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화석연료를 불완전 연소시켜 일산화 탄소, 수소를 포함하는 합성가스를 생산하는 석탄 가스화 발전 시스템;상기 석탄 가스화 발전 시스템에서 생산된 합성가스 중 일부를 연료극으로 투입하여 전기를 생산하는 연료 전지부; 및상기 연료 전지부의 연료극에서 배출되는 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소 포집장치;를 포함하여 구성되는 복합발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 연료 전지부는, 상기 연료극에 수소와 이산화탄소를 투입하고, 공기극에는 산소를 투입하여 전기를 생산하는 고체 산화물 연료전지인 것을 특징으로 하는 복합발전 시스템
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제2항에 있어서,상기 연료극에서 배출되는 가스에 포함된 일산화탄소를 물과 반응시켜 이산화탄소와 수소로 변환시키는 수성가스 전이 반응기를 포함하는 복합발전 시스템
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제2항에 있어서,상기 연료극에서 배출되는 가스와, 상기 석탄 가스화 발전 시스템에서 배출되어 상기 연료극으로 투입되는 가스가 열교환하는 제1열교환기를 포함하는 복합발전 시스템
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제3항에 있어서,상기 연료극과 상기 수성가스 전이 반응기 사이에 설치되어 상기 연료극에서 배출되는 가스와, 상기 석탄 가스화 발전 시스템에서 배출되어 상기 연료극으로 투입되는 가스가 열교환하는 제1열교환기와, 상기 수성가스 전이 반응기에서 배출된 가스와 상기 석탄 가스화 발전 시스템에서 공급되는 합성가스가 열교환 하는 제2열교환기를 포함하는 복합발전 시스템
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제4항 또는 제5항에 있어서,상기 이산화탄소 포집장치는, 흡수액과 상기 연료극에서 배출되는 가스가 혼합되어 이산화탄소가 흡수액에 흡수되는 흡수탑과, 이산화탄소가 흡수되어 포화된 흡수액을 공급받아 가열하여 흡수액에 포함된 이산화탄소를 분리하는 재생탑을 가지는 이산화탄소 포집부를 포함하는 복합발전 시스템
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제6항에 있어서,상기 이산화탄소 포집장치는, 이산화탄소가 분리된 배출가스를 연료전지의 연료극으로 투입하도록, 일측은 상기 이산화탄소 포집부에 연결되고 타측은 상기 석탄 가스화 복합발전 시스템에서 공급되는 합성가스가 상기 연료 전지부에 공급되는 배관에 연결되는 재순환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합발전 시스템
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제7항에 있어서,상기 이산화탄소 포집장치는,배출되는 이산화탄소를 압축하여 포집하도록 압축기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합발전 시스템
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제7항에 있어서,상기 석탄 가스화 발전 시스템은,합성가스를 생성하는 가스화기에서 공급된 합성가스와 압축기에서 공급된 압축공기를 연소시키는 연소기; 및 상기 연소기에서 생성된 연소가스로 구동하는 터빈;을 포함하는 복합발전 시스템
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제9항에 있어서상기 석탄 가스화 발전 시스템은,상기 터빈에서 배출되는 폐열을 이용하여 구동하는 폐열회수 보일러를 포함하는 복합발전 시스템
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제10항에 있어서,상기 석탄 가스화 발전 시스템에서 상기 연료 전지로 투입되는 가스의 투입량을 조절하는 유량 조절 밸브; 및 상기 가스화기에서 생성된 합성 가스와, 상기 터빈의 부하에 따라 사용되는 합성 가스 공급량에 따라 상기 유량 조절 밸브의 개폐를 제어하는 유량 조절 제어기;를 포함하는 복합발전 시스템
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제11항에 있어서,상기 석탄 가스화 발전 시스템에서 배출되는 합성가스의 압력이 상기 연료전지의 작동 압력 보다 높을 경우, 상기 석탄 가스화 발전 시스템에서 배출되는 합성가스의 압력을 낮추기 위해 가스 팽창기를 더 포함하는 복합발전 시스템
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제12항에 있어서,상기 가스 팽창기는 투입되는 가스가 팽창시 전기를 생산하도록 발전기에 연결되는 것을 특징으로 하는 복합발전 시스템
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