高空隙率多孔性材料を用いた水蒸気改質器の伝熱流動特性,2; 水蒸気改質器への応用

Thermo-hydraulic characteristics of steam reformer with high porosity material, 2; Application to steam reformer

武田 哲明; 一宮 浩一*; 山内 大樹*

Takeda, Tetsuaki; Ichimiya, Koichi*; Yamauchi, Daiki*

伝熱面を加工せずに伝熱促進が可能な方法として、高空隙率の多孔性材料を用いた伝熱促進法について実験を行い、水蒸気改質器への適用を検討した結果、以下の知見を得た。高空隙率の多孔性材料として銅線を挿入した場合の実験結果では、同じ加熱量に対し、ポンプ動力一定の条件下で、環状流路の場合の約1.2から1.3倍の除熱能力がある。流路全体の平均ヌセルト数は、環状流路の約3倍となっており、多孔性流路の特長である高い熱伝達率が得られた。本方法は、ガス加熱型の水蒸気改質器反応管の伝熱促進法として、適用することが可能である。

A technology development of a hydrogen production system by a nuclear heat is being performed as a heat application system of a high-temperature gas cooled reactor in the Japan Atomic Energy Research Institute. The objective of this study is to clarify heat transfer characteristics of the steam reformer inserted metallic wire with high porosity. An experiment has been performed using a double coaxial channel and single channel with metallic wire to obtain the heat transfer characteristics. From the results obtained in this experiment, it seems to be probable that an enhancement of heat transfer method using metallic wire inserts is further improved under the high temperature conditions in efficiency as compared with the conventional reformer.