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미분 탄 또는 바이오 매스(Biomass)를 플라즈마를 이용하여 연소시켜 수소 및 일산화탄소를 포함하는 합성가스(Syn-gas)를 생성하는 플라즈마 가스화기;생성된 상기 합성가스에 포함된 불순물을 제거하는 불순물 제거 장치;상기 불순물 제거 장치에서 불순물이 제거된 합성가스가 저장되는 가스 저장 탱크; 및상기 가스 저장 탱크에 저장된 합성가스를 연소시켜 전기를 생산하는 가스 엔진;을 포함하며,상기 플라즈마 가스화기는 하나 이상의 플라즈마 발생장치를 포함하며,상기 플라즈마 발생장치는, 소정 주파수의 전자파를 발진하는 전자파 공급부;상기 전자파 공급부로부터 공급된 상기 전자파 및 스팀과 산소의 혼합가스로부터 플라즈마가 발생되는 방전관;상기 방전관에 스팀과 산소의 혼합가스를 소용돌이 형태로 주입하는 가스 공급부;상기 방전관 내부에서 생성된 상기 플라즈마에 고체 형태의 석탄을 공급하는 석탄 공급부;상기 방전관 내부에 플라즈마 발생을 위한 초기 전자를 공급하는 점화부; 및상기 방전관에서 생성된 플라즈마와 석탄의 반응으로부터 합성된 합성가스를 배출하는 가스 배출부;를 포함하는 발전 시스템
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미분 탄 또는 바이오 매스(Biomass)를 플라즈마를 이용하여 연소시켜 수소 및 일산화탄소를 포함하는 합성가스(Syn-gas)를 생성하는 플라즈마 가스화기;생성된 상기 합성가스에 포함된 불순물을 제거하는 불순물 제거 장치;상기 불순물 제거 장치에서 불순물이 제거된 합성가스가 저장되는 가스 저장 탱크; 및상기 가스 저장 탱크에 저장된 합성가스를 이용하여 전기를 생산하는 고체산화물 연료전지(SOFC);을 포함하며,상기 플라즈마 가스화기는 하나 이상의 플라즈마 발생장치를 포함하며,상기 플라즈마 발생장치는, 소정 주파수의 전자파를 발진하는 전자파 공급부;상기 전자파 공급부로부터 공급된 상기 전자파 및 스팀과 산소의 혼합가스로부터 플라즈마가 발생되는 방전관;상기 방전관에 스팀과 산소의 혼합가스를 소용돌이 형태로 주입하는 가스 공급부;상기 방전관 내부에서 생성된 상기 플라즈마에 고체 형태의 석탄을 공급하는 석탄 공급부;상기 방전관 내부에 플라즈마 발생을 위한 초기 전자를 공급하는 점화부; 및상기 방전관에서 생성된 플라즈마와 석탄의 반응으로부터 합성된 합성가스를 배출하는 가스 배출부;를 포함하는 발전 시스템
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 불순물 제거 장치는,상기 합성가스에 포함된 분진을 제거하는 분진 제거부; 및상기 합성가스에 포함된 황화합물(Sulfur Compounds)을 제거하는 황화합물 제거부;를 포함하는 발전 시스템
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4
제1항에 있어서,상기 가스 엔진은 상기 발전 시스템의 초기 동작 시, 상기 가스 저장 탱크에 기 저장된 합성가스를 연소시켜 전기를 생산하고, 생산된 전기 중 일부를 이용하여 상기 플라즈마 가스화기를 가동시키도록 구성되는 발전 시스템
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5 |
5
제1항에 있어서,상기 발전 시스템은,상기 플라즈마 가스화기에서 발생되는 열, 상기 플라즈마 가스화기에서 생성되는 상기 합성가스에서 발생되는 열, 또는 상기 가스 엔진에서 발생되는 열 중 하나 이상을 이용하여 전기를 생산하는 스팀 터빈을 더 포함하는, 발전 시스템
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6
제2항에 있어서,상기 고체산화물 연료전지는 상기 발전 시스템의 초기 동작 시, 상기 가스 저장 탱크에 기 저장된 합성가스를 이용하여 전기를 생산하고, 생산된 전기 중 일부를 이용하여 상기 플라즈마 가스화기를 가동시키도록 구성되는 발전 시스템
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7
제2항에 있어서,상기 발전 시스템은,상기 플라즈마 가스화기에서 발생되는 열 또는 상기 플라즈마 가스화기에서 생성되는 상기 합성가스에서 발생되는 열을 이용하여 전기를 생산하는 스팀 터빈을 더 포함하는 발전 시스템
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 전자파 공급부에서 발진되는 전자파는 902~928MHz 또는 886~896MHz의 주파수 범위를 갖도록 구성되는 발전 시스템
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10
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 가스 공급부는, 상기 방전관의 하단부에 상기 방전관을 감싸는 형태로 형성되며, 일단이 상기 방전관의 내부와 연결되어 상기 방전관 내부로 스팀을 공급하는 하나 이상의 스팀 공급관; 및일단이 상기 방전관의 내부와 연결되어 상기 방전관 내부로 산소를 공급하는 하나 이상의 산소 공급관;을 포함하는 발전 시스템
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제10항에 있어서,상기 가스 공급부는 동일한 개수의 상기 스팀 공급관 및 상기 산소 공급관을 포함하는 발전 시스템
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제10항에 있어서,상기 하나 이상의 스팀 공급관 및 상기 하나 이상의 산소 공급관은, 상기 가스 공급부 내부에 동일 간격으로 배치되는 발전 시스템
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13
제10항에 있어서,상기 하나 이상의 스팀 공급관 및 상기 하나 이상의 산소 공급관은, 상기 가스 공급부 내부에서 서로 번갈아 배치되는 발전 시스템
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14
제10항에 있어서,상기 하나 이상의 스팀 공급관 및 상기 하나 이상의 산소 공급관은, 상기 방전관의 내부로 배출되는 스팀 및 산소가 상기 방전관의 내주면과 평행하게 배출되도록 상기 방전관의 내부와 연결됨으로써, 상기 방전관의 내부로 분출된 스팀 및 산소가 서로 혼합되어 소용돌이를 형성하도록 구성되는 발전 시스템
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15
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 석탄 공급부는, 상기 가스 공급부의 상단에 상기 방전관을 감싸는 형태로 형성되며, 일단이 상기 방전관의 내부와 연결되어 상기 방전관 내부에서 생성된 상기 플라즈마에 고체 형태의 석탄을 공급하는 하나 이상의 석탄 공급관을 포함하는 발전 시스템
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16
제15항에 있어서,상기 하나 이상의 석탄 공급관은, 상기 석탄 공급부 내부에 동일 간격으로 배치되는 발전 시스템
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17
제15항에 있어서,상기 하나 이상의 석탄 공급관은, 상기 방전관의 내부와 연결되는 일단이 상기 방전관 내부에 형성된 플라즈마의 중심부를 향하도록 형성됨으로써, 상기 석탄 공급관을 통하여 공급된 석탄이 상기 플라즈마의 중심부를 향하여 분출되도록 구성되는 발전 시스템
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18
제15항에 있어서,상기 하나 이상의 석탄 공급관은, 상기 방전관의 내부로 배출되는 석탄이 상기 방전관의 내주면과 평행하게 배출되도록 상기 방전관의 내부와 연결됨으로써, 상기 방전관의 내부로 분출된 석탄이 소용돌이를 형성하도록 구성되는 발전 시스템
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19
제18항에 있어서,상기 하나 이상의 석탄 공급관은, 분출된 석탄이 상기 가스 공급부에서 공급된 스팀과 산소의 혼합가스와 동일한 방향의 소용돌이를 형성하도록 상기 석탄 공급부 내부에 배치되는 발전 시스템
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 석탄 공급부는 상기 석탄을 스팀, 산소, 스팀과 산소의 혼합가스 또는 이산화탄소 중 하나 이상의 가스와 혼합하여 상기 방전관 내부로 공급하는 발전 시스템
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