| 1 |
1
연료극과 공기극의 화학반응에 의해 전기를 생산하는 연료전지 발전부;상기 연료전지 발전부에서 배출되는 배기가스의 열에너지를 회수한 제1 작동유체로 발전하는 초임계 이산화탄소 브레이튼 발전부; 및상기 초임계 이산화탄소 브레이튼 발전부를 통과한 배기가스로부터 열에너지를 회수한 제2 작동유체로 발전하는 이산화탄소 브레이튼 발전부를 포함하며,상기 제2 작동유체에 열에너지를 전달한 상기 배기가스는 응축기에서 상분리 되며,상기 응축기에서 분리된 이산화탄소와 공정수는 상기 연료전지 발전부로 공급되며,상기 연료전지 발전부는,연료와 스팀을 공급받아 수소와 일산화탄소로 전환시키는 수성가스 전환 반응기;상기 수성가스 전환 반응기로부터 수소와 일산화탄소를 공급받는 연료극과, 산소와 이산화탄소를 공급받는 공기극의 화학 반응에 의해 전기를 생산하는 연료전지 모듈;상기 연료극에서 배출되는 제1 혼합물 가스와 상기 공기극에서 배출되는 제2 혼합물 가스를 연소시키는 촉매 연소기를 포함하며,상기 초임계 이산화탄소 브레이튼 발전부는,상기 촉매연소기에서 배출되는 배기가스와 상기 제1 작동유체가 열교환되는 제1 가열기;상기 제1 가열기에서 열에너지를 회수한 제1 작동유체가 공급되는 제1 터빈;상기 제1 터빈에서 팽창된 제1 작동유체가 냉각되는 스팀 재생기; 및상기 스팀 재생기에서 냉각된 제1 작동유체를 가압하는 제1 압축기를 포함하며,상기 제1 압축기에서 가압된 제1 작동유체는 다시 상기 제1 가열기에 공급되며,상기 이산화탄소 브레이튼 발전부는,상기 응축기에서 분리된 이산화탄소 일부가 상기 제2 작동유체로 작용하며, 상기 제2 작동유체를 가압하는 제2 압축기;상기 제2 압축기에서 가압된 제2 작동유체와 제1 가열기에서 열교환 후 배출되는 배기가스가 열교환되는 제2 가열기;상기 제2 가열기에서 열교환 후 배출되는 제2 작동유체가 공급되는 제2 터빈을 포함하며,상기 제2 터빈에서 팽창된 제2 작동유체는 상기 연료전지 모듈에 공급되는 산소와 합류되어 상기 연료전지모듈에 공급되며,상기 응축기에서 분리된 공정수는 워터 펌프에서 가압되며, 상기 워터 펌프에서 가압된 공정수는 상기 스팀 재생기에서 상기 초임계 이산화탄소 브레이튼 발전부의 제1 작동유체로부터 열에너지를 회수하여 스팀으로 상변화된 후, 상기 수성가스 전환 반응기에 공급되어 별도의 냉각 설비와 냉각 유체가 필요 없는, 연료전지 하이브리드 발전 시스템
|
| 3 |
3
청구항 1에 있어서, 상기 제1 혼합물 가스는 수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 스팀을 포함하며,상기 제2 혼합물 가스는 산소, 이산화탄소를 포함하는, 연료전지 하이브리드 발전 시스템
|
