고체산화물 연료전지의 BOP 시스템, 이를 포함하는 고체산화물 연료전지 스택모듈 및 그 열효율 향상 작동 방법. document_id 1020130014020

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 버너, 개질기 및 스팀발생기의 케이스는 상호 플랜지 결합되어 상호 밀봉되도록적층된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 버너는,시동시에는 시동연료를 주입하여 시동버너 역할을 수행하고,개질기 온도가 일정 이상 상승된 경우에는 상기 시동연료의 주입을 차단하고 상기 스택을 통과한 미연가스 및 공기가 공급되도록 하여 후연소기의 역할을 수행하는통합버너로이루어지는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 버너는, 메탈화이버 표면버너 형태로 형성되어 균일한표면가열수행하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 메탈화이버 표면버너는,복수 개의 공기공급노즐용 튜브와 가스공급노즐용 튜브를 포함하되,상기 공기공급노즐용 튜브와 가스공급노즐용 튜브는 균일한 표면가열을 위하여 일정간격으로 순차적으로반복배열된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 6] 제5항에 있어서,상기 메탈화이버 표면버너는,상기 공기공급노즐용 튜브와 가스공급노즐용 튜브의 상부로부터 일정거리 이격된 위치에 다공판 더 포함하여 연소시 메탈화이버의 처짐을 방지하고공기와가스의혼합도모하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 7] 제5항에 있어서,상기 공기공급노즐용 튜브와 상기 가스공급노즐용 튜브는 공급되는 공기 또는 가스의 일정한 분배를 위하여 입구 측이 매니폴더에 의해각각공기유입구와시동연료 유입구연결된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 개질기는,상기 버너에서 발생된 화염 및 연소가스로부터 개질기 내부로 열전달을 수행하되, 상기 화염 및 연소가스가 상기 개질기 내부로 유입되지 않고 상기 스팀발생기로 이어질 수 있는 통로 역할을 수행하는복수개의수직관통구포함하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 개질기는,일 측면에 마련되며 연료가스가 유입되는 연료 유입구와, 상기 일 측면에 마련되며 스팀발생기에서 배출된 스팀이 유입되는 스팀 유입구 및타 측면에 마련되며 개질가스가 배출되는 개질가스 배출구를 더 포함하며,상기 일 측면과 타 측면은 외부로 돌출된 콘 형태로 이루어져 균일한 유입 및 배출이 이루어질 수형성된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 개질기의 상기 버너 측의 하부판은 인코넬 판으로 이루어지며, 상기 관통구는인코넬튜브로이루어지는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 11] 제9항에 있어서,상기 개질기는 상기 개질기 내부에 촉매를 충진시키는 촉매 유입구를 더 포함하되,상기 촉매 유입구는 촉매를 충진시킨 후 상기 촉매 유입구를 막을 수 있는 멜커넥터 막음장치를 이용하여밀봉하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 스팀발생기는, 상기 버너로부터 전달된 연소가스를 배출하는 배가스 배출구를 더 포함하며, 배출된 상기 배가스는 열교환기로 공급되어 스택으로 공급되는 공정 공기를 예열하는 데활용되는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 스팀발생기는, 적어도 2개 이상의 물 유입구;상기 물 유입구의 개수에 대응하는 개수로 마련되고, 상기 각각의 물 유입구로부터 각각 이어져 상기 스팀발생기 내부를 통과하는 코일 형태의 증발 튜브; 및상기 증발 튜브 각각의 출구측이 하나로 합쳐져 상기 스팀발생기 외부로 연장되며 상기 스팀발생기 내부에서 발생된 스팀을 방출하는스팀배출구포함하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 14] 제1항에 있어서,상기 열교환기는, 한 쌍으로 마련되어 상기 스택의 양측에 위치되며, 외부는 수직 판상 형태로 형성되며 내부는 핀 타입으로 형성되어굴곡유로형성되는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 15] 제14항에 있어서,상기 열교환기는,상기 스택의 반대편 측면 상부에 위치되는 배가스 유입구와 상기 스택과 접촉되는 측면의 하부에열교환가스배출구더포함하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지의 bop 시스템. [청구항 17] 제1항에 있어서,상기 버너, 개질기 및 스팀발생기의 케이스는 상호 플랜지 결합되어 상호 밀봉되도록적층된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 18] 제16항에 있어서,상기 버너는,시동시에는 시동연료를 주입하여 시동버너 역할을 수행하고,개질기 온도가 일정 이상 상승된 경우에는 상기 시동연료의 주입을 차단하고 상기 스택을 통과한 미연가스 및 공기가 공급되도록 하여 후연소기의 역할을 수행하는통합버너로이루어지는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 19] 제16항에 있어서,상기 버너는, 메탈화이버 표면버너 형태로 형성되어 균일한표면가열수행하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 20] 제19항에 있어서,상기 메탈화이버 표면버너는,복수 개의 공기공급노즐용 튜브와 가스공급노즐용 튜브를 포함하되,상기 공기공급노즐용 튜브와 가스공급노즐용 튜브는 균일한 표면가열을 위하여 일정간격으로 순차적으로반복배열된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 21] 제20항에 있어서,상기 메탈화이버 표면버너는,상기 공기공급노즐용 튜브와 가스공급노즐용 튜브의 상부로부터 일정거리 이격된 위치에 다공판 더 포함하여 연소시 메탈화이버의 처짐을 방지하고공기와가스의혼합도모하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 22] 제20항에 있어서,상기 공기공급노즐용 튜브와 상기 가스공급노즐용 튜브는 공급되는 공기 또는 가스의 일정한 분배를 위하여 입구 측이 매니폴더에 의해각각공기유입구와시동연료 유입구연결된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 23] 제16항에 있어서,상기 개질기는,상기 버너에서 발생된 화염 및 연소가스로부터 개질기 내부로 열전달을 수행하되, 상기 화염 및 연소가스가 상기 개질기 내부로 유입되지 않고 상기 스팀발생기로 이어질 수 있는 통로 역할을 수행하는복수개의수직관통구포함하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 24] 제23항에 있어서,상기 개질기는,일 측면에 마련되며 연료가스가 유입되는 연료 유입구와, 상기 일 측면에 마련되며 스팀발생기에서 배출된 스팀이 유입되는 스팀 유입구 및타 측면에 마련되며 개질가스가 배출되는 개질가스 배출구를 더 포함하며,상기 일 측면과 타 측면은 외부로 돌출된 콘 형태로 이루어져 균일한 유입 및 배출이 이루어질 수형성된것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 25] 제24항에 있어서,상기 개질기의 상기 버너 측의 하부판은 인코넬 판으로 이루어지며, 상기 관통구는인코넬튜브로이루어지는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 26] 제24항에 있어서,상기 개질기는 상기 개질기 내부에 촉매를 충진시키는 촉매 유입구를 더 포함하되,상기 촉매 유입구는 촉매를 충진시킨 후 상기 촉매 유입구를 막을 수 있는 멜커넥터 막음장치를 이용하여밀봉하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 27] 제16항에 있어서,상기 스팀발생기는, 상기 버너로부터 전달된 연소가스를 배출하는 배가스 배출구를 더 포함하며, 배출된 상기 배가스는 열교환기로 공급되어 스택으로 공급되는 공정 공기를 예열하는 데활용되는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 28] 제27항에 있어서,상기 스팀발생기는, 적어도 2개 이상의 물 유입구;상기 물 유입구의 개수에 대응하는 개수로 마련되고, 상기 각각의 물 유입구로부터 각각 이어져 상기 스팀발생기 내부를 통과하는 코일 형태의 증발 튜브; 및상기 증발 튜브 각각의 출구측이 하나로 합쳐져 상기 스팀발생기 외부로 연장되며 상기 스팀발생기 내부에서 발생된 스팀을 방출하는스팀배출구포함하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 29] 제16항에 있어서,상기 열교환기는, 한 쌍으로 마련되어 상기 스택의 양측에 위치되며, 외부는 수직 판상 형태로 형성되며 내부는 핀 타입으로 형성되어굴곡유로형성되는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈. [청구항 30] 제29항에 있어서,상기 열교환기는, 상기 스택의 반대편 측면 상부에 위치되는 배가스 유입구와 상기 스택과 접촉되는 측면의 하부에열교환가스배출구더포함하는것을특징으로 하는고체산화물 연료전지 스택모듈.