KR101404227B1

KR101404227B1 - 수소 발생 장치

Info

Publication number: KR101404227B1
Application number: KR1020120022504A
Authority: KR
Inventors: 조용호; 김광연; 이형주; 이나영
Original assignee: 주식회사 세연이엔에스
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2014-06-05
Also published as: KR20130101388A

Abstract

본 발명은 수소 발생 장치에 관한 것으로, 혼합가스 배출부와 잔유물 배출부가 구비되는 중공형의 반응기와, 상기 반응기의 내부로 알루미늄 분말과 물이 혼합된 혼합원료를 공급하기 위한 원료공급부와, 상기 원료공급부에서 배출되는 혼합원료를 가열하여 수소가스와 수증기가 생성하면서 알루미나 분말을 생성하는 가열부와, 상기 혼합가스 배출부를 통해 배출되는 상기 수소가스와 수증기가 혼합된 혼합가스에서 수소를 추출하기 위한 수소 추출부와, 상기 수소 추출부에서 추출된 수소를 포집하는 수소 포집부를 포함한다. 따라서, 물과 알루미늄 분말의 혼합원료가 가열에 의해 수소와 수증기 및 알루미나 분말이 생성되고, 그 질량에 의해 수소와 수증기는 상승되고 알루미나 분말은 하강되는 것에 의해 각각 분리된 후에 수증기와 혼합되어 배출되는 수소의 혼합가스에서 열교환작용으로 수소를 추출함으로써, 수소 발생에 필요한 장치를 간단하게 구성할 수 있어 설비비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

수소 발생 장치{HYDROGEN GENERATING APPARATUS}

본 발명은 수소 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 분말과 물이 혼합된 혼합원료를 가열하여 수소를 발생할 수 있는 수소 발생 장치에 관한 것이다.

화석 연료 사용에 의한 지구 온난화 및 환경 오염 문제 그리고 매장량의 한계로 인하여 탄소를 에너지원으로 사용하는 것을 지양하고, 대체 에너지가 개발되어 그 사용이 증가하는 추세이다.

이러한 대체 에너지 중 청정하고 높은 에너지를 함유한 수소는 물 및 물로부터 생성되는 비독성 부생성물로서 천연적으로 풍부하게 존재하는 점에서 관심이 높아져 이를 생산하기 위한 연구가 활발하게 진행되고, 이를 생산하기 위한 장치가 개발되고 있다.

한편, 한국특허 등록번호 10-0442560에는 산화칼슘과 염화 알루미늄 무수물 및 가성소다, 알루미늄 금속분말 및 염화칼슘 수용액을 포함하며, 수화반응 및 중화반응에서 발생하는 반응열을 이용하는 발열체가 공지되었으나, 이 발열체는 수소 이외의 다른 불순물이 다량 발생할 수 있는 문제가 있어서 수소 발생용 조성물 또는 수소발생기로 사용하기에는 한계가 있다.

또한, 한국특허 공개번호 1994-25939호에는 알루미늄 분말과 산화칼슘 등을 이용한 수소발생기의 제조방법이 공지되어 있으나, 실질적으로 사용하기에 충분한 양의 수소를 효율적으로 발생시킬 수 없는 문제가 있다.

또한, 일본 공개특허 제2004-231466호에는 알루미늄 분말과 산화칼슘 분말 및 추가로 보수(保水)제를 포함하는 물과 반응하는 수소발생 재료가 공지되어 있으나, 수소발생의 속도와 효율 면에서 미흡한 문제가 있다.

또한, 일본 공개특허 제1997-192026호에는 생석회 85~90 중량%와 무수 염화마그네슘 15~10 중량%로 이루어진 혼합물에 산화알루미늄이 약 1중량% 첨가된 투수성의 봉투에 수납되는 발열제가 공지되어 있으나, 이는 생석회와 무수 염화 마그네슘을 합친 양이 100 중량%이고, 여기에 산화알루미늄을 단지 1 중량%로 함유하는 것으로 이 역시 수소발생 속도나 효율 면에서 미흡한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 알루미나 분말이 물과 혼합된 혼합원료가 반응기 내로 공급되는 것을 가열하여 생성되는 수소 가스와 알루미나 분말이 질량에 의해 분리되어 반응기의 외부로 배출되도록 구성하여, 수소 발생을 용이하게 할 수 있는 수소 발생 방법 및 수소 발생 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 혼합가스 배출부와 잔유물 배출부가 구비되는 중공형의 반응기와, 상기 반응기의 내부로 알루미늄 분말과 물이 혼합된 혼합원료를 공급하기 위한 원료공급부와, 상기 원료공급부에서 배출되는 혼합원료를 가열하여 수소가스와 수증기가 생성하면서 알루미나 분말을 생성하는 가열부와, 상기 혼합가스 배출부를 통해 배출되는 상기 수소가스와 수증기가 혼합된 혼합가스에서 수소를 추출하기 위한 수소 추출부와, 상기 수소 추출부에서 추출된 수소를 포집하는 수소 포집부를 포함하고, 상기 가열부에서 가열되어 생성되는 고온 상태의 수소가스와 증기를 냉각시키기 위한 냉각부를 더 구비하고, 상기 냉각부는, 상기 반응기 외부에 구비되며, 물이 담기는 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 가압하는 펌프와, 일단이 상기 펌프에 연결되고, 타단이 상기 물탱크에 연결되되, 상기 원료공급부의 혼합원료를 상기 가열부로 가이드하는 공급관의 외측 상부에서 하부까지 감싸는 순환관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열부는, 전기를 공급하기 위한 전원부와, 상기 전원부로부터 공급되는 전기에 의해 가열되어 상기 혼합원료를 가열하기 위한 점화코일을 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 혼합가스 배출부와 상기 수소 추출부 사이에는 고온 고압의 혼합가스에 의해 작동되어 발전기를 구동시킴으로써 전기를 발생시키는 증기터빈이 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수소 추출부는 열교환매체가 순환하도록 구성되고, 상기 반응기의 혼합가스 배출부를 통해 배출되어 흐르는 혼합가스가 통과할 때, 상기 혼합가스와 열교환매체가 서로 열교환 작용을 수행하도록 구성되는 열교환기로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 잔유물 배출부를 통해 배출되는 물과 알루미나 분말이 혼합된 잔유물에서 물을 추출하기 위한 물 추출부를 더 포함하고, 상기 물 추출부에는, 추출되는 물을 저장하는 물탱크와, 상기 잔유물에서 물이 추출되고 남은 알루미나 분말을 배출하여 포집하는 알루미나 포집부가 연결되어 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가열부에서 생성되는 고온의 알루미나 분말에 의해 상기 반응기가 과열되는 것을 방지하기 위한 과열방지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 과열방지부는, 물이 담긴 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 가압하는 펌프와, 상기 펌프에 의해 가압된 물을 상기 가열부의 가열에 의해 생성되는 고온의 알루미나 분말로 분사하기 위하여 상기 반응기에 관통 설치되는 분사노즐을 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

본 발명에 의하면, 물과 알루미늄 분말의 혼합원료가 가열에 의해 수소와 수증기 및 알루미나 분말이 생성되고, 그 질량에 의해 수소와 수증기는 상승되고 알루미나 분말은 하강되는 것에 의해 각각 분리된 후에 수증기와 혼합되어 배출되는 수소의 혼합가스에서 열교환작용으로 수소를 추출함으로써, 수소 발생에 필요한 장치를 간단하게 구성할 수 있어 설비비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가열에 의해 생성되는 수소와 수증기의 혼합가스가 고온 고압의 기체이므로 증기터빈을 작동시켜 전기를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생 장치를 개략적으로 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생 장치에 의해 생성되는 수소 생성과정을 보인 도면.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

참고로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생 장치를 개략적으로 보인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생 장치에 의해 생성되는 수소 생성과정을 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생 장치(100)는, 상부와하부에 각각 배출부를 갖는 반응기(200)와, 반응기(200)의 내부로 혼합원료를 공급하기 위한 원료 공급부(300)와, 반응기(200)로 공급되는 혼합원료를 가열하여 수소를 생성하는 가열부(400)와, 반응기(200)의 혼합가스 배출부(210)를 통해 배출되는 혼합가스에서 수소를 추출하는 수소 추출부(500)와, 수소 추출부(500)에 의해 추출되는 수소를 포집하는 수소 포집부(510)를 포함한다. 또한, 이 수소 발생 장치(100)는 물 추출부(600)와, 과열방지부(700)와, 증기터빈(800)과, 냉각부(230)를 더 포함한다.

여기서, 수소는 알루미늄 분말을 물과 혼합한 후에 가열함으로써, 알루미나 분말과 함께 생성될 수 있는데, 반응식은 다음과 같다.

먼저, 알루미늄과 물이 혼합되어 반응기(200)로 공급되는 것을 혼합원료라 하고, 혼합연료가 가열부(400)에 의해 가열되어 생성되는 수소가스와 수증기가 혼합된 것을 혼합가스라 하며, 수소가스와 수증기가 생성될 때 발생되는 알루미나 분말과 물이 혼합된 것을 잔유물로 칭하기로 한다.

반응기(200)는 중공형으로 내부에 알루미늄과 물이 혼합된 원료를 가열하기 위한 가열부(400)를 구성할 수 있는 공간이 형성된다. 즉, 반응기(200)의 내부 공간에서 혼합원료의 공급과 가열이 이루어지고, 혼합원료의 가열로 인하여 생성되는 수소와 잔유물을 외부로 배출할 수 있도록 구성된다.

반응기(200)의 상부에는 혼합원료의 가열로 인하여 생성되는 수소와 수증기가 혼합된 혼합가스를 배출시키기 위한 혼합가스 배출부(210)가 구비된다.

그리고, 반응기(200)의 하부에는 후술하는 가열부(400)에서 혼합원료가 가열될 때 생성되는 잔유물인 알루미나 분말과 물을 배출하기 위한 잔유물 배출부(220)가 구비된다.

잔유물 배출부(220)는 잔유물의 배출을 용이하게 하기 위한 스크류 형태의 배출부재(221)가 구성되어 있는 것이 바람직하다.

원료공급부(300)는 반응기(200)의 내부에 구비되는 가열부(400)로 혼합원료를 공급하기 위한 것으로, 혼합원료가 저장되는 원료탱크(310)와, 혼합원료를 원료탱크(310)에서 가열부(400)까지 가이드하는 공급관(320)과, 공급관(320)에 구비되어 공급관(320)의 통로를 개폐하거나 조절하기 위한 조절밸브(330)가 구비된다.

여기서, 원료탱크(310)에 저장되어 있는 혼합원료는 알루미늄 분말이 물과 혼합되어 유동성을 갖는 상태에 있는 것으로, 조절밸브(330)의 개도에 따라 공급관(320)을 통해 후술하는 가열부(400)로 공급되는 양이 조절되는 것이다.

여기서, 혼합원료는 별도의 혼합기를 원료탱크(310)에 구비하여, 원료탱크(310)로 알루미늄 분말과 물을 공급한 후에 혼합기로 혼합하여 사용하거나, 원료탱크(310)에 별도의 혼합기를 연결하고, 혼합기로 알루미늄 분말과 물을 공급하여 혼합한 후에, 혼합기에서 혼합원료를 원료탱크(310)로 공급하여 사용하도록 구성할 수 있는 것이다.

또한, 조절밸브(330)의 개도는 후술하는 가열부(400)에 의해 가열되는 혼합원료의 양이나 공급관(320)의 직경 등에 따라 설정되며, 다양한 실험에 의해 미리 설정하여 제어부를 통해 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 가열부(400)는 반응기(200)의 내측 공간에서 공급관(320)의 하부에 구비되어, 공급관(320)의 하부에서 배출되는 혼합원료를 가열하여 수소를 생성하게 된다. 이 가열부(400)는 반응기(200) 외부에 구비되어 전기를 공급하기 위한 전원부(410)와, 전원부(410)로부터 공급되는 전기로 혼합원료를 가열하여 화염을 발생시키는 점화코일(420)을 포함한다.

점화코일(420)은 외부에 구비되는 전원부(410)에서 공급되는 전기에 의해 혼합원료를 가열하도록 구성되며, 점화코일(420)의 하부로 혼합원료를 가열하는 것에 의해 발생되는 잔유물이 하부로 낙하할 수 있도록 구성된다. 이 점화코일(420)은 니크롬선을 사용하되 이에 한정하지는 않는다.

한편, 반응기(200)의 내측 상부에서 공급관(320)의 주변에는 혼합원료가 점화코일(420)에 의해 가열되어 생성되는 고온의 수소가스에 의해 반응기(200)가 파손되는 것을 방지하기 위하여 수소가스를 냉각시키기 위한 냉각부(230)가 구비된다.

냉각부(230)는 반응기(200)의 외부에 구비되며 물이 담기는 물탱크(231)와, 물탱크(231)의 물을 가압하는 펌프(232)와, 일단이 펌프(232)에 연결되고 타단이 반응기 외부에 구비되는 물탱크(231)에 연결되되 공급관(320)의 외측 상부에서 하부까지 감싸는 순환관(233)을 포함한다. 여기서, 순환관(233)은 반응기(200)의 내부에 구비되는 공급관(320)의 외면에서 일정거리 이격되어 코일스프링 형상으로 상부에서 하부까지 배치된다. 따라서, 물탱크(231)의 물이 펌프(232)에 의해 가압되어 순환관(233)에 의해 순환되어 물탱크(231)로 들어가도록 구성된다.

또한, 수소 추출부(500)는 반응기(200)의 상부에 구비되는 혼합가스 배출부(210)를 통해 배출되는 혼합가스를 열교환 작용하여 혼합가스에서 수증기를 분리하여 수소를 추출하게 된다. 이 수소 추출부(500)는 혼합가스 배출부(210)에 관으로 연결되며, 혼합가스와 열교환 작용을 할 수 있도록 별도의 열교환매체가 흐르는 열교환기로 구성된다. 즉, 혼합가스가 열교환기를 통과할 때, 열교환기에 흐르는 열교환매체와 열교환함에 따라 혼합가스의 수증기는 물로 바뀌어 외부로 배출되도록 구성된다. 그리고, 수소 추출부(500)에서 혼합가스에서 열교환작용에 의해 수증기가 물로 변환된 후에 별도로 배출된 후에 남은 수소는 수소 포집부(510)에 의해 포집되어 저장되도록 구성된다.

한편, 수소 추출부(500)와 반응기(200)의 혼합가스 배출부(210) 사이에는 혼합가스 배출부(210)를 통해 배출되는 고온 고압의 혼합가스로 작동되어 전기를 발생하는 증기터빈(800)과 발전기가 더 구비된다.

여기서, 증기터빈(800)은 혼합가스 배출부(210)를 통해 배출되는 고온 고압 상태의 혼합가스를 이용하여 전기를 발생시키기 위한 발전기를 구동시키는 부가적인 작용을 함과 동시에 고안 고압 상태의 혼합가스의 압력과 온도를 낮추는 역할을 하게 된다.

또한, 잔유물 배출부(220)를 통해 배출되는 잔유물 즉, 알루미나 분말과 물을 서로 분리하여 물을 추출하는 물 추출부(600)가 잔유물 배출부(220)에 연결되어 구성된다.

여기서, 물 추출부(600)는 알루미나 분말인 고체와 액체를 분리하기 위한 것으로, 원심분리기를 구성하고, 이 원심분리기의 원심력을 이용하여 물을 추출하여 배수한 후에, 알루미나 분말을 배출하도록 구성된다. 이때 원심분리기의 원심력은 증기터빈(800)의 작동시 발생되는 동력을 사용하도록 구성할 수 있다.

또한, 물 추출부(600)는 알루미나 분말은 남기고 물은 통과시키는 필터로 구성할 수 있다. 여기서 필터는 알루미나 분말은 남기고 물은 통과시킬 수 있는 헝겊과 같은 섬유로 형성할 수 있다.

또한, 물 추출부(600)에는 필터에 의해 걸러져서 물 추출부(600)에서 배출되는 알루미나 분말을 포집하여 저장하는 알루미나 분말 포집부(610)가 연결된다. 그리고, 물 추출부(600)에는 필터를 통과하여 추출되는 물을 저장하기 위한 저장하는 물탱크(620)가 연결된다. 여기서, 물탱크(620)는 후술하는 과열방지부(700)의 구성인 펌프(232)와 분사노즐(710)에 관으로 연결하여 구성할 수도 있다.

한편, 반응기(200)의 가열부(400)에서 혼합원료가 가열되어 수소가스를 생성하고, 알루미나 분말이 생성될 때, 생성되는 고온의 알루미나 분말에 의해 반응기(200)의 내부 하부가 과열되는 것을 방지하기 위한 과열방지부(700)가 구비된다.

과열방지부(700)는 가열부(400)에서 혼합원료가 가열되어 알루미나 분말이 생성되어 가열부(400)의 하측으로 낙하할 때 물을 분사하여 고온의 알루미나 분말을 냉각시키도록 구성된다.

이 과열방지부(700)는 반응기(200)의 측벽을 관통하여 반응기(200)의 내측을 향해 물을 분사할 수 있도록 설치되는 분사노즐(710)과, 분사노즐(710)로 물을 가압하기 위한 펌프와, 물이 담겨 있는 물탱크(620)를 포함한다. 여기서 물탱크(620)는 물 추출부(600)에서 추출되는 물을 저장하는 물탱크(620)로 구성하거나 별도로 보조 물탱크(720)를 연결하여 구성할 수 있는 것이다.

또한, 과열방지부(700)에서 물탱크(620)와 보조 물탱크(720)를 함께 연결하여 물 추출부(600)에 추출되어 저장된 물탱크(620)의 물이 부족할 때, 보조 물탱크(720)에 있는 물을 사용할 수 있도록 구성할 수 있다.

여기서, 가열부(400)와 원료공급부(300)의 조절밸브(330)는 제어부에 의해 제어되도록 구성되며, 수소 발생 장치(100)의 작동시 제어부에 의해 작동되도록 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생 장치를 통해 수소를 발생하는 과정을 도 2을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 알루미늄 분말과 물이 혼합된 혼합원료를 원료탱크(310)에 저장하여 준비하여 놓은 상태에서 수소 발생 장치(100)를 작동시킨다.

그러면, 원료공급부(300)의 조절밸브(330)가 제어부에 의해 개방되고 그 개도가 조절됨에 따라 원료탱크(310)에서 혼합원료가 공급관(320)을 통하여 가열부(400)로 공급된다.(S10) 또한, 제어부에 의해 조절밸브(330)가 개방될 때 가열부(400)의 점화코일(420)은 외부 전원부(410)로부터 전기가 공급되고 있으며, 이때 공급관(320)을 통해 공급되는 혼합원료가 가열부(400)의 점화코일(420)에 의해 가열되어 점화되는 것이다.(S20)

이렇게 혼합원료가 가열부(400)에 의해 가열될 때 가열부(400)에서는 수소가스와 수증기가 발생되고, 이와 동시에 알루미나 분말도 발생된다.(S30)

이때, 수소가스와 수증기는 고온 고압의 기체 상태 즉, 공기보다 가벼운 기체 상태로서 상승하면서 혼합되어 반응기(200)의 상부에 구비되는 혼합가스 배출부(210)를 통해 반응기(200)의 외부로 배출된다.(S40) 여기서, 수소가스와 수증기는 냉각부(230)에 의해 어느 정도 냉각된 후에 혼합가스 배출부(210)를 통해 배출되는 것이다.

또한, 수소가스와 수증기가 상승하여 혼합가스 배출부(210)를 통해 배출될 때, 알루미나 분말은 과열방지부(700)의 분사노즐(710)에서 분사되는 물에 의해 냉각된 후에 물과 함께 혼합되어 반응기(200)의 하부로 낙하하여 잔유물 배출부(220)를 통해 외부로 배출된다.

이후에, 혼합가스 배출부(210)를 통해 배출되는 고온 고압의 혼합가스를 수소 추출부(500)로 이동된다. 그러면, 혼합가스는 수소 추출부(500)의 열교환기에서 열교환매체와 열교환 작용을 수행하여 혼합가스의 수증기가 물과 변환됨에 따라 수소와 물이 분리되어(S50) 외부로 배출되거나 별도의 물탱크로 저장된다. 이때, 분리된 수소는 수소 포집부(510)에 의해 포집되어 저장된다.(S60)

또한, 잔유물 배출부(220)를 통해 배출되는 잔유물은 물 추출부(600)로 이동하여, 물과 알루미나 분말이 분리된다. 이후에, 알루미나 분말은 알루미나 포집부(610)에 의해 포집되고, 물은 물탱크(620)에 저장된다.

한편, 수소 추출부(500)와 혼합가스 배출부(210) 사이에 증기터빈(800)이 구비되면, 혼합가스 배출부(210)에서 배출되는 고온 고압의 혼합가스가 증기터빈(800)을 작동시켜 발전기를 구동함으로써 전기를 발생한다.(S45) 이렇게 증기터빈(800)을 작동시키고 통과한 고온 고압의 혼합가스는 온도와 압력이 낮아진 후에 수소 추출부(500)로 이동하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 수소 발생 장치
200 : 반응기 210 : 혼합가스 배출부
220 : 잔유물 배출부 221 : 배출부재
300 : 원료공급부 310 : 원료탱크
320 : 공급관 330 : 조절밸브
400 : 가열부 410 : 전원
420 : 점화코일
500 : 수소 추출부 510 : 수소 포집부
600 : 물 추출부 610 : 알루미나 포집부
620 : 물탱크
700 : 과열방지부 710 : 분사노즐
720 : 보조물탱크
800 : 증기터빈

Claims

혼합가스 배출부와 잔유물 배출부가 구비되는 중공형의 반응기와,
상기 반응기의 내부로 알루미늄 분말과 물이 혼합된 혼합원료를 공급하기 위한 원료공급부와,
상기 원료공급부에서 배출되는 혼합원료를 가열하여 수소가스와 수증기가 생성하면서 알루미나 분말을 생성하는 가열부와,
상기 혼합가스 배출부를 통해 배출되는 상기 수소가스와 수증기가 혼합된 혼합가스에서 수소를 추출하기 위한 수소 추출부와,
상기 수소 추출부에서 추출된 수소를 포집하는 수소 포집부;를 포함하고,
상기 가열부에서 가열되어 생성되는 고온 상태의 수소가스와 증기를 냉각시키기 위한 냉각부를 더 구비하고,
상기 냉각부는,
상기 반응기 외부에 구비되며, 물이 담기는 물탱크와,
상기 물탱크의 물을 가압하는 펌프와,
일단이 상기 펌프에 연결되고, 타단이 상기 물탱크에 연결되되, 상기 원료공급부의 혼합원료를 상기 가열부로 가이드하는 공급관의 외측 상부에서 하부까지 감싸는 순환관;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 가열부는,
전기를 공급하기 위한 전원부와,
상기 전원부로부터 공급되는 전기에 의해 점화되어 상기 혼합원료를 가열하기 위한 점화코일;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 발생 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 혼합가스 배출부와 상기 수소 추출부 사이에는 고온 고압의 혼합가스에 의해 작동되어 전기를 발생시키는 발전기를 구동하기 위한 증기터빈이 구비되는 것을 특징으로 하는 수소 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 수소 추출부는,
열교환매체가 순환하도록 구성되고, 상기 반응기의 혼합가스 배출부를 통해 배출되어 흐르는 혼합가스가 통과할 때, 상기 혼합가스와 열교환매체가 서로 열교환 작용을 수행하도록 구성되는 열교환기로 구성되는 것을 특징으로 하는 수소 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 잔유물 배출부를 통해 배출되는 물과 알루미나 분말이 혼합된 잔유물에서 물을 추출하기 위한 물 추출부를 더 포함하고,
상기 물 추출부에는,
추출되는 물을 저장하는 물탱크와, 상기 잔유물에서 물이 추출되고 남은 알루미나 분말을 배출하여 포집하는 알루미나 포집부가 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 수소 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 가열부에서 생성되는 고온의 알루미나 분말에 의해 상기 반응기가 과열되는 것을 방지하기 위한 과열방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 발생 장치.
제8항에 있어서,
상기 과열방지부는,
물이 담긴 물탱크와,
상기 물탱크의 물을 가압하는 펌프와,
상기 펌프에 의해 가압된 물을 상기 가열부의 가열에 의해 생성되는 고온의 알루미나 분말로 분사하기 위하여 상기 반응기에 관통 설치되는 분사노즐;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소 발생 장치.
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