| 1 |
1
외부와 연결된 일측을 통해 유체연료가 유입되고, 유입된 유체연료를 타측으로 유동시키는 연료유동라인;상기 연료유동라인의 타측과 연결되어, 상기 연료유동라인을 통해 유입된 유체연료를 1차 개질하고, 개질된 연료를 유출하는 프리컨버터;상기 프리컨버터와 개질된 연료가 유동하는 연료라인으로 연결되어, 상기 연료라인을 통해 상기 프리컨버터에서 1차 개질된 연료를 유입하여 2차 개질하고, 2차 개질된 연료를 이용하여 셀 반응으로 전기를 생산하면서 미반응가스 및 반응가스를 각각 유출하는 연료전지부;상기 연료전지부의 연결된 일측을 통해 미반응가스가 유입되고, 유입된 미반응가스를 타측으로 유동시키는 미반응가스라인;상기 연료전지부의 연결된 일측을 통해 반응가스가 유입되고, 유입된 반응가스를 타측으로 유동시키는 반응가스라인;상기 미반응가스라인 및 반응가스라인 각각의 타측과 연결되어, 상기 미반응가스라인 및 반응가스라인을 통해 유입된 상기 미반응가스인 및 반응가스를 연소시켜, 연소 후 발생하는 연소가스를 유출하는 연소기;상기 연소기와 연결된 일측을 통해 연소가스가 유입되고, 유입된 연소가스를 타측으로 유동시키는 연소가스라인;외부에서 유입된 CO₂리치가스를 압축기가 압축하고, 상기 압축기를 통해 압축된 CO₂리치가스로 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 압축가스터빈부;상기 압축가스터빈부의 터빈과 연결된 일측을 통해 터빈배기가 유입되고, 인입된 터빈배기를 상기 연료전지부와 연결된 타측으로 유동시키는 터빈배기라인; 및일측은 상기 연소가스라인에서 분기되면서 타측은 상기 터빈배기라인에 연결되어, 연소가스 일부가 터빈배기라인으로 재순환되도록 유동시키는 제1재순환라인;을 포함하여, 상기 연소기에서 유출되는 연소가스 중 일부가 상기 제1재순환라인을 통해 상기 터빈배기라인으로 재순환되어, 상기 터빈배기에 연소가스 중 일부를 혼합시켜, 상기 연료전지부로 재공급하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 발전시스템
|
| 2 |
2
청구항 1에 있어서,상기 연료전지부는상기 프리컨버터에서 유출되는 1차 개질된 연료를 유입단을 통해 유입하여 2차 개질하는 내부개질기와;상기 내부개질기와 연료가 유동하는 라인으로 연결되고, 상기 내부개질기에서 유출된 2차 개질된 연료를 산화 반응시켜 수소 양이온과 전자를 발생시키는 연료극과;상기 연료극으로부터 발생된 전자를 받아 H₂O와 이산화탄소를 발생시키는 공기극과;상기 연료극과 공기극 사이의 전기화학적 반응을 매개하는 전해질을 포함하는 하이브리드 발전시스템
|
| 3 |
3
청구항 2에 있어서,상기 연료전지부로 재공급되는 연소가스 중 일부가 혼합된 터빈배기는 상기 연료전지부의 공기극으로 재공급되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 발전시스템
|
| 4 |
4
청구항 1에 있어서,상기 압축가스터빈부는상기 압축기에서 압축된 압축CO₂리치가스가 일측을 통해 유입되고, 유입된 압축CO₂리치가스를 타측에 연결된 터빈으로 유동시키는 압축가스라인과;상기 압축가스라인 상에 배치되면서 상기 연소가스가 유동하는 연소가스라인을 통과시켜, 상기 압축기에서 압축된 압축CO₂리치가스가 연소가스와의 열교환으로 가열되게 하는 열회수기;를 포함하는 하이브리드 발전시스템
|
| 5 |
5
청구항 4에 있어서,상기 연소가스가 유동하는 연소가스라인 중 상기 열회수기 후방에 배치되면서 상기 연소가스 중 일부가 혼합된 터빈배기가 유동하는 터빈배기라인을 통과시켜, 상기 연소가스 중 일부가 혼합된 터빈배기가 연소가스와의 열교환으로 가열되게 하는 제2열교환기와;상기 연소가스가 유동하는 연소가스라인 중 상기 제2열교환기 후방에 배치되면서 상기 프리컨버터로 유동하는 유체연료를 통과시켜, 상기 유체연료가 연소가스와의 열교환으로 가열되게 하는 제1열교환기;를 포함하는 하이브리드 발전시스템
|
| 6 |
6
청구항 5에 있어서,상기 연료전지부에서 셀 반응으로 생성되어 외부로 유출되는 미반응가스가 유동하는 미반응가스라인에서 분기되면서, 상기 유체연료가 유동하는 연료유동라인에 연결되는 제2순환라인을 포함하여, 상기 연료전지부에서 유출되는 미반응가스 중 일부는 제2순환라인을 통해 유체연료가 유동하는 연료유동라인으로 재순환되어, 상기 제1열교환기를 통과한 유체연료에 미반응가스 중 일부가 혼합된 후, 상기 프리컨버터로 공급되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 발전시스템
|
| 7 |
7
청구항 5에 있어서,상기 연소가스가 유동하는 연소가스라인의 후단에 구비되고, 상기 제1열교환기를 통과한 연소가스의 열을 회수하여 스팀을 생성하는 폐열회수보일러와;상기 폐열회수보일러에서 생성된 스팀을 유입하여, 상기 스팀으로 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 스팀터빈부와;상기 폐열회수보일러의 후단에 연결되어, 상기 폐열회수보일러에서 유출되는 연소가스에서 이산화탄소를 포집하여 연소가스의 이산화탄소를 저감하는 이산화탄소저감부를 더 포함하는 하이브리드 발전시스템
|
| 8 |
8
청구항 7에 있어서,상기 이산화탄소저감부는상기 폐열회수보일러의 배출단과 연소가스라인으로 연결되어, 상기 폐열회수보일러에서 배출되는 연소가스를 CO₂리치가스와 물(H₂O)로 분리하면서 CO₂리치가스와 물(H₂O)을 각각 배출하는 기액분리기와;상기 기액분리기의 CO₂리치가스배출라인에서 분기되어, 배출되는 CO₂리치가스 중 일부를 유입하여 저장하는 탄소분리유닛;을 포함하는 하이브리드 발전시스템
|
| 9 |
9
청구항 5에 있어서,상기 제1재순환라인은 그 일측이 상기 연소가스라인 중 상기 제2열교환기 후방 측에서 분기되고, 그 타측은 상기 터빈배기라인 중 상기 제2열교환기 전방 측에 연결되는 것을 특징으로 하이브리드 발전시스템
|
