料氣體開關(guān)閥3以及水開關(guān)閥 24(步驟S309)，結(jié)束本程序。由此，開始向重整器1提供原料氣體和水。在重整器1中，所提供的原料氣體和水被提供給水蒸發(fā)器21。在水蒸發(fā)器21中，將被提供的水加熱來生成水蒸氣，對原料氣體加熱。所生成的水蒸氣和被加熱的原料氣體通過水蒸氣供給流路4被提供給重整催化劑1A。 在重整催化劑IA處所提供的原料氣體與水蒸氣發(fā)生重整反應(yīng)，生成燃料氣體。然后，所生成的燃料氣體被提供給利用氫的設(shè)備51。這樣，在本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50中，在重整器1中的前次的燃料氣體生成停止以后未執(zhí)行重整器1的凈化且重整催化劑IA的溫度低于第一規(guī)定溫度的情況下，通過加熱使重整催化劑IA的溫度大于等于第一規(guī)定溫度，由此進(jìn)行鎳與一氧化碳的化合物的分解反應(yīng)，能夠抑制將鎳與一氧化碳的化合物排出到重整器1外、進(jìn)一步排出到氫生成裝置50外。因而，在本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50中，能夠抑制重整催化劑IA 中的鎳量減少。此外，在本實(shí)施方式5所涉及的氫生成裝置50中，作為加熱器9，設(shè)為使用燃燒器的方式，但是不限定于此，作為加熱器9，也可以采用利用電加熱器的方式。根據(jù)上述說明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然能夠得到本發(fā)明的很多改進(jìn)、其它實(shí)施方式。因而，上述說明應(yīng)該被解釋為僅是例示，是為了向本領(lǐng)域技術(shù)人員教導(dǎo)執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選方式而提供的。在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)嵸|(zhì)上變更其詳細(xì)結(jié)構(gòu)和 /或功能。另外，通過上述實(shí)施方式所公開的多個結(jié)構(gòu)要素的適當(dāng)組合能夠形成各種發(fā)明。產(chǎn)業(yè)上的可利用件本發(fā)明所涉及的氫生成裝置及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法通過在重整催化劑的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時利用凈化氣體凈化重整器，能夠抑制重整催化劑的性能劣化，因此在燃料電池的領(lǐng)域是有效的。
附圖標(biāo)記說明
1 重整器；2 原料氣體供給流路；3 原料氣體開關(guān)閥；4 水蒸氣供給流路；5 水蒸氣開關(guān)閥；6 凈化氣體供給流路；7 凈化氣體開關(guān)閥；8 燃料氣體排出路徑；9 燃燒器；10、 25 燃燒氣體供給流路；11J6 燃燒氣體開關(guān)閥；12 溫度傳感器；13 控制器；14 凈化執(zhí)行判斷單元；15 起動判斷單元；16 加熱器；21 水蒸發(fā)器；23 水供給流路；24 水開關(guān)閥；25 燃燒氣體供給流路；27 燃料氣體回流流路；28 燃料氣體開關(guān)閥；29 回流氣體開關(guān)閥；30 燃燒風(fēng)扇。
權(quán)利要求
1.一種氫生成裝置，其特征在于，具備重整器，其具有含鎳的重整催化劑，利用原料和水蒸氣來生成富氫的燃料氣體； 溫度檢測器，其檢測上述重整催化劑的溫度； 凈化氣體供給器，其向上述重整器提供凈化氣體；以及控制器，其中，在上述溫度檢測器檢測出的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時，上述控制器控制上述凈化氣體供給器以利用上述凈化氣體凈化上述重整器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫生成裝置，其特征在于，上述第一規(guī)定溫度是與上述鎳與上述燃料氣體所含的一氧化碳生成化合物的生成速度相比上述化合物的分解速度較大的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫生成裝置，其特征在于， 上述第一規(guī)定溫度是150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的氫生成裝置，其特征在于， 上述凈化氣體供給器是向上述重整器提供上述原料的原料供給器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫生成裝置，其特征在于，在上述溫度檢測器檢測出的溫度小于等于第二規(guī)定溫度且大于等于上述第一規(guī)定溫度時，上述控制器利用上述原料來凈化上述重整器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫生成裝置，其特征在于， 還具備冷卻器，該冷卻器冷卻上述重整催化劑，在上述溫度檢測器檢測出的溫度是高于上述第二規(guī)定溫度的溫度時，上述控制器利用上述冷卻器來冷卻上述重整催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫生成裝置，其特征在于，上述第二規(guī)定溫度是比上述原料所含的碳析出到上述重整催化劑的溫度低的溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫生成裝置，其特征在于， 上述第二規(guī)定溫度是300°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的氫生成裝置，其特征在于，還具備 加熱器，其對上述重整催化劑進(jìn)行加熱；以及凈化執(zhí)行判斷單元，其判斷是否執(zhí)行了上述凈化，其中，在上述凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行上述凈化且上述溫度檢測器檢測到低于上述第一規(guī)定溫度的溫度時，上述控制器通過上述加熱器加熱上述重整催化劑直到上述溫度檢測器檢測到大于等于上述第一規(guī)定溫度的溫度為止，之后，控制上述凈化氣體供給器以凈化上述重整器。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至8中的任一項(xiàng)所述的氫生成裝置，其特征在于，還具備 加熱器，其對上述重整催化劑進(jìn)行加熱；以及凈化執(zhí)行判斷單元，其判斷是否執(zhí)行了上述凈化，其中，在上述凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行上述凈化且上述溫度檢測器檢測到低于上述第一規(guī)定溫度的溫度時，上述控制器通過上述加熱器加熱上述重整催化劑直到上述溫度檢測器檢測到大于等于上述第一規(guī)定溫度且小于等于第二規(guī)定溫度的溫度為止，之后， 控制上述原料供給器以利用上述原料來凈化上述重整器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的氫生成裝置，其特征在于，上述加熱器是通過通電來進(jìn)行加熱的加熱器，在上述凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行上述凈化且上述溫度檢測器檢測到低于上述第一規(guī)定溫度的溫度時，上述控制器通過對上述加熱器通電來對上述重整催化劑進(jìn)行加熱。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的氫生成裝置，其特征在于，上述加熱器是對上述重整催化劑進(jìn)行加熱的燃燒器，該氫生成裝置還具備燃燒氣體供給器，該燃燒氣體供給器對上述燃燒器提供燃燒氣體，在上述凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行上述凈化且上述溫度檢測器檢測到低于上述第一規(guī)定溫度的溫度時，上述控制器通過使來自上述燃燒氣體供給路的上述燃燒氣體在上述燃燒器中燃燒，來對上述重整催化劑進(jìn)行加熱。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的氫生成裝置，其特征在于，在上述重整器中的前次的燃燒氣體生成停止以后未進(jìn)行上述凈化時，上述凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行上述凈化。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的氫生成裝置，其特征在于，還具備起動判斷單元，該起動判斷單元判斷是否起動上述氫生成裝置來開始生成上述燃料氣體，在上述凈化執(zhí)行判斷單元判斷為未執(zhí)行上述凈化、上述起動判斷單元判斷為起動上述重整器且上述溫度檢測器檢測到低于上述第一規(guī)定溫度的溫度時，上述控制器通過上述加熱器對上述重整催化劑加熱。
15.一種氫生成裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，該氫生成裝置具備重整器，其具有含鎳的重整催化劑，利用原料和水蒸氣來生成富氫的燃料氣體；溫度檢測器，其檢測上述重整催化劑的溫度；以及凈化氣體供給器，其向上述重整器提供凈化氣體，該氫生成裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方法包括以下步驟步驟(A)，上述溫度檢測器檢測上述重整催化劑的溫度；步驟(B)，判斷上述溫度檢測器檢測出的溫度是否大于等于第一規(guī)定溫度；以及步驟(C)，在上述步驟(B)中判斷為上述溫度檢測器檢測出的溫度大于等于上述第一規(guī)定溫度的情況下，上述凈化氣體供給器將上述凈化氣體提供給上述重整器。
全文摘要
本發(fā)明的氫生成裝置具備重整器(1)，其具有含鎳的重整催化劑(1A)，利用原料和水蒸氣生成富氫的燃料氣體；溫度檢測器(12)，其檢測重整催化劑(1A)的溫度；凈化氣體供給器(7)，其向重整器(1)提供凈化氣體；以及控制器(13)，其中，在溫度檢測器(12)檢測出的溫度大于等于第一規(guī)定溫度時，控制器(13)利用來自凈化氣體供給器(7)的凈化氣體來凈化重整器(1)。
文檔編號H01M8/06GK102300805SQ20108000627
公開日2011年12月28日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者中村彰成, 保田繁樹, 浦田隆行, 行正章典 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社