| 1 |
1
초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관으로서, 가연성 연료, 산소, 및 상기 초임계 이산화탄소 사이클을 순환하는 작동유체를 공급받아 연소시키고 작동유체를 배출하는 연소기(10); 상기 연소기에서 배출되는 작동유체에 의해 기계적 일을 하는 터빈(20); 상기 터빈에서 배출되는 작동유체와 상기 연소기에 공급되는 작동유체 사이를 열교환하는 재생열교환기(50); 및 상기 터빈과 상기 재생열교환기 사이에 배치된 제1 개질기(60);를 포함하고, 상기 제1 개질기는 상기 터빈에서 배출되는 작동유체의 열을 흡열하여 탄화수소를 수소로 개질하며, 제1 개질기에 의해 냉각된 작동유체를 상기 재생열교환기로 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 2 |
2
제 1 항에 있어서,상기 제1 개질기에서 생성된 합성가스를 상기 연소기에 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 3 |
3
제 2 항에 있어서, 상기 제1 개질기로 공급되는 작동유체의 온도가 섭씨 1000도 내지 1100도이고 제1 개질기에서 배출되는 작동유체의 온도가 섭씨 700도 내지 750도가 되도록 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 4 |
4
제 3 항에 있어서, 상기 터빈으로 공급되는 작동유체의 온도가 섭씨 1400도 내지 1500도가 되도록 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 5 |
5
제 2 항에 있어서, 상기 제1 개질기에서 생성된 합성가스의 적어도 일부를 공급받아 수소와 나머지 잔여가스로 분리하는 수소 분리장치(70)를 더 포함하고, 상기 잔여가스를 상기 연소기에 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 6 |
6
제 2 항에 있어서, 상기 연소기와 상기 터빈 사이에 배치된 제2 개질기(80)를 더 포함하고, 상기 제2 개질기는 상기 연소기에서 배출되는 작동유체의 열을 흡열하여 탄화수소를 수소로 개질하며, 제2 개질기에 의해 냉각된 작동유체를 상기 터빈으로 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 7 |
7
제 6 항에 있어서, 상기 제2 개질기에서 생성된 합성가스를 상기 연소기에 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 8 |
8
제 7 항에 있어서, 상기 연소기에서 배출되는 작동유체의 온도가 섭씨 1800도 내지 2000도가 되도록 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관
|
| 9 |
9
초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관을 동작시키는 방법으로서, 가연성 연료, 산소, 및 상기 초임계 이산화탄소 사이클을 순환하는 작동유체를 공급받아 연소시키는 연소 단계; 상기 연소에 의해 배출되는 작동유체를 이용하여 터빈이 기계적 일을 수행하는 단계; 및 상기 터빈에서 배출되는 작동유체와 상기 연소기에 공급되는 작동유체 사이를 재생열교환기에서 열교환하는 단계;를 포함하고, 상기 터빈과 상기 재생열교환기 사이에 제1 개질기를 배치하고, 상기 제1 개질기에서, 상기 터빈에서 배출되는 작동유체의 열을 흡열하여 탄화수소를 수소를 포함하는 합성가스로 개질하는 단계; 및 상기 제1 개질기에서 생성된 합성가스의 적어도 일부를 상기 연소기에 공급하는 단계;를 더 포함함으로써, 제1 개질기에 의해 냉각된 작동유체를 상기 재생열교환기로 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관 동작 방법
|
| 10 |
10
제 9 항에 있어서, 상기 제1 개질기로 공급되는 작동유체의 온도가 섭씨 1000도 내지 1100도이고 제1 개질기에서 배출되는 작동유체의 온도가 섭씨 700도 내지 750도가 되도록 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관 동작 방법
|
| 11 |
11
제 9 항에 있어서, 상기 제1 개질기에서 생성된 합성가스의 적어도 일부를 공급받아 수소와 나머지 잔여가스로 분리하는 단계; 및 상기 잔여가스를 상기 연소기에 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관 동작 방법
|
| 12 |
12
제 9 항에 있어서, 상기 터빈과 상기 재생열교환기 사이에 제2 개질기를 배치하고, 상기 제2 개질기에서, 상기 연소기에서 배출되는 작동유체의 열을 흡열하여 탄화수소를 수소로 개질하는 단계; 및 상기 제2 개질기에서 생성된 합성가스의 적어도 일부를 상기 연소기에 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관 동작 방법
|
| 13 |
13
제 12 항에 있어서, 연소기에서 배출되는 작동유체의 온도가 섭씨 1800도 내지 2000도이고, 제2 개질기를 통과하여 터빈으로 공급되는 작동유체의 온도가 섭씨 1800도 내지 2000도이고, 제1 개질기로 공급되는 작동유체의 온도가 섭씨 1000도 내지 1100도이고, 제1 개질기를 통과하여 재생열교환기로 공급되는 작동유체의 온도가 섭씨 700도 내지 750도가 되도록 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 초임계 이산화탄소 사이클 기반의 열기관 동작 방법
|
