KR20170129844A - 증기 발생기 - Google Patents

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KR20170129844A
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heat exchanger
catalytically active
hydrocarbons
active coating
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KR1020177029957A
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케빈 브레히텔
카트린 라아케
헨닝 슈람
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 유동 매체가 흐를 수 있는 적어도 하나의 증발기 튜브(17)는 물론 증발기 튜브(17)의 표면(15)에 의해 형성되는 다수의 열교환기 표면들(13)을 포함하는, 발전소 서브시스템(3)의 증기 발생기(1)에 관한 것이고, 여기서 열교환기 표면/각각의 열교환기 표면(13)의 적어도 일부는 탄화수소들의 발열 분해를 위한 촉매 활성 코팅(25)을 구비한다. 증발기 튜브들의 열교환기 표면들의 촉매 코팅에 의해, 증기 발생기 내부에서의 원하지 않는 유해 물질들의 형성을 또한 수용할 필요없이, 간단하고 효과적인 방식으로 증가된 열 요구사항 계산이 수행될 수 있다. 본 발명은 또한 발전소 서브 시스템(3)의 증기 발생기(1)를 작동시키는 방법들에 관한 것이다.

Description

증기 발생기
본 발명은 발전소 서브시스템(power plant sub-system)의 증기 발생기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 발전소 서브 시스템의 증기 발생기를 작동시키는 방법에 관한 것이다.
증기 발생기를 갖는 발전소에서, 화석 연료의 연소 중에 연소기측에서 생성되는 연료 가스, 또는 가스 터빈으로부터 배출되는 고온 배기 가스는 증기 발생기 내부의 유동 매체(flow medium)를 증발시키는 데 사용된다.
폐열 보일러(waste heat boiler)라고도 지칭되는, 증기 발생기는, 보통 열교환기 표면들을 형성하기 위해 함께 그룹화(grouped)되거나 번들화(bundled)되는, 유동 매체를 증발시키기 위한 증발기 튜브(evaporator tube)들을 가지며, 이 튜브들의 가열은 증발기 튜브들에서 수행되는 유동 매체의 증발을 가져온다. 증발 중에 증기 발생기에 의해 발생되는 증기는 차례로, 예를 들어, 연관된 외부 공정을 위해 또는 특히 예를 들어 가스 및 증기 발전소(복합 사이클 발전소(combined cycle power plant), CCPP)에서 증기 터빈을 구동하기 위해서도 사용된다.
CCPP 발전소에서, 전기 에너지는 다수의 가스 터빈들 및 이것의 하류에 연결된 증기 터빈에 의해 발생된다. 가스 터빈의 고온 배기 가스들은 (폐열) 증기 발생기를 통해 연료 가스 또는 배기 가스 통로 내에 흐르고, 물-증기 사이클에서 수증기를 발생시키는 데 사용된다. 증기는 이어서 종래의 증기 터빈 공정을 통해 팽창된다.
특정 CCPP 발전소에서, 예를 들어, 정점 부하 감당(peak load covering) 또는 지역 난방 단절과 같은 증가된 열 수요가 존재한다. 이 부가의 열 수요를 감당하기 위해, 현재는 증기 발생기 내의 소위 보조 또는 보완 점화 시스템(supplementary firing system)에 의존하고 있다. 이를 위해, 연소기들이 증기 발생기에 설치되고, 여기서 연소기 연료들은 가스 터빈으로부터 나오는 배기 가스들에 의해 연소된다. 연소의 결과로서, 배기 가스가 가열되고, 열이 가열 표면들 또는 열교환기 표면들을 통해 증기 터빈의 물-증기 사이클에 공급된다. 이러한 방식으로, 가스 및 증기 발전소의 증기 섹션(steam section)의 출력이 목표한 방식으로 증가된다.
그렇지만, 이러한 보조 점화 시스템의 범주 내에서의 연소 중에, 다른 점화 시스템들과 비슷하게, 질소 산화물(NOx) 및 황 산화물(SOx)과 같은 오염물질들이 차례로 발생된다. 그들의 발생은 규정된 배출 한계 값들을 유지하기 위한 부가의 대책들을 필요로 한다. 이 방출 한계 값들을 유지하기 위한 현재의 방법은 보조 점화 시스템 또는 증기 발생기의 하류에 연결되는 촉매의 사용에 의해 이 오염물질들을 제거하는 것에 있다.
배기 가스 또는 연료 가스에 존재하는 질소 산화물들을 감소시키기 위해, 증기 발생기 내의 적당한 위치에 배치되는 소위 질소 산화물 저감 촉매 장치(DeNOx catalyst device)가 흔히 사용된다. 이러한 촉매 장치에서, 흘러 지나가는 연료 가스 또는 배기 가스에 함유된 질소 산화물은 촉매 재료의 효과에 의해 그리고 물(H2O)과 원소 질소(N2)로부터 생기는 암모니아 용액의 동시 주입의 결과로서 감소된다. 이 방법은 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR)이라고도 지칭된다.
이러한 방법의 경우에, 촉매 장치가 부가의 설치 공간 및 고가의 체결 구조물들을 필요로 하고, 그 결과 증기 발생기의 건설 및 설치를 위한 총 비용이 증가한다는 단점이 있다. 더욱이, 기존의 오래된 발전소는, 설치 공간이 없기 때문에, 비교적 높은 경비를 동반하여야지만 개장이 가능한 경우가 많다.
제1 목적으로서, 본 발명은 오염물질 발생을 감소시키면서 개선된 수준의 증기 발생을 달성할 수 있는 증기 발생기를 개시하는 것에 기초한다.
제2 목적으로서, 본 발명은 오염물질 발생을 감소시키면서 개선된 수준의 증기 발생이 달성되는 방식으로 증기 발생기를 작동시킬 수 있는 방법을 개시하는 것에 기초한다.
제1 목적은, 본 발명에 따라, 유동 매체를 유동시킬 수 있는 적어도 하나의 증발기 튜브를 포함하고 또한 증발기 튜브의 표면에 의해 형성되는 다수의 열교환기 표면들을 포함하는 발전소 서브시스템의 증기 발생기에 의해 달성되고, 여기서 열교환기 표면 또는 각각의 열교환 표면은 적어도 부분적으로 탄화수소들의 발열 분해(exothermic decomposition)를 위한 촉매 활성 코팅(catalytically active coating)을 구비하고 있다.
제1 단계에서, 본 발명은 증기 발생기 내부에서의 오염물질 최소화를 위한 보조 점화 시스템을 생략하는 것에 기초한다. 그에 따라, 증기 발생기에서 부가 열을 발생시키기 위한 다른 실행가능한 수단에 의존해야만 한다.
제2 단계에서, 본 발명은 발열 반응, 즉 열이 방출되는 반응의 실행에 유리한 조건들이 증기 발생기 내부에서 생성되는 경우 부가의 오염물질 발생 없이 목표한 열 발생이 가능하다는 것을 인식하고 있다. 이 경우에, 본 발명은 탄화수소들의 촉매 분해가 이러한 발열 반응(exothermically running reaction)을 구성한다는 지식을 사용한다. 환언하면, 촉매 표면 상에서의 탄화수소들의 분해 중에, 에너지가 방출되고, 이 에너지가 열의 형태로 환경에 배출된다.
제3 단계에서, 본 발명은 촉매 표면 - 이 표면 상에서 탄화수소들이 발열 분해됨 - 이 증기 발생기에 통합되는 경우 증기 발생기 내에서 사용가능한 열 잉여(heat surplus)를 발생시키는 것이 가능하다는 고려에 기초한다. 이를 위해, 증발기 튜브의 열교환기 표면들은 특히 촉매 활성 코팅 - 이 코팅 상에서 탄화수소들이 발열 분해됨 - 을 구비하고 있다.
촉매 코팅이 열교환기 표면들에 도포되기 때문에, 발열 분해 동안 방출되는 에너지는 증기 발생기의 증발기 튜브 또는 각각의 증발기 튜브를 통해 직접 소산될 수 있다. 이러한 방식으로, 증기 발생기에서의 원하는 부가의 열 수요가 바람직하게 감당되고, 특히 보조 점화 시스템을 사용하지 않고 감당된다.
보조 점화 시스템, 즉 고전적인 의미에서의 산소 고갈(oxygen depletion)을 사용하는 연소와 달리, 질소 산화물 또는 황 산화물과 같은 부가 오염물질들이 탄화수소들의 발열 촉매 분해 동안 생성되지 않는다. 환언하면, 증발기 튜브들의 열교환기 표면들의 촉매 코팅의 결과로서, 증기 발생기 내부에서의 바람직하지 않은 오염물질들의 발생이 공정에서 수용될 필요없이, 증가된 열 수요가 또한 간단하고 효과적인 방식으로 고려될 수 있다. 부가의 열 입력(heat input)의 결과로서 증기 발생이 개선된다. 그렇지만, 증기 발생기가 보조 점화 시스템 없이 작동된다.
게다가, 기존의 발전소들의 경우에 촉매 활성 코팅의 도포가 또한 수행될 수 있기 때문에, 기존의 증기 발생기가 적은 경비로 개량될 수 있다. 이것을 위해 증기 발생기의 구조적 변경이 필요하지 않다.
탄화수소들의 분해 또는 전환 중에 발생하는 열은 바람직하게는 직접적으로 소산된다. 이를 위해, 열교환기 표면들은 적절하게는 탄화수소들의 분해 중에 방출되는 열을, 증발기 튜브를 통해 흐르는 유동 매체로 전달하도록 설계된다. 열교환기 표면들 상에서의, 즉 증발기 튜브 또는 각각의 증발기 튜브의 촉매 코팅된 표면들 상에서의 탄화수소들의 촉매 분해 중에 발생하는 열은 기본적으로 손실없이 증발기 튜브들 내에서 순환하는 유동 매체에 전달된다. 그로써 가열된 유동 매체는 특히 증기 터빈 공정에 사용된다.
증발기 튜브들의 표면들에 의해 형성되는 열교환기 표면들은 적합하게는 촉매 활성 코팅을 갖는 적어도 하나의 부분 영역에 제공된다. 이 경우에 특히 바람직한 것은, 배기 가스가 증기 발생기의 배기 가스 통로를 통해 흐를 때, 흐르는 배기 가스와 마주하는 부분 영역들이다. 대안적으로, 전면 코팅(full-faced coating)이 당연히 또한 가능하다.
증기 발생기 내부에 배치된 증발기 튜브는 적절하게는 증기 터빈의 열-증기 사이클의 일부이다. 분해 중에 방출되는 열은 그에 따라 물-증기 사이클에 공급되고 따라서 목표한 가열에 기여하고, 그 결과 순환되고 있는 유동 매체의 증발에 기여한다.
탄화수소들의 발열 분해를 위한 촉매 활성 코팅은 바람직하게는 적어도 하나의 귀금속을 포함한다. 하나 이상의 귀금속들을 사용한 결과로서 촉매 활성 표면 - 이 표면 상에서 탄화수소가 열의 형태로 에너지를 방출하며 선택적으로 분해 또는 전환됨 - 이 제공된다.
촉매 활성 코팅은 바람직하게는 금(Au), 은(Ag), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir) 및 백금(Pt)을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나의 귀금속을 포함한다. 이 경우에, 단지 하나의 귀금속을 갖는 촉매 활성 코팅이 복수의 귀금속들, 즉 합금을 함유하는 촉매 코팅처럼 똑같이 선호된다. 탄화수소들의 분해를 위해, 촉매 활성 코팅이 로듐(Rh), 팔라듐(Pd) 및/또는 백금(Pt)을 함유한다면 특히 유리하다.
추가의 유리한 실시예에서, 촉매 활성 코팅이 메탄의 촉매 전환을 하도록 설계된다. 귀금속으로 이루어지는 표면 상에서의 메탄의 분해는 메탄이 분해되어, 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)을 형성하는 극도의 발열 반응(extremely exothermic reaction)이다. 바람직하게는, 천연 가스 및/또는 바이오가스가 증기 발생기에 유입되는데, 그 이유는 이 가스들이 높은 비율의 메탄은 물론 부가의 탄화수소들을 함유하기 때문이다. 특히 천연 가스는 높은 메탄 비율을 함유한다. 메탄은 바람직하게는 로듐(Rh), 팔라듐(Pd) 및/또는 백금(Pt)을 함유하는 촉매 활성 코팅 상에서 분해된다.
분해될 탄화수소들이 바람직하게는 가스 흐름의 일부로서 증기 발생기 내로 유입된다. 탄화수소들 또는 탄화수소 가스 흐름의 투여(dose)를 위해, 증기 발생기는 적절하게는 주입 장치를 포함한다. 주입 장치를 통해, 원하는 양의 탄화수소들 - 특히 함유된 탄화수소들의 양이 알려져 있을 때 가스 흐름의 일부로서 - 이 목표한 방식으로 증기 발생기에 투여될 수 있으며, 이 양은 부가로 요구된 열을 생성하는 데 필요하다. 탄화수소들 또는 탄화수소 가스 흐름은 이 경우에 적절하게는 연료 가스 또는 배기 가스와 함께 촉매 활성 코팅 상에 주입되고 탄화수소들이 거기에서 분해된다.
가스 유량 및 탄화수소 비율에 따라, 공정 열 발생(process heat generation)이 실제 열 수요에 맞게 조정될 수 있다. 열 소산의 결과로서, 주입된 탄화수소의 양이 어떠한 제한도 받지 않도록 촉매 활성 코팅의 온도가 제한된다.
본 발명의 다른 실시예는, 탄화수소들의 촉매 분해 이외에, 동시에 일산화탄소(CO) 및/또는 수소(H2)의 촉매 전환을 하도록 설계된 촉매 활성 코팅을 사용하는 것을 제공한다. 일산화탄소 및 수소는 가스 터빈의 배기 가스를 통해 유입될 수 있다. 게다가, 일산화탄소가 또한 탄화수소 함유 가스 흐름에 함유될 수 있다. 수소 - 그의 비율은 보통 작음 - 가 또한 산업 공정들로부터 증기 보일러에 도달할 수 있다.
일산화탄소(CO) 및/또는 수소(H2)의 촉매 분해 또는 전환에 적당한 촉매 코팅은 바람직하게는 또한 금(Au), 은(Ag), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir) 및 백금(Pt)을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나의 귀금속을 포함한다. 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd) 및/또는 백금(Pt)을 함유하는 촉매 활성 코팅이 특히 적당하다.
열교환기 표면 또는 각각의 열교환기 표면은 적절하게는 접착제(bonding agent)를 적어도 부분적으로 구비하고 있다. 접착제는 열교환기 표면들 상에의 촉매 활성 코팅의 양호하고 균일한 접착을 보장하기 위해 열교환기 표면들에 도포된다. 접착제로서, 바람직하게는 금속 유기 화합물들이 사용된다. 바람직하게는, 특히 티타늄 산화물(TiO2)에 기반한, 세라믹 화합물이 사용된다.
본 발명의 제 2 목적은 본 발명에 따라 발전소 서브시스템의 증기 발생기를 작동시키는 방법에 의해 달성되며, 여기서 탄화수소들이 적어도 하나의 증발기 튜브를 포함하는 증기 발생기에 공급되고, 여기서 탄화수소들이 증발기 튜브의 표면에 의해 형성되고 적어도 부분적으로 촉매 활성 코팅을 구비하는 다수의 열교환기 표면들과 접촉하게 되며, 여기서 탄화수소들은, 촉매 활성 코팅과의 접촉 시에, 촉매 활성 코팅 상에서 발열 분해된다.
탄화수소들의 분해 중에 방출되는 열은 바람직하게는 증발기 튜브를 통해 흐르는 유동 매체에 전달된다. 유동 매체는 기체 성분들의 전환 또는 분해 중에 발생하는 열에 의해 가열되는 반면, 촉매 활성 코팅의 온도는 열 소산으로 인해 그의 상한으로 제한된다. 분해 중에 발생하는 열은 적절하게는 증기 터빈의 열-증기 사이클 내로 소산되며, 그 결과 가스 및 증기 발전소의 증기 섹션의 출력이 목표한 방식으로 증가된다.
하나 이상의 귀금속을 갖는 촉매 활성 코팅이 사용되면 유리하다. 바람직하게는 금(Au), 은(Ag), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir) 및 백금(Pt)을 포함하는 그룹 중에서의 적어도 하나의 귀금속을 포함하는 촉매 활성 코팅이 사용된다.
메탄이 특히 바람직하게는 촉매 활성 코팅 상에서 분해된다. 이를 위해, 메탄은 적절하게는 가스 흐름, 특히 천연 가스 흐름 또는 바이오가스 흐름의 일부로서 증기 발생기에 유입된다. 메탄 또는 일반적으로 분해가능 탄화수소들의 양을 통해, 촉매 활성 코팅 상에서의 열 발생이 제어된다. 탄화수소들은, 이 경우에, 적절하게는 증기 발생기에 주입된다. 대안의 실시예에서, 탄화수소들에 부가하여, 일산화탄소 및 수소가 또한 촉매 활성 코팅 상에서 전환된다.
내구성 있고 균일한 코팅을 보장하기 위해, 열교환기 표면 또는 각각의 열교환기 표면은 접착제를 적어도 부분적으로 구비하고 있다. 접착제로는 바람직하게는 금속 유기 화합물들이 사용된다.
증기 발생기의 바람직한 실시예에 대해 언급된 장점들이 이 경우에 방법의 대응하는 실시예들에도 유사하게 적용될 수 있다.
이하의 본문에서, 본 발명의 예시적인 실시예들이 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 1은 증기 발생기를 측면도로 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 증기 발생기의 상세를 평면도로 도시한다.
도 1은 증기 발생기(1)를 발전소 서브시스템(3), 이 경우에 증기 터빈의 일부로서 측면도로 개략적으로 도시하고 있다. 가스 터빈(5)은 증기 발생기(1)의 상류에 연결된다. 가스 터빈(5)으로부터, 배기 가스(7)가 증기 발생기(1) 내로 흐른다. 배기 가스(7)는 증기 발생기(3)를 통해 배기 가스 통로(9) - 수평 설계로 인해 수평 가스 덕트(horizontal gas duct)라고도 지칭됨 - 내부로, 배기 덕트 또는 수직 덕트(11)로 설계된 연도의 방향으로 흐른다. 이 공정에서, 배기 가스(7)는 그 내에 포함된 열의 높은 비율을 열 전달에 의해, 배기 가스 통로(9) 내부에 배치되고 증기 발생기(3)에 배치된 증발기 튜브들(17)의 표면들(15)에 의해 형성되는, 열교환기 표면들(13)에 배출한다.
이 결과로서, 증발기 튜브들(17)에서 흐르는 유동 매체(19)가 가열되어 증발된다. 배기 가스의 열이 유동 매체(19), 이 경우에 물로 배출된 후의, 대체로 냉각된 배기 가스(7)는 연도(11)를 통해 증기 발생기(1)를 떠난다. 증발기 튜브들(17)에서 발생되는 수증기는 물-증기 사이클에서 이용되고 종래의 증기 터빈 공정에서 팽창되며, 이에 대해서는 보다 상세히 기술되지 않는다.
이 경우에, 모든 열교환기 표면들(13)은 전체적으로 접착제(23) 및 촉매 활성 코팅(25)을 구비하고 있다. 촉매 활성 코팅(25)은 이 경우에 백금으로 이루어져 있고 탄화수소들을 발열 분해하는 역할을 한다. 탄화수소들의 발열 분해의 결과로서, 공정에서 질소 산화물 및/또는 황 산화물과 같은 오염물질들이 형성되지 않고 목표한 방식으로 증기 발생기(1) 내부에서 열이 발생된다.
이 경우에, 천연 가스는 주입 장치(27)를 통해 증기 발생기(1) 내로 주입되며, 이는 화살표를 참조하여 개략적으로 도시되어 있다. 천연 가스는 높은 비율의 탄화수소들, 특히 메탄을 함유한다. 천연 가스 흐름에 함유된 메탄은 열교환기 표면들(13)의 촉매 활성 코팅(25) 상에서 이산화탄소와 물로 발열 분해된다. 공정에서 방출되는 에너지는, 열교환기 표면들(13)을 통해, 증발기 튜브(17)에 흐르는 유동 매체(19)로 열의 형태로 배출된다.
열은 열-증기 사이클 내로 소산되며, 그 결과 가스 및 증기 발전소의 증기 섹션의 출력이 증가된다. 게다가, 열 소산의 결과로서, 촉매 활성 코팅(25)의 온도가 제한된다.
도 1에 따른 증기 발생기(1)의 상세가 도 2에 평면도로 도시되어 있다. 이 도면을 참조하면 증발기 튜브들(17)이 증기 발생기(1) 내에 배치되고 촉매 활성 코팅(25)을 구비한다는 것을 알 수 있다. 가스 터빈(5)의 배기 가스(7)는 증기 발생기(1)를 통해 배기 가스 통로(9) 내에서 메탄과 함께 흐른다. 메탄은 촉매 활성 코팅(25) 상에서 분해되고, 여기서 공정에서 방출되는 열은 증발기 튜브들(17)에 흐르는 유동 매체(19)로 전달된다.
이 도면을 참조하면 증발기 튜브들(17) 또는 증발기 튜브들(17)의 표면들(15)에 의해 형성되는 열교환기 표면들(13)이 완전히 코팅된다는 것을 알 수 있다. 기본적으로, 열교환기 표면들(13)의 부분 영역들만을 코팅하는 것이 당연히 또한 가능하다.
전체적으로, 증발기 튜브들(17)의 열교환기 표면들(13)의 촉매 활성 코팅(25)의 결과로서, 증기 발생기(1) 내부에서의 바람직하지 않은 오염물질들의 형성을 수용할 필요없이 공정 열을 증가시키는 것이 가능하다. 증기 발생기(1)는, 보조 점화 시스템 없이, 목표한 열 발생 시에 작동된다.

Claims (16)

  1. 유동 매체를 유동시킬 수 있는 적어도 하나의 증발기 튜브(17)를 포함하고 또한 상기 증발기 튜브(17)의 표면(15)에 의해 형성되는 다수의 열교환기 표면들(13)을 포함하는, 발전소 서브시스템(3)의 증기 발생기(1)이며, 상기 열교환기 표면(13) 또는 각각의 열교환기 표면은 적어도 부분적으로 탄화수소들의 발열 분해(exothermic decomposition)를 위한 촉매 활성 코팅(catalytically active coating)(25)을 구비하는, 증기 발생기(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 열교환기 표면들(13)은 탄화수소들의 분해 중에 방출되는 열을, 상기 증발기 튜브(17)를 통해 흐르는 유동 매체로 전달하도록 설계되는, 증기 발생기(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증발기 튜브(17)는 증기 터빈의 열-증기 사이클의 일부인, 증기 발생기(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화수소들의 발열 분해를 위한 상기 촉매 활성 코팅(25)은 적어도 하나의 귀금속을 포함하는, 증기 발생기(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매 활성 코팅(25)은 금(Au), 은(Ag), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir) 및 백금(Pt)을 포함하는 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나의 귀금속을 포함하는, 증기 발생기(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매 활성 코팅(25)은 메탄의 발열 분해를 하도록 설계되는, 증기 발생기(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화수소들의 투여(dosing)를 위한 주입 장치(injection device)(27)를 포함하는, 증기 발생기(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환기 표면(13) 또는 각각의 열교환기 표면은 접착제(bonding agent)(23)를 적어도 부분적으로 구비하는, 증기 발생기(1).
  9. 발전소 서브시스템(3)의 증기 발생기(1)를 작동시키는 방법이며, 탄화수소들이 적어도 하나의 증발기 튜브(17)를 포함하는 증기 발생기(1)에 공급되고, 상기 탄화수소들이 상기 증발기 튜브(17)의 표면(15)에 의해 형성되고 적어도 부분적으로 촉매 활성 코팅(25)을 구비하는 다수의 열교환기 표면들(13)과 접촉하게 되며, 상기 탄화수소들은, 상기 촉매 활성 코팅(25)과의 접촉 시에, 상기 촉매 활성 코팅 상에서 발열 분해되는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 탄화수소들의 상기 분해 중에 방출되는 열은 상기 증발기 튜브(17)를 통해 흐르는 유동 매체(19)에 전달되는, 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 방출된 열은 증기 터빈의 열-증기 사이클 내로 소산되는, 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 귀금속이 상기 촉매 활성 코팅(25)으로서 사용되는, 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 금(Au), 은(Ag), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir) 및 백금(Pt)을 포함하는 그룹 중에서의 적어도 하나의 귀금속을 포함하는 촉매 활성 코팅(25)이 사용되는, 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 메탄은 상기 촉매 활성 코팅(25) 상에서 발열 분해되는, 방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄화수소들은 상기 증기 발생기(1) 내로 주입되는, 방법.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열교환기 표면(13) 또는 각각의 열교환기 표면은 접착제(23)를 적어도 부분적으로 구비하는, 방법.
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