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메탄올 수증기 개질방식을 이용하는 연료 개질 시스템에 있어서,제1단 내지 제N단 연소유닛을 포함하며,각각의 상기 연소유닛은 혼합부, 연소부 및 열교환부가 차례로 직렬 연결되어 구성되고,상기 연소유닛 중 어느 하나의 연소유닛의 열교환부에는 상기 어느 하나의 연소유닛의 후단에 연결되는 다른 하나의 연소유닛의 혼합부가 연결되며,상기 제1단 연소유닛에서 발생된 연료와 산소의 연소가스는 상기 제N단 연소유닛까지 이동하고,상기 제N단 연소유닛의 연소부 후단에서의 온도가 일정 온도 이상일 때, 상기 제1단 연소유닛의 혼합부에 연소용 물(H2O)을 공급하여 상기 연료를 연소시킴으로써 각각의 상기 연소유닛의 후단에서 발생되는 연소가스의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 제N단 연소유닛으로부터 배출되는 연소가스는 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 연소용 물은 상기 연료 1mol 대비 4
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제1항에 있어서,상기 연소유닛을 구성하는 각각의 혼합부에는 상기 연료를 연소시키기 위한 산소(O2)가 공급되는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제4항에 있어서,상기 제1단 연소유닛의 혼합부로부터 상기 제N단 연소유닛의 혼합부에 이르기까지 공급되는 상기 산소의 유량은 연료 1mol 대비 1
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제5항에 있어서,상기 제N단 연소유닛의 혼합부로 공급되는 상기 산소는 상기 제N단 연소유닛에 남은 상기 연료를 완전 연소시키는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 연소부에서 배출된 연소가스는 열교환부에서 열매체용 물과 열교환하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제7항에 있어서,상기 연소가스와 열교환된 상기 열매체용 물은 연료개질기를 승온시키는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 연소유닛을 구성하는 각각의 상기 연소부에는 연소촉매가 구비되는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제9항에 있어서,상기 연소유닛을 구성하는 각각의 상기 연소부에는 상기 연소부로 유입된 산소와 연료를 촉매 연소시키기 위한 전기 히터가 구비되는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 연소유닛은 6개로 구성되는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제1항에 있어서,상기 제N단 연소유닛의 연소부 후단에서의 온도가 일정 온도 이상일 때, 상기 일정 온도는 100℃인 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템
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제1단 내지 제N단 연소유닛을 포함하며,각각의 상기 연소유닛은 혼합부, 연소부 및 열교환부가 차례로 직렬 연결되어 구성되고,상기 연소유닛 중 어느 하나의 연소유닛의 열교환부에는 상기 어느 하나의 연소유닛의 후단에 연결되는 다른 하나의 연소유닛의 혼합부가 연결되는 연료 개질 시스템의 운전 방법에 있어서,상기 제N단 연소유닛의 연소부에서의 연소가스 온도가 제2일정온도 이상이 되는 시동 단계;상기 제1단 연소유닛의 혼합부에 연소용 물(H2O)을 공급하는 단계;각각의 상기 연소유닛의 열교환부에서 상기 연소가스와 열교환 된 열매체용 물에 의해 연료개질기가 승온되는 단계;를 포함하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제13항에 있어서,상기 시동 단계는,준비 단계;상기 제1단 연소유닛 운전 단계;제2단 연소유닛 운전 단계;제N단 연소유닛 운전 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제14항에 있어서,상기 준비 단계는,각각의 열교환부에 열매체용 물을 공급하기 위한 보일러 급수펌프 가동단계;상기 제1단 연소유닛의 연소부에 설치된 전기히터 가동 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제15항에 있어서,상기 제1단 연소유닛 운전 단계는,상기 제1단 연소유닛의 혼합부에 연료가 공급되는 단계;상기 제1단 연소유닛의 혼합부에 산소가 공급되어 상기 연료와 혼합되는 단계;상기 연료와 상기 산소가 상기 제1단 연소유닛의 연소부로 이동하는 단계;상기 연료와 상기 산소가 상기 전기히터로 가열된 연소촉매에 의해 촉매연소가 시작되는 단계;상기 제1단 연소유닛의 연소부에서의 연소가스 온도를 제1일정온도 이하로 제어하는 단계;상기 제1단 연소유닛의 연소부로부터 배출된 연소가스가 상기 제1단 연소유닛의 열교환부로 이동하는 단계;상기 제1단 연소유닛의 열교환부로 이동된 상기 연소가스가 상기 제1단 연소유닛의 열교환부로 공급되는 열매체용 물과 열교환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제16항에 있어서,상기 제2단 연소유닛 운전 단계는,상기 연소가스가 상기 제2단 연소유닛의 혼합부로 이동하는 단계;상기 연소가스가 상기 제2단 연소유닛의 연소부 내부의 연소촉매를 가열시키는 단계;상기 연소촉매가 가열되면서 상기 제2단 연소유닛의 연소부 내부의 온도가 점차 상승하는 단계;상기 제2단 연소유닛의 혼합부에 산소가 공급되는 단계;상기 제2단 연소유닛의 연소부 내부에서 상기 연소가스와 상기 산소가 촉매연소되는 단계;상기 제2단 연소유닛의 연소부에서의 연소가스 온도를 제1일정온도 이하로 제어하는 단계;상기 제2단 연소유닛의 연소부로부터 배출된 연소가스가 상기 제2단 연소유닛의 열교환부로 이동하는 단계;상기 제2단 연소유닛의 열교환부로 이동된 상기 연소가스가 상기 제2단 연소유닛의 열교환부로 공급되는 열매체용 물과 열교환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제17항에 있어서,상기 제N단 연소유닛 운전 단계는,상기 제2단 연소유닛의 열교환부로부터 배출된 연소가스가 제N단 연소유닛의 혼합부로 이동하는 단계;상기 연소가스가 상기 제N단 연소유닛의 연소부 내부의 연소촉매를 가열시키는 단계;상기 연소촉매가 가열되면서 상기 제N단 연소유닛의 연소부 내부의 온도가 점차 상승하여 일정 온도 이상이 되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제18항에 있어서,상기 제2단 연소유닛의 열교환부로부터 배출된 연소가스가 제N단 연소유닛의 혼합부로 이동하는 단계에서, 제3단 연소유닛으로부터 제N-1단 연소유닛에 이르기까지 각각의 상기 연소유닛에서는 상기 제2단 연소유닛 운전 단계와 동일한 단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제16항에 있어서,상기 제1단 연소유닛의 연소부에서의 연소가스 온도를 제1일정온도 이하로 제어하는 단계에서, 상기 연소가스 온도를 제어하기 위해 상기 제1단 연소유닛의 혼합부로 공급되는 상기 산소의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제20항에 있어서,상기 제1단 연소유닛의 연소부에서의 연소가스 온도를 제1일정온도 이하로 제어하는 단계에서, 상기 제1일정온도는 750℃인 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제13항에 있어서,상기 제1단 연소유닛의 혼합부에 연소용 물(H2O)을 공급하는 단계이후, 상기 연소유닛 각각의 연소부에서 발생되는 상기 연소가의 온도는 제1일정온도 이하로 제어되며, 상기 제1일정온도는 750℃인 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제13항에 있어서,상기 연소유닛 중 제N단 연소유닛의 연소부에서의 연소가스 온도가 제2일정온도 이상이 되는 시동 단계에서, 상기 제2일정온도는 100℃인 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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제13항에 있어서,상기 연소유닛은 6개로 구성되는 것을 특징으로 하는 복수 개의 연소유닛을 포함하는 연료 개질 시스템의 운전방법
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