복합 발전 시스템 및 그 방법
COMBINED POWER GENERATION SYSTEM AND METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명의 복합 발전 시스템은 화석 연료를 연소시켜 연소된 배가스를 전기에너지로 직접 변환하는 제1 발전장치, 제1 발전장치로부터 출력되는 배가스를 가열하여 열을 유지하는 열교환기 및, 열을 이용하여 액체금속을 가열하고 압축된 비활성기체와 혼합되어 유동시켜 전기에너지로 직접 변환하는 제2 발전장치를 포함한다. 이에 의해 본 발명은, 열플라즈마 MHD 발전과 액체금속 MHD 발전이 결합됨으로써 화력 발전과의 연계를 통해 발전의 효율을 극대화할 수 있고 낭비되는 열 에너지를 재활용할 수 있는 효과를 발휘한다.
청구항
번호청구항
1

화석 연료를 연소시켜 연소된 배가스를 전기에너지로 직접 변환하는 제1 발전장치; 상기 제1 발전장치로부터 출력되는 배가스를 가열하여 열을 유지하는 열교환기; 및,상기 열을 이용하여 액체금속을 가열하고 압축된 비활성기체와 혼합되어 유동함으로써, 자기장이 형성된 발전부를 지나면서 기전력을 형성하여 전기에너지로 직접 변환하는 제2 발전장치;를 포함하는 복합 발전 시스템.

2

제1항에 있어서,상기 열교환기는,상기 배가스의 열 온도를 1000 내지 1100K으로 유지하는 것을 특징으로 하는 복합 발전 시스템.

3

제2항에 있어서,상기 액체금속은, 납-비스무스(LBE), 수은, 나트륨(sodium) 및 리튬(Lithium)을 포함하며,상기 배가스의 열 온도에서 용융되는 금속인 것을 특징으로 하는 복합 발전 시스템.

4

제1항에 있어서,상기 비활성기체는, 아르곤(Ar) 및 헬륨(He)을 포함하며, 가열하면 가스의 온도보다 전자의 온도가 높고, 쉽게 전리되는 특성을 가지는 비활성기체인 것을 특징으로 하는 복합 발전 시스템.

5

복합 발전 시스템에서,제1 발전장치를 통해 연소된 고온의 배가스를 제1차 발전하는 단계;열교환기를 통해 상기 제1 발전장치에서 출력되는 배가스의 열을 유지하여 열 전달하는 단계; 및,제2 발전장치를 통해 상기 열을 이용하여 액체금속을 제2차 발전하는 단계;를 포함하고,상기 제2 발전장치는 상기 열을 이용하여 상기 액체금속을 가열하고 압축된 비활성기체와 혼합되어 유동함으로써, 자기장이 형성된 발전부를 지나면서 기전력을 형성하여 전기에너지로 직접 변환하는 것을 특징으로 하는 복합 발전 방법.

6

제5항에 있어서,상기 열교환기를 통해 상기 제1 발전장치에서 출력되는 배가스의 열을 유지하여 열 전달하는 단계는,상기 배가스의 열 온도를 1000 내지 1100K으로 유지하는 것을 특징으로 하는 복합 발전 방법.

7

제6항에 있어서,상기 액체금속은, 납-비스무스(LBE), 수은, 나트륨(sodium) 및 리튬(Lithium)을 포함하며,상기 배가스의 열 온도에서 용융되는 금속인 것을 특징으로 하는 복합 발전 방법.

8

제5항에 있어서,상기 비활성기체는, 아르곤(Ar) 및 헬륨(He)을 포함하며, 가열하면 가스의 온도보다 전자의 온도가 높고, 쉽게 전리되는 특성을 가지는 비활성기체인 것을 특징으로 하는 복합 발전 방법.