KR101486957B1 - 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지를 이용하여 전기를 생산하는 연료전시 발전시스템에서 배출되는 배출가스를 이용하여 온수와 스팀을 생산한 후 수요처에 공급함으로써 연료전지 시스템의 열효율을 향상시키고 고온의 배출가스로 인한 환경 오염을 방지할 수 있도록 한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치는, LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템과; 상기 배기관에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 외부의 물탱크로부터 급수되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저와; 수요처에 온수를 공급하기 위한 온수 배관 및 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 각각 연결되고 상기 이코노마이저에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크와; 상기 이코노마이저와 연료전지 시스템 사이에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 상기 스팀 탱크로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크로 재공급하는 증발기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치{Steam Producing Apparatus using Exhaust Gas of Fuel Cell}
본 발명은 연료전지를 이용하여 전기를 생산하는 연료전시 발전시스템에서 배출되는 배출가스를 이용하여 온수와 스팀을 생산한 후 수요처에 공급함으로써 연료전지 시스템의 열효율을 향상시키고 고온의 배출가스로 인한 환경 오염을 방지할 수 있도록 한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치에 관한 것이다.
연료전지(Fuel Cell)란, 연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전지를 말한다. 이러한 연료전지는 일종의 발전장치에 해당하는데, 산화-환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계내(系內)에서 반응이 이루어지는 화학전지와 달리 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되고 반응생성물이 연속적으로 계외(系外)로 빠져나가게 되며, 가장 전형적인 연료전지로는 수소-산소 연료전지가 있다.
또, 수소 외에 메탄과 천연가스 등의 화석연료를 사용하는 것과, 메탄올(메틸 알코올) 및 히드라진(hydrazine)과 같은 액체연료를 사용하는 것 등 다양한 형태의 연료전지가 개발되고 있으며, 작동 온도가 300℃ 정도 이하의 것을 저온형으로, 그 이상의 것을 고온형으로 분류하고 있다. 또, 발전효율의 향상에 따라 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염 연료전지를 제2세대 연료전지, 이들보다 높은 효율로 발전을 하는 고체전해질 연료전지를 제3세대의 연료전지라고 한다.
이러한 연료전지는 용도에 따라 가정용과 자동차용 및 산업용 등으로 구분되고 있다. 산업용 연료전지는 산업체는 물론 병원이나 선박 등에서 주로 사용되며, LNG를 비롯한 천연가스나 메탄올, 석탄, 석유 등의 화석연료를 수소가 많은 연료로 변환시키는 개질기(Reformer)와, 전해질판과 연료극(anode) 및 공기극(cathode)으로 이루어지며 0.6-0.8V의 낮은 전압이 생성되도록 하는 복수 개의 단위전지(Unit Cell)와, 상기 단위전지들을 분리하는 분리판과, 원하는 전기출력을 얻기 위하여 상기 단위전지를 직렬로 연결한 스택(Stack)과, 연료전지에서 나오는 직류전기(DC)를 우리가 사용하는 교류(AC)로 변환시키는 인버터(Inverter)로 이루어진 산업용 연료전지 발전장치를 구성하고 있다.
이러한 산업용 연료전지 발전장치에서는 각각의 단위전지에서 전기를 생산하는 과정에서 열이 발생함은 물론 LNG 등의 화석연료를 분해하여 수소 가스를 생산하는 개질 과정에서도 열이 발생하게 되는데, 열병합 발전 시설에서는 이러한 열을 이용하여 전기를 생산함으로써 효율을 향상시키기도 한다. 그리고, 상기한 개질기에서는 화석연료를 분해하는 개질 과정에서 발생하는 열을 이용하여 개질하는 자열개질(autothermal reforming)과 더불어 외부에서 열을 공급하여 개질하는 스팀 개질(steam reforming)이 동시에 이루어지고 있다.
이와 같이 산업용 연료전지 발전장치에서는 화석연료를 개질하여 수소를 생산하기 위하여 외부로부터 열을 공급하고 있고, 개질 반응이 완료된 후에도 300℃ 이상의 배출가스를 배출하고 있다. 이러한 고온의 배출가스 또는 연료전지 시스템의 냉각수를 이용하여 온수 또는 스팀을 생산하여 수요처로 공급하기도 하는데, 이러한 시설을 폐열 회수장치(Heat Recovery System)라 한다.
참고로 특허문헌 1에는 연료전지의 폐열을 회수하여 난방수와 온수를 가열하도록 함으로써 열효율을 증대시키고 연료전지가 최적의 반응조건을 유지할 수 있도록 냉각수의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 연료전지의 폐열 회수 시스템이 기재되어 있고, 특허문헌 2에는 연료전지에서 발생한 폐열을 흡수한 냉각수를 직접 축열조에 저장한 상태에서 직수 또는 난방 환수와 연료환이 이루어지도록 함으로써연료전지의 폐열 회수율 및 폐열 재사용율을 높이고 설비 사이즈 및 운전 비용을 감소시킬 수 있는 연료전지 폐열회수 시스템을 기재하고 있다. 또,특허문헌 3은 연료전지에서 발생한 폐열을 온수 및 난방수 이외에 흡수식 냉동기의 구동열원으로도 재사용할 수 있도록 함은 물론 연료전지에서 발생한 폐열을 흡수한 폐열수를 직접 축열조에 저장한 상태에서 열교환이 이루어지도록 함으로써 연료전지의 폐열 회수율을 높일 수 있는 연료전지 폐열회수 시스템을 기재하고 있다.
한편, 특허문헌 4는 증기 개질기(steam reformer)와 같은 변환기에 의해 발생된 폐열(waste heat)로부터 에너지를 추출할 수 있는 다기능에너지 시스템으로서, 가스 터빈 어셈블리와 같은 바닥 장치 전달용 변환기에 의해 발생된 배기를 수집하기 위한 수집 용기 내에 배치된 변환기를 포함하는 에너지 시스템을 기재하고 있다.
그러나, 상기한 특허문헌 1 내지 3은 연료전지의 냉각과정에서 발생한 냉각수의 폐열을 이용하고 있을 뿐 연료전지 발전장치에서 발생하는 고온의 배출가스가 포함하는 폐열을 이용하지 않고 있어 그 효율이 낮은 문제점이 있고, 특허문헌 4는 배출가스를 이용하여 가스 터빈과 같은 기계장치를 구동하고 있을 뿐 온수나 스팀을 생산할 수 없고 그 효율이 높지 않은 문제점이 있다.
KR 10-0740542 B1 KR 10-2009-0081542 A KR 10-2009-0088532 A KR 10-2004-0014408 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 연료전지 시스템에서 발생하는 배출가스가 포함하고 있는 폐열을 이용하여 온수 및 스팀을 생산한 후 이를 수요처에 공급하도록 함으로써 연료전지 시스템의 열효율을 높임과 아울러 고온의 배출가스로 인한 환경 오염을 최소화할 수 있는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치는, LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템과; 상기 배기관에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 외부의 물탱크로부터 급수되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저와; 수요처에 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 연결되고 상기 이코노마이저에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크와; 상기 이코노마이저와 연료전지 시스템 사이에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 상기 스팀 탱크로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크로 재공급하는 증발기;를 포함한다.
게다가, 상기 스팀 탱크와 증발기 및 상기 스팀 탱크의 온수를 증발기로 공급하는 순환펌프가 폐회로를 형성한다.
게다가, 상기 이코노마이저에서 생산된 온수를 일시 저장한 후 온수 배관을 통해 수요처로 공급하는 온수 탱크를 더 포함한다.
게다가, 상기 이코노마이저 및 증발기는 급수 및 온수의 유동 방향이 배출가스가 유동하는 방향과 반대인 역류형 열교환기로 구성된다.
그리고, 본 발명의 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치는, LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템과; 상기 배기관의 내부로 열교환 가스를 공급하여 열교환 가스가 가열되도록 하는 송풍기와; 일측에 열교환부가 형성되며 상기 배기관의 내부에서 가열된 열교환 가스가 상기 열교환부를 거쳐 상기 배기관의 끝단측으로 배출되도록 하는 복열 배관과; 상기 열교환부의 출구 안쪽에 설치되어 외부의 물탱크로부터 공급되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저와; 수요처에 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 연결되고 상기 이코노마이저에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크와; 상기 열교환부의 입구측에 설치되어 상기 스팀 탱크로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크로 재공급하는 증발기;를 포함한다.
게다가, 상기 스팀 탱크와 증발기 및 상기 스팀 탱크의 온수를 증발기로 공급하는 순환펌프가 폐회로를 형성한다.
게다가, 상기 이코노마이저 및 증발기는 급수 및 온수의 유동 방향이 열교환 가스의 유동 방향과 반대인 역류형 열교환기로 구성된다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 연료전지 시스템의 냉각수가 아닌 연료전지 시스템의 구동을 위하여 개질기에서 수소를 생산하는 과정에서 발생하는 고온의 배출가스를 이용하여 온수 및 스팀을 생산하게 되므로, 온수 및 스팀의 생산량이 증가하고 고온의 배출 가스로 인한 환경 오염이 방지되도록 한다.
또, 스팀 탱크의 온수가 폐회로를 따라 순환하면서 스팀을 생산하게 되어 스팀의 생산량이 증가한다.
또, 스팀 탱크의 수위가 낮아질 경우 보조 물탱크의 물이 증발기로 공급되어 스팀을 연속적으로 생산할 수 있게 된다.
또, 이코노마이저 및 증발기가 역류형 열교환기로 구성되어 출구 온도가 상승하게 된다.
그리고, 송풍기에서 공급된 열교환 가스가 배출가스와의 열교환을 통해 가열되고 이 열교환 가스를 이용하여 이코노마이저 및 증발기에서 온수 및 스팀을 생산하게 되므로 이코노마이저 및 증발기의 내구성이 향상되고 수명이 증가하게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치의 다른 예가 도시된 구성도.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템과;
상기 배기관에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 외부의 물탱크로부터 급수되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저와;
수요처에 온수를 공급하기 위한 온수 배관 및 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 각각 연결되고 상기 이코노마이저에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크와;
상기 이코노마이저와 연료전지 시스템 사이에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 상기 스팀 탱크로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크로 재공급하는 증발기;를 포함하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치를 제공함에 의하여 달성되었다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치의 다른 예가 도시된 구성도이다.
본 발명에 의한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치는 도 1에 도시된 바와 같이, LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관(15)을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템(10)과; 상기 배기관(15)에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 외부의 물탱크(21)로부터 급수되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저(22)와; 수요처에 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 연결되고 상기 이코노마이저(22)에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크(25)와; 상기 이코노마이저(22)와 연료전지 시스템(10) 사이에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 상기 스팀 탱크(25)로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크(25)로 재공급하는 증발기(26)와; 상기 스팀 탱크의 전방에서 분기되어 상기 이코노마이저에서 생산된 온수가 저장되며 온수 배관을 통해 수요처로 온수를 공급하는 온수탱크(27);를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 스팀 탱크(25)와 증발기(26) 및 상기 스팀 탱크(25)의 온수를 증발기(26)로 공급하는 순환펌프(24)는 폐회로를 형성한다. 이에 따라 상기 스팀 탱크(25)의 온수가 순환펌프(24)에 의해 폐회로를 따라 증발기(26)로 공급된 후 기화되고, 온수의 기화에 의해 생성된 스팀이 상기 스팀 탱크(25)로 재공급된 후 스팀 배관을 통해 수요처로 공급된다.
한편, 상기 이코노마이저(22) 및 증발기(26)는 급수 및 온수의 유동 방향이 상기 배기관(15) 내의 배출가스가 유동하는 방향과 반대인 역류형 열교환기로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 이코노마이저(22) 및 증발기(26)로부터 배출되는 온수 및 스팀의 온도를 더 높게 할 수 있다.
이러한 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치는, 외부의 물탱크로부터 공급되는 급수를 온수로 변환시켜 수요처로 공급함과 아울러 온수를 다시 스팀으로 변환시켜 수요처에 스팀을 공급하게 된다.
LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관(15)을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는
연료전지 시스템(10)은 수소와 산소를 결합시켜 전기와 물을 생산함과 아울러 원료에 해당하는 수소를 얻기 위하여 개질기에서 LNG 등의 화석연료를 개질하게 된다. 이와 같이 화석연료를 개질하는 과정에서 대략 380℃ 정도의 배출가스가 대량 발생하게 되는데, 이러한 배출가스는 배기관(15)을 통해 배출된다.
이때, 급수펌프(23)가 작동되어 물탱크(21)의 물을 이코노마이저로 공급하게 되고, 상기 이코너마이저(22)는 배출가스와의 열교환을 통해 급수를 대략 50~80℃의 온수로 만들게 된다. 상기 이코노마이저(22)에서 나온 온수는 온수탱크(27)에 저장된 후 온수 배관을 통해 수요처로 공급되거나 스팀 탱크(25)로 공급되어 일시 저장된다.
한편, 상기 스팀 탱크(25)의 온수는 순환펌프(24)에 의해 증발기(26)로 공급되며, 상기 증발기(26)에서는 배출가스와의 열교환을 통해 기화되어 스팀이 생산된다. 상기 증발기(26)에서 온수가 기화되어 생성된 스팀은 기화되지 않은 온수와 함께 상기 스팀 탱크(25)로 재공급되며, 기액 분리를 통해 온수와 스팀이 분리되어 온수는 상기 순환펌프에 의해 재순환되고 스팀만 상기 스팀 탱크(25)에 연결된 스팀 배관을 통해 수요처로 공급된다.
이상에서는 이코노마이저(22) 및 증발기(26)에서 배출가스와의 직접적인 열교환이 이루어지도록 하고 있으나, 배출가스에 포함된 여러 성분으로 인해 이코노마이저(22) 및 증발기(26)가 손상되는 것을 방지하기 위하여 열교환 가스를 이용한 간접적인 열교환을 통해 온수 및 스팀을 생산할 수도 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이, LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관(15)을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템(10)과; 상기 배기관(15)의 내부로 열교환 가스를 공급하여 열교환 가스가 가열되도록 하는 송풍기(40)와; 일측에 열교환부(42)가 형성되며 상기 배기관(15)의 내부에서 가열된 열교환 가스가 상기 열교환부(42)를 거쳐 상기 배기관의 끝단측으로 배출되도록 하는 복열 배관(41)과; 상기 열교환부(42)의 출구 안쪽에 설치되어 급수펌프(32)에 의해 외부의 물탱크(31)로부터 공급되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저(33)와; 수요처에 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 연결되고 상기 이코노마이저(33)에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크(35)와; 상기 열교환부(42)의 입구측에 설치되어 상기 스팀 탱크(35)로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크(35)로 재공급하는 증발기(37);를 포함하여 이루어진다.
이때에도 역시 상기 스팀 탱크(35)와 증발기(37) 및 상기 스팀 탱크(35)의 온수를 증발기(37)로 공급하는 순환펌프(36)가 폐회로를 형성하게 되며, 상기 이코노마이저(33) 및 증발기(37)는 급수 및 온수의 유동 방향이 열교환 가스의 유동 방향과 반대인 역류형 열교환기로 구성된다.
그리고, 상기 송풍기(40)로부터 공급되는 열교환 가스는 인체나 환경에 무해한 질소나 아르곤 등의 가스가 바람직하며, 상기 배기관(15) 내에서 배출가스와 혼합되는 것이 아니라 별도의 경로를 따라 유동하면서 배출가스와의 열교환을 통해 가열된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예는 상기 이코노마이저(33) 및 증발기(37)에서 배출가스가 아닌 송풍기(40)로부터 공급되어 배기관(15)에서 열교환을 마친 열교환 가스를 이용하여 온수 및 스팀을 생산하는 것만 차이가 있을 뿐 다른 부분은 상기한 본 발명의 실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 간주되어야 할 것이다.
10: 연료전지 시스템 15: 배기관
21: 물탱크 22: 이코노마이저(Economizer)
23: 급수펌프 24: 순환펌프
25: 스팀 탱크(Steam Tank) 26: 증발기(Evaporator)
27: 온수탱크 31: 물탱크
32: 급수펌프 33: 이코노마이저
35: 스팀 탱크 36: 순환펌프
37: 증발기 40: 송풍기
41: 복열 배관 42: 열교환부

Claims (7)

  1. LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템과;
    상기 배기관에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 외부의 물탱크로부터 급수되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저와;
    수요처에 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 연결되고 상기 이코노마이저에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크와;
    상기 이코노마이저와 연료전지 시스템 사이에 설치되며 배출가스와의 열교환을 통해 상기 스팀 탱크로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크로 재공급하는 증발기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스팀 탱크와 증발기 및 상기 스팀 탱크의 온수를 증발기로 공급하는 순환펌프가 폐회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이코노마이저에서 생산된 온수를 일시 저장한 후 온수 배관을 통해 수요처로 공급하는 온수 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이코노마이저 및 증발기는,
    급수 및 온수의 유동 방향이 배출가스가 유동하는 방향과 반대인 역류형 열교환기로 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치.
  5. LNG를 비롯한 화석연료를 개질하여 얻어진 수소를 이용하여 전기를 생산하며 배기관을 통해 화석연료의 개질 과정에서 발생한 일정 온도 이상의 배출가스를 배출하는 연료전지 시스템과;
    상기 배기관의 내부로 열교환 가스를 공급하여 열교환 가스가 가열되도록 하는 송풍기와;
    일측에 열교환부가 형성되며 상기 배기관의 내부에서 가열된 열교환 가스가 상기 열교환부를 거쳐 상기 배기관의 끝단측으로 배출되도록 하는 복열 배관과;
    상기 열교환부의 출구 안쪽에 설치되어 외부의 물탱크로부터 공급되는 물을 온수로 변환시키는 이코노마이저와;
    수요처에 스팀을 공급하기 위한 스팀 배관이 연결되고 상기 이코노마이저에서 생산된 온수가 일시 저장되는 스팀 탱크와;
    상기 열교환부의 입구측에 설치되어 상기 스팀 탱크로부터 공급되는 온수를 증기로 변환시켜 상기 스팀 탱크로 재공급하는 증발기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스팀 탱크와 증발기 및 상기 스팀 탱크의 온수를 증발기로 공급하는 순환펌프가 폐회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이코노마이저 및 증발기는 급수 및 온수의 유동 방향이 열교환 가스의 유동 방향과 반대인 역류형 열교환기로 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지의 배출가스를 이용한 스팀 생산장치.
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