KR101811294B1 - 잠수함용 메탄올 연료프로세서 - Google Patents

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Abstract

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 잠수함용 개질 시스템은, 메탄올과 물을 촉매를 사용하여 수증기 개질반응을 일으키는 개질기; 상기 개질기로부터 생성되는 개질가스에서 수소를 분리하기 위한 수소필터; 수소필터에서 걸려진 잔여가스 및 메탄올 연료를 공급받아 연소하는 다단 연소기; 상기 다단연소기에서 획득한 열을 상기 구성품들에 분배하기 위한 복수의 열교환기 및 폐루프 고압 수증기 회로; 제1열교환기는 상기 개질가스를 수소필터 작동온도까지 가열시키고, 제2열교환기 및 제3열교환기는 상기 개질기로 공급되는 메탄올과 물을 기화시키고, 제4열교환기는 상기 다단연소기의 연소가스로 폐루프 고압 수증기 회로에 열을 공급하고, 상기 다단 연소기에서 생성된 연소가스는 제4열교환기, 제1열교환기, 제2열교환기를 순차적으로 통과하며 열을 배분하고, 상기 제4열교환기로부터 열을 획득한 수증기는 상기 개질기, 상기 제3열교환기를 통과하며 열을 배분로 구성된다.

Description

잠수함용 메탄올 연료프로세서{METHANOL FUEL PROCESSOR FOR SUBMARINE}
본 발명은 잠수함용 개질 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잠수함의 연료전지에 공급되는 수소를 생성하는 잠수함용 개질 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 잠수함은 동력원은 디젤엔진을 이용하는 방식과 원자력을 이용하는 방식으로 구분된다. 여기서, 디젤엔진을 이용하는 잠수함은 프로펠러를 구동하는 연료전지를 사용하기 위해서는 일정 시간마다 해수면으로 부상하는 스노클링이 필요하다.
이러한 잠수함의 스노클링은 잠수함의 최대 특성인 기밀성을 저하는 문제를 초래함에 따라 보다 많은 시간 동안 잠함, 즉 최소한의 스노클링 주기를 만족하기 위해 최근 들어 공기불요추진(AIP; Air Independent Propulsion)이라 불리는 시스템이 사용되고 있다.
한편, 잠수함에서 사용되는 공기불요추진 시스템은 연료전지에서 전기를 생성하기 위해서 수소가 필요하며, 이러한 수소를 공급하기 위해 금속수소를 사용하거나 개질 시스템을 이용하여 수소 가스를 생성하여 연료전지에 공급하는 방식을 채택하고 있다.
바람직하게 잠수함용 연료개질 시스템은 연소기에서 획득한 열을 효과적으로 구성품에 배분할 때 전체 연료개질 시스템의 효율을 증가시킬 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 잠수함용 연료개질 시스템에 있어, 수소를 효율적이고 안정적으로 생산할 수 있도록 연소기에서 생성된 열을 효과적으로 구성품까지 배분할 수 있도록 열교환기의 배치를 개선한 잠수함용 개질 시스템에 관한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 잠수함용 개질 시스템은, 메탄올과 물에 의해 수증기 개질반응을 일으켜 개질가스를 생성하는 개질기; 연료개질 시스템에 필요한 열을 공급하기 위해 연소열을 생성하는 다단연소기; 상기 다단연소기에서 발생한 열을 효과적으로 배분(열전달)할 수 있는 제1열교환기, 제2열교환기, 제3열교환기, 제4열교환기; 상기 다단 연소기에서 발생한 열을 공급받아 폐루프 회로의 배관을 타고 유동할 수 있는 열전달 매체인 수증기; 상기 수증기를 순환시켜주는 펌프, 상기 열매체인 수증기를 냉각시기 위한 수증기 냉각기; 상기 개질가스로부터 수소를 분리하기 위한 수소 필터; 연소가스 중 수분을 분리시키기 위한 응축기, 응축된 물을 냉각시키기 위한 응축수 냉각기, 연소가스 중 이산화탄소를 냉각시키기 위한 이산화탄소 냉각기로 구성된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 잠수함용 개질 시스템은, 메탄올과 물을 촉매를 사용하여 수증기 개질반응을 일으키는 개질기, 상기 개질기로부터 생성되는 개질가스에서 수소를 분리하기 위한 수소필터,
수소필터에서 걸려진 잔여가스 및 메탄올 연료를 공급받아 연소하는 다단 연소기, 상기 다단연소기에서 획득한 열을 상기 구성품들에 분배하기 위한 복수의 열교환기 및 폐루프 고압 수증기 회로, 제1열교환기는 상기 개질가스를 수소필터 작동온도까지 가열시키고, 제2열교환기 및 제3열교환기는 상기 개질기로 공급되는 메탄올과 물을 기화시키고, 제4열교환기는 상기 다단연소기의 연소가스로 폐루프 고압 수증기 회로에 열을 공급하고, 상기 다단 연소기에서 생성된 연소가스는 제4열교환기, 제1열교환기, 제2열교환기를 순차적으로 통과하며 열을 배분하고, 상기 제4열교환기로부터 열을 획득한 수증기는 상기 개질기, 상기 제3열교환기를 통과하며 열을 배분하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 다단연소기는 다수의 연소기로 구성되고, 상기 다단연소기는 산화제로 순수 산소를 사용하고, 상기 다단연소기의 연소가스는 이산화탄소 및 물로만 존재하도록 산소유량 및 산소 배분량을 제어될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 개질기는 폐루프 고압 수증기 회로에서 순환되는 수증기의 잠열을 이용하여 열을 공급받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 폐루프 고압 수증기 회로의 순환을 위해 펌프가 있고, 상기 폐루프 고압 수증기 회로를 냉각시키기 위한 수증기 응축기가 있을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 잠수함용 개질 시스템은, 상기 제2열교환기 후단에서의 연소가스를 해수와 열교환시켜, 물과 이산화탄소 가스를 분리시키는 물 응축기를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 수소 필터로 팔라듐 필터를 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 물 응축기로부터 방출되는 이산화탄소 가스를 냉각하여 해수로 방출하도록 구성되는 CO2 냉각기; 상기 물 응축기로부터 방출되는 물을 냉각하여 해수로 방출하도록 구성되는 물 냉각기; 및 상기 수소 필터로부터 방출되는 수소 가스를 냉각하여 해수로 방출하도록 구성되는 수소 냉각기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 잠수함용 메탄올 수증기 개질 시스템(MSR, methanol steam reforming)은 전체 시스템 운전에 필요한 열을 다단연소기에서 생성하고, 상기 다단연소기에서 생성한 열을 복수 개의 열교환기를 통해 적소에서 열을 공급해 줌으로서, 효율적이고 안정적으로 수소를 생산시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 잠수함용 개질 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템의 개략 구성도이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 잠수함용 개질 시스템에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 잠수함용 개질 시스템의 개략 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 잠수함용 개질 시스템(1)은 개질기(reformer, 10), 연소기(Burner, 20), 혼합기(Mixer, 30), 제 1열교환기(HEX1, 40) 및 제 2열교환기(HEX2, 50)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 잠수함용 개질 시스템(1)은 제 3열교환기(HEX3, 60), 제 4열교환기(HEX4,70), 제 5열교환기(HEX5,80) 및 필터(90)를 더 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 잠수함용 개질 시스템(1)은 제 6열교환기(HEX6, 100)를 더 포함한다.
개질기(10)는 쉘 앤 튜브(shell and tube) 형상으로 마련된다. 개질기(10)의 쉘 내부에는 수증기가 공급되고, 쉘 내부에 독립적으로 배치된 튜브에는 반응가스가 공급된다. 쉘 내부로 공급된 수증기와 튜브 내부에 공급된 반응가스는 흡열 반응에 의해 개질가스를 생성한다.
연소기(20)는 개질기(10)로 공급되는 수증기에 연소열을 제공한다. 또한, 연소기(20)는 개질가스 중 수소 가스를 제외한 잔여가스를 재공급 받아 연소열을 생성한다.
혼합기(30)는 본 발명의 일 실시 예로서 사용되는 메탄올과 물을 혼합한다. 혼합기(30)에서 혼합된 메탄올 수용액은 제 2열교환기(50)로 유동된다.
제 1열교환기(40)는 연소기(20)로부터 제공된 연소열을 열 교환하여 수증기에 열을 제공한다. 제 2열교환기(50)는 개질기(10)로 공급되는 반응가스와 열 교환한다. 제 3열교환기(60)는 제 1열교환기(40)와 제 2열교환기(50) 사이에 배치되어 제 1열교환기(40)로부터 제공된 열을 열 교환하여 개질기(10)로 공급하고 제 2열교환기(50)로부터 제공된 열을 열 교환하여 개질기(10)로 공급한다. 여기서, 제 2열교환기(50)와 제 3열교환기(60) 사이에는 순환적으로 열 교환이 이루어진다.
한편, 제 4열교환기(70)는 개질기(10)로부터 생성된 개질가스와 해수로 열 교환시켜 수소 가스를 배출시킨다. 상세하게 제 4열교환기(70)는 필터(90)에 의해 필터링된 고온의 수소 가스와 해수를 열 교환시켜 연료 전지(미도시)에 공급될 수 있는 온도의 수소 가스로 배출시킨다. 제 5열교환기(80)는 개질기(10)로부터 생성된 개질가스와 해수로 열 교환시켜 이산화탄소 가스를 배출시킨다.
필터(90)는 개질기(10)로부터 생성된 개질가스를 고순도의 수소 가스와 잔여가스로 분리한다. 필터(90)로부터 필터링된 고순도의 수소 가스는 제 4열교환기(70)로 이송되고 잔여가스는 연소기(20)로 이송된다.
제 6열교환기(100)는 펌프(pump)를 통해 개질기(100)로 공급되는 반응 가스와 열 교환한다. 또한, 제 6열교환기(100)는 개질기(100)로부터 생성된 개질가스와 해수로 열 교환시켜 이산화탄소 가스를 배출시킨다.
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템의 개략 구성도이다. 도 2를 참조하면, 연료개질기 시스템(200)은 개질기(MSR: Methanol Steam reformer, 210), 수소필터(H2 filter, Pd filter, 220), 다단연소기(Multi Stage Burner, 230), 제1 내지 제4 열교환기(HEX1 to HEX 4, 241 내지 244)를 포함한다. 또한, 연료개질기 시스템(200)은 수증기 응축기(Steam Condenser, 250), 물 응축기(Water Condenser, 260), CO2 냉각기(CO2 Cooler, 270), 물 냉각기(Water Cooler, 280) 및 수소 냉각기(H2 Cooler, 290)를 더 포함할 수 있다.
개질기(210)는 메탄올과 물을 촉매를 사용하여 수증기 개질반응을 일으키도록 구성된다.
수소필터(220)는 상기 개질기(210)로부터 생성되는 개질가스에서 수소를 분리하도록 구성된다.
다단연소기(230)는 수소필터(220)에서 걸려진 잔여가스 및 메탄올 연료를 공급받아 연소하도록 구성된다.
한편, 제1 내지 제4 열교환기(241 내지 244)를 포함하는 폐루프 고압 수증기 회로는, 상기 다단연소기(230)에서 획득한 열을 상기 구성품들에 분배하도록 구성된다.
구체적으로, 제1 열교환기(241)는 상기 개질가스를 수소필터 작동온도까지 가열시키도록 구성된다. 이와 관련하여, 개질기(210)에서 배출되는 개질가스는 온도가 약 200도 내지 250도 수준이므로, 수소필터(Pd 필터, 220)의 작동온도인 300도 수준까지 가열시키기 위해서는 승온이 필요하다. 이에 따라, 제1 열교환기(241)를 통해 개질가스의 온도를 승온시킬 수 있다.
또한, 제2 열교환기(242) 및 제3 열교환기(243)는 상기 개질기(210)로 공급되는 메탄올과 물을 기화시키도록 구성된다. 또한, 제4 열교환기(244)는 상기 다단연소기(230)의 연소가스로 폐루프 고압 수증기 회로에 열을 공급하도록 구성된다.
한편, 연소가스는 다단연소기(230)로부터 유출될 때 제일 온도가 높기 때문에 열원(heat source)로서는 제일 좋은 질적 상태이다. 따라서 온도가 가장 높은 영역에서는 제4 열교환기(HEX4, 244)를 통해 수증기를 가열시키고, 약간 온도가 낮아진 연소가스는 제1 열교환기(HEX1, 241)을 통해 개질가스를 가열시킬 수 있다. 제1 열교환기(HEX1, 241)를 통과면서 온도가 더 낮아진 연소가스는 (질적으로 낮아진 연소가스)는 제1 열교환기(HEX1, 241)를 통해 액체상태의 메탄올과 물을 가열시키는데 사용될 수 있다.
한편, 상기 다단 연소기(230)에서 생성된 연소가스는 제4열교환기(244), 제1열교환기(241), 제2열교환기(242)를 순차적으로 통과하며 열을 배분할 수 있다. 또한, 상기 제4열교환기(244)로부터 열을 획득한 수증기는 상기 개질기(210), 상기 제3열교환기(243)를 통과하며 열을 배분할 수 있다.
한편, 상기 다단연소기(230)는 다수의 연소기로 구성되고, 상기 다단연소기(230)는 산화제로 순수 산소를 사용하고, 상기 다단연소기(230)의 연소가스는 이산화탄소 및 물로만 존재하도록 산소유량 및 산소 배분량이 제어될 수 있다.
한편, 상기 개질기(210)는 폐루프 고압 수증기 회로에서 순환되는 수증기의 잠열을 이용하여 열을 공급받을 수 있다. 이와 관련하여, 고압수증기는 폐루프 회로를 구성하고, 수증기는 열전달 매체에 해당한다. 수증기는 제4 열교환기(HEX4, 244)를 통해 열을 공급받을 수 있다. 획득한 열량은 제일 먼저 개질기(MSR, 210)로부터 열을 빼앗기고, 다음으로 제3 열교환기(HEX3, 243)를 통해 메탄올과 물을 완벽히 기화시켜 개질기(210) 입구온도 수준이 200도 내지 300도가 되도록 할 수 있다.
폐루프 회로의 수증기는 제3 열교환기(HEX3, 243)를 통해 수증기가 약간의 액체상태로 변화될 수 있으나, 완벽히 액체상태가 되지는 못한다. 한편, 펌프는 입구/출구가 완전히 액체상태에서 사용되어야 한다. 따라서 해수를 이용하여 수증기를 완전히 액체 상태로 만든 다음 펌프로 들어가도록 설계된다.
특히, 이러한 수증기의 해수 냉각은 연료개질 시스템의 시동 과정에서 반드시 필요하다. 왜냐하면 시동 중에는 반응기용 메탄올과 물의 공급을 하지 않은 상태에서 버너용 메탄올과 산소의 연소만을 통해 열을 획득한 후 개질기를 목표온도까지 가열시킨다. 반응기용 메탄올 및 물이 공급되지 않기 때문에 제3 열교환기(HEX3, 243)이 작동하지 않는다. 따라서, 펌프로 들어가는 수증기가 냉각되지 않아 액체상태가 될 수 없으므로, 해수 냉각은 특히 시동 초기에 사용되어 어떠한 상황에서도 펌프의 입출구를 액체상태로 유지되도록 한다.
한편, 수증기 응축기(250)는 상기 폐루프 고압 수증기 회로를 냉각시키도록 구성되고, 상기 폐루프 고압 수증기 회로의 순환을 위해 펌프가 구비될 수 있다. 또한, 물 응축기(260)는 상기 제2 열교환기(242) 후단에서의 연소가스를 해수와 열 교환시켜, 물과 이산화탄소 가스를 분리시키도록 구성된다. 또한, 상기 수소 필터(220)는 팔라듐(Pd) 필터일 수 있다.
개질가스는 수소 필터(또는 Pd 필터)(220)를 통과하면서 개질가스 중 약 85% 이상의 수소가 수소 필터(또는 Pd 필터)(220)를 통과하고, 나머지 수소 및 개질가스 중 CO, CO2는 다단 연소기(230)를 통해 연소될 수 있다. 따라서 다단 연소기(230)의 연료는 잔여가스 및 메탄올일 수 있다. 특히, 다단연소기(230)의 메탄올은 시동 시 주로 사용된다.
한편, 잠수함이 운용되는 수중 영역에서는 공기가 없으므로, 순수 산소가 산화제로 사용될 수 있다. 또한, 잠수함에서는 다단 연소기(230)의 최종 연소가스는 모두 CO2와 H2O로 구성되어야 한다. 따라서, CO2는 해수에 녹여서 배출(CO2는 해수에 녹음)하고, H2O는 재활용할 수 있다. 따라서, 한 번에 기체를 연소시킬 수는 없고, CO를 완전히 CO2로 변경시킬려면 다단 연소가 필요하다.
한편, 연소가스는 H2O와 CO2로 구성되므로 두 기체를 분리시키기 위하여 응축시킬 수 있다. 응축된 물은 다시 냉각시켜 개질기(210)의 반응물로 재사용하고, CO2는 해수로 냉각한 다음 해수에 녹여 버릴 수 있다. 한편, 수소는 연료전지에 공급하기 위하여 해수로 냉각될 수 있다.
이와 관련하여, CO2 냉각기(270)는 상기 물 응축기(260)로부터 방출되는 이산화탄소 가스를 냉각하여 해수로 방출하도록 구성된다. 또한, 물 냉각기(280)는 상기 물 응축기(260)로부터 방출되는 물을 냉각하여 해수로 방출하도록 구성된다. 또한, 수소 냉각기(290)는 상기 수소 필터(220)로부터 방출되는 수소 가스를 냉각하여 해수로 방출하도록 구성된다.
본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 복수 개의 열교환기를 배치하여 개질기로부터 생성된 개질가스 중 잔여가스를 재사용하여 개질 반응의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 잠수함용 메탄올 수증기 개질 시스템(MSR, methanol steam reforming)은 전체 시스템 운전에 필요한 열을 다단연소기에서 생성하고, 상기 다단연소기에서 생성한 열을 복수 개의 열교환기를 통해 적소에서 열을 공급해 줌으로서, 효율적이고 안정적으로 수소를 생산시킬 수 있다.
1: 잠수함용 개질 시스템 10: 개질기
20: 연소기 30: 혼합기
40: 제 1열교환기 50: 제 2열교환기
60: 제 3열교환기 70: 제 4열교환기
80: 제 5열교환기 90: 필터
100: 제 6열교환기
200: 연료개질기 시스템
210: 개질기 220: 수소필터
230: 다단연소기
241, 242, 243, 244: 제1 내지 제4 열교환기
250: 수증기 응축기 260: 물 응축기
270: CO2 냉각기 280: 물 냉각기
290: 수소 냉각기

Claims (7)

  1. 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템에 있어서,
    메탄올과 물을 촉매를 사용하여 수증기 개질반응을 일으키는 개질기;
    상기 개질기로부터 생성되는 개질가스에서 수소를 분리하기 위한 수소필터;
    수소필터에서 걸려진 잔여가스 및 메탄올 연료를 공급받아 연소하는 다단 연소기;
    상기 다단 연소기에서 획득한 열을 상기 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템의 구성품들에 분배하기 위한 복수의 열교환기 및 폐루프 고압 수증기 회로; 및
    제1열교환기 내지 제4열교환기를 포함하고,
    상기 제1열교환기는 상기 개질가스를 수소필터 작동온도까지 가열시키고,
    상기 제2열교환기 및 상기 제3열교환기는 상기 개질기로 공급되는 메탄올과 물을 기화시키고,
    상기 제4열교환기는 상기 다단 연소기의 연소가스로 폐루프 고압 수증기 회로에 열을 공급하고 ,
    상기 다단 연소기에서 생성된 연소가스는 상기 제4열교환기, 상기 제1열교환기, 상기 제2열교환기를 순차적으로 통과하며 열을 배분하고,
    상기 제4열교환기로부터 열을 획득한 수증기는 상기 개질기, 상기 제3열교환기를 통과하며 열을 배분하고,
    상기 폐루프 고압 수증기 회로의 순환을 위해 펌프가 있고,
    상기 폐루프 고압 수증기 회로를 냉각시키기 위한 수증기 응축기가 있는,
    잠수함용 고압형 연료개질기 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다단연소기는 다수의 연소기로 구성되고,
    상기 다단연소기는 산화제로 순수 산소를 사용하고,
    상기 다단연소기의 연소가스는 이산화탄소 및 물로만 존재하도록 산소유량 및 산소 배분량을 제어되는 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템．
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 개질기는 폐루프 고압 수증기 회로에서 순환되는 수증기의 잠열을 이용하여 열을 공급받는 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템．
  4. 삭제
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템은,
    상기 제2열교환기 후단에서의 연소가스를 해수와 열교환시켜, 물과 이산화탄소 가스를 분리시키는 물 응축기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수소 필터로 팔라듐 필터를 사용하는 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 물 응축기로부터 방출되는 이산화탄소 가스를 냉각하여 해수로 방출하도록 구성되는 CO2 냉각기;
    상기 물 응축기로부터 방출되는 물을 냉각하여 해수로 방출하도록 구성되는 물 냉각기; 및
    상기 수소 필터로부터 방출되는 수소 가스를 냉각하여 해수로 방출하도록 구성되는 수소 냉각기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수함용 고압형 연료개질기 시스템.
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