KR101368667B1

KR101368667B1 - 선박용 연료전지시스템

Info

Publication number: KR101368667B1
Application number: KR1020120010567A
Authority: KR
Inventors: 진정근; 유현수; 박건일
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: KR20130089308A

Abstract

선박용 연료전지시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템은 연료전지스택에 연료가스와 공기를 공급하는 연료전지시스템; 및 선박 내에서 발생하는 저온 폐열을 이용하여 상기 연료전지시스템의 각 장치들로부터 공급되는 초순수와 연료를 예열시키는 폐열공급유닛;을 포함하며, 상기 연료전지시스템은 상기 예열이 이루어진 초순수와 연료를 혼합한 혼합 반응물과 상기 연료전지스택에서 배출되는 배출가스와 열교환시켜 고온의 폐열을 가진 배출가스가 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 연료전지시스템{FUEL CELL SYSTEM FOR SHIP}

본 발명은 선박용 연료전지시스템에 관한 것이다.

최근 화석 에너지 고갈의 문제를 해결할 수 있는 대체 에너지로서 수소 에너지가 각광 받고 있으며 수소 에너지의 이용 매체인 연료전지에 대한 연구 및 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

연료전지는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치이다. 이러한 연료전지는 동작 온도와 주연료의 형태에 따라 알카리 연료전지(AFC), 인산형 연료전지(PAGC), 용융 탄산염 연료전지(MCFC), 고체 산화물 연료전지(SOFC), 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 등으로 구분된다.

예컨대, 알카리 연료전지와 고분자 전해질 연료전지는 상온~100도 이하에서 가동되고, 인산형 연료전지는 약 150도~200도 부근에서 가동된다. 그리고, 용융 탄산염 연료전지와 고체 산화물 연료전지는 고온형 연료전지로서, 일반적으로 약 600도~1000도의 고온에서 가동된다. 이러한 고온형 연료전지가 선박에서 가동되기 위해서는 고온상태의 온도를 유지해야 한다.

연료전지가 선박에 탑재될 경우, 선박으로부터 공급될 수 있는 잉여 에너지를 통하여 선박에 탑재된 연료전지시스템의 효율을 증대시킬 수 있다. 통상적으로 MBOP(Mechanical Balance of Plant), 연료전지스택 및 EBOP(Electrical Balance of Plant)를 포함하는 연료전지시스템의 성능은 연료전지스택 자체의 성능뿐 아니라, 연료전지의 주변장치 즉 BOP(Balance of Plant)의 효율적인 운전에 의해 향상될 수 있다.

한편, 선박의 엔진 냉각수에 의해 발생하는 폐열은 온도가 너무 낮아 보일러 급수의 예열에 사용되거나 청수 생산을 위해 선박 조수기에 사용된다. 예컨대, 선박 엔진의 윤활유 냉각수, 자켓 냉각수에 의해 발생하는 폐열의 경우 통상적으로 100℃이하의 온도를 나타내는 저온 폐열로서, 낮은 온도로 인해 그 활용에 한계가 있다.

따라서, 선박 내의 저온 폐열을 연료전지시스템에 적용시켜, 선박 내의 저온 폐열의 활용 가치를 향상시키고, 저온 폐열의 열량에 따라 연료전지스택의 배출가스의 온도가 상승되어 고온의 폐열을 갖도록 함으로써 배출가스의 활용도를 높일 필요성이 제기된다.

본 발명의 실시 예는 선박 내의 저온 폐열을 공급하는 폐열공급유닛과 연료전지시스템을 서로 연계시켜, 폐열공급유닛이 저온 폐열을 이용하여 연료전지시스템의 각 장치들로부터 공급되는 초순수와 연료를 예열시키고, 연료전지시스템이 예열이 이루어진 초순수와 연료를 혼합한 혼합 반응물과 연료전지스택에서 배출되는 배출가스와 열교환시켜, 저온 폐열 공급전에 비해 온도가 상승한 고온의 폐열을 가진 배출가스가 배출되도록 하는 선박용 연료전지시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 연료전지스택에 연료가스와 공기를 공급하는 연료전지시스템; 및 선박 내에서 발생하는 저온 폐열을 이용하여 상기 연료전지시스템의 각 장치들로부터 공급되는 초순수와 연료를 예열시키는 폐열공급유닛;을 포함하며, 상기 연료전지시스템은 상기 예열이 이루어진 초순수와 연료를 혼합한 혼합 반응물과 상기 연료전지스택에서 배출되는 배출가스와 열교환시켜 고온의 폐열을 가진 배출가스가 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박용 연료전지시스템이 제공될 수 있다.

상기 연료전지시스템은 상기 초순수를 상기 폐열공급유닛으로 공급하는 초순수 저장탱크를 포함할 수 있다.

상기 연료전지시스템은 상기 연료전지스택에서 배출되는 배출가스와 상기 혼합 반응물과의 열교환에 의해 연료와 스팀을 생성하는 가습기를 포함할 수 있다.

상기 배출가스는 상기 연료전지스택의 공기극으로부터 배출된 배출가스일 수 있다.

상기 연료전지시스템은 상기 연료전지스택의 공기극으로부터 배출된 배출가스를 연소시켜 상기 가습기로 공급하는 공기극 가스연소기를 더 포함할 수 있다.

초순수와 연료를 예열시키는 상기 저온 폐열의 열량에 따라 상기 열교환이 이루어진 배출가스의 온도가 상승될 수 있다.

상기 연료전지시스템은 상기 가습기로부터 공급받은 연료와 스팀을 개질하여 연료가스를 생성하고 상기 생성한 연료가스를 상기 연료전지스택으로 공급하는 예비개질기를 더 포함할 수 있다.

상기 폐열공급유닛은 상기 저온 폐열을 이용하여 초순수와 연료를 예열시키는 예열기를 포함할 수 있다.

상기 폐열공급유닛은 초순수와 연료를 혼합시킨 혼합 반응물을 생성하는 초순수혼합기가 상기 예열기 전단에 설치 될 수 있다.

상기 폐열공급유닛은 초순수를 예열시키는 제1예열기와, 연료를 예열시키는 제2예열기를 포함할 수 있다.

상기 폐열공급유닛은 초순수와 연료를 혼합시킨 혼합 반응물을 생성하는 초순수혼합기가 상기 예열기 후단에 설치 될 수 있다.

상기 연료전지시스템은 상기 연료전지스택의 연료극으로부터 배출된 배출가스와 공기를 혼합시켜 혼합가스를 생성하는 공기혼합기와, 상기 혼합기로 가열된 상기 공기를 공급하는 공기가열부와, 상기 혼합가스를 가열하여 상기 배출가스에 포함된 미반응 가스를 연소시키는 연료극 가스연소기를 포함할 수 있다.

상기 열교환이 이루어진 후 배출되는 배출가스의 열에너지를 회수하는 열회수시스템을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템은 선박 내의 저온 폐열을 공급하는 폐열공급유닛과 연료전지시스템을 서로 연계시켜, 폐열공급유닛이 저온 폐열을 이용하여 연료전지시스템의 각 장치들로부터 공급되는 초순수와 연료를 예열시키고, 연료전지시스템이 예열이 이루어진 초순수와 연료를 혼합한 혼합 반응물과 연료전지스택에서 배출되는 배출가스와 열교환시켜, 저온 폐열 공급전에 비해 온도가 상승한 고온의 폐열을 가진 배출가스가 배출되도록 함으로써, 해당 배출가스의 열에너지가 전기에너지 생산, 포화증기 생산 등에 활용될 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템을 도시한다.
도 2는 도 1의 선박용 연료전지시스템에 포함된 연료전지시스템의 다른 형태를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템에 포함된 폐열공급유닛의 다른 형태를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템에 포함된 폐열공급유닛의 또 다른 형태를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 저온 폐열의 온도에 따라 일정 범위 내에서 증감하는 배출가스의 열회수시스템을 도시한다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템을 도시한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템(1)은 연료전지시스템(10)과 폐열공급유닛(100)을 포함한다.

연료전지시스템(10)은 연료전지스택(60)에 연료가스와 공기를 공급한다. 이를 위해 연료전지시스템(10)은 초순수 생성부(12), 초순수 저장탱크(20), 탈황기(30), 가습기(40, Humidifier), 예비개질기(50, Pre-reformer), 연료전지스택(60) 및 공기극 가스연소기(90)를 포함한다.

초순수 생성부(12)는 초순수를 생성한다.

초순수 저장탱크(20)는 초순수 생성부(12)에 의해 생성된 초순수를 저장한다. 초순수 저장탱크(20)는 저장된 초순수를 선박 내의 저온 폐열을 공급하는 폐열공급유닛(100)으로 공급한다.

탈황기(30)는 연료로부터 황 성분을 제거한다. 여기서, 연료는 LNG, NG, 디젤 등을 포함할 수 있다. 탈황기(30)는 황 성분이 제거된 연료를 폐열공급유닛(100)으로 공급한다.

가습기(40)는 후술할 폐열공급유닛(100)에 의해 예열된 초순수와 연료를 연료전지스택(60)에서 배출되는 배출가스와 열교환시켜 연료와 스팀을 생성한다. 여기서, 가습기(40)는 폐열공급유닛(100)에 의해 예열된 초순수와 연료를 혼합하여 혼합 반응물로 생성할 수 있다. 연료전지스택(60)에서 배출되는 배출가스는 후술할 공기극 가스연소기(90)에 의해 연소되어 가습기(40)로 공급된다. 이때, 상술한 혼합 반응물은 공기극 가스연소기(90)에 의해 연소된 배출가스와의 열교환을 통해 가열되어 연료와 스팀 형태로 생성된다.

그리고, 가습기(40)의 출구로 유출되는 연료와 스팀은 후술할 예비개질기(50)로 유입된다. 이때, 예비개질기(50)의 안정적인 작동을 위해 가습기(40)의 출구 온도는 일정하게 유지된다. 가습기(40)의 출구 온도를 일정하게 유지하기 위해서 저온 폐열 공급전의 가습기(40) 열전달량과 저온 폐열 공급후의 가습기(40) 열전달량의 차이만큼 가습기(40)의 열전달량이 줄어들게 된다.

이때, 저온 폐열 공급전의 가습기(40)의 열전달량과 저온 폐열 공급후의 가습기(40)의 열전달량의 차이에 비례하여, 상술한 열교환이 이루어진 배출가스의 온도가 상대적으로 상승하게 된다. 즉, 초순수 저장탱크(20) 및 탈황기(30)로부터 폐열공급유닛(100)으로 공급된 초순수와 연료는 혼합되어 혼합 반응물로 생성되고, 가습기(40)에 의해 연료전지스택(60)의 배출가스와 열교환이 이루어진다. 혼합반응물은 가습기(40)에 의해 생성되거나, 폐열공급유닛(100)에 의해 생성될 수 있다. 이때, 열교환 이전에 저온 폐열이 공급되지 않아 예열이 이루어지지 않은 상태의 초순수 및 연료가 혼합 반응물로 생성되어, 가습기(40)에 의해 연료전지스택(60)의 배출가스와 열교환이 이루어진 경우, 열교환 이후의 해당 배출가스의 온도가 390℃라고 가정하자. 반면, 본 발명의 실시 예를 통해 상기 열교환이 이루어지기 전에, 폐열공급유닛(100)에 의해 저온 폐열이 공급되어 초순수 및 연료 또는 이들의 혼합 반응물이 예열된 상태에서 가습기(40)에 의해 연료전지스택(60)의 배출가스와 열교환이 이루어진 경우, 열교환이 이루어진 후의 해당 배출가스는 상기 390℃보다 상대적으로 높은 온도를 나타내게 된다. 이와 같이, 상대적으로 높은 온도를 갖게 된 열교환 이후의 배출가스의 열에너지는 전기에너지 생산, 포화증기 생산 등에 활용될 수 있게 된다.

예비개질기(50)는 가습기(40)로부터 공급받은 가열된 연료와 스팀을 개질하여 연료가스를 생성하고, 생성한 연료가스를 연료전지스택(60)으로 공급한다. 예비개질기(50)는 에탄, 프로판과 같은 메탄 이외의 가스성분들을 개질할 수 있다. 즉, 예비개질기(50)는 천연가스 조성상 메탄 이외의 성분들을 크래킹(Cracking)하여 수소를 생산한다. 예컨대, 예비개질기(50)에 의해 3%~4%의 수소가 생산되어 후술할 연료전지스택(60)의 내부개질기(61, 도 2 참조)로 유입되면, 메탄 개질 시 해당 수소에 의해 확산 및 환원반응이 원활하게 수행되어 개질이 촉진된다.

연료전지스택(60)은 연료가스와 공기를 공급받아 전기를 생산한다. 이때, 연료전지스택(60)은 수증기를 포함하는 배출가스를 배출할 수 있다.

공기극 가스연소기(90)는 연료전지스택(60)으로부터 배출된 배출가스를 연소시켜 상술한 가습기(40)로 공급한다. 여기서, 연료전지스택(60)으로부터 배출된 배출가스는 연료전지스택(60)의 공기극(63, 도 2 참조)으로부터 배출된 배출가스이다. 이러한 배출가스는 질소, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 수증기 등이 주요 성분인 고온의 가스이며, 미반응 가스가 거의 남아있지 않다.

도 2는 도 1의 선박용 연료전지시스템에 포함된 연료전지시스템의 다른 형태를 도시한다.

도 2를 참조하면, 상술한 연료전지시스템(10)은 연료전지스택(60)에서 발생하는 미반응 가스의 추가 연소를 위한 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 즉, 연료전지시스템(10)은 공기가열부(70), 공기혼합기(82) 및 연료극 가스연소기(84)를 더 포함할 수 있다.

공기가열부(70)는 공기를 가열하여 공기혼합기(82)로 제공한다.

공기혼합기(82)는 연료전지스택(60)의 연료극(62, Anode)으로부터 배출된 배출가스와 송풍기(2a)에 의해 유입된 공기를 혼합시켜 혼합가스를 생성한다. 여기서, 연료전지스택(60)의 내부개질기(61)는 예비개질기(50, 도 1 참조)로부터 연료와 스팀을 공급받아 개질된 연료가스를 생성하고, 이를 연료극(62)으로 공급한다. 이때, 연료전지스택(60)의 연료극(62)은 배출가스를 배출시키고, 공기혼합기(82)는 해당 배출가스와 공기가열부(70)에 의해 공급받은 공기를 혼합시켜 연료극 가스연소기(84)로 공급한다.

연료극 가스연소기(84)는 공기혼합기(82)로부터 공급받은 혼합가스를 가열하여 혼합가스에 포함된 미반응 가스를 연소시킨다. 즉, 연료전지스택(60)의 연료극(62)에서 배출되는 배출가스는 고온의 미반응 가스를 포함하고 있다. 미반응 가스는 연료극 가스연소기(84)를 통과하면서 연소되어 열을 발생시킨다. 그리고, 연소가 이루어진 혼합가스는 송풍기(2b)에 의해 유입된 공기와 혼합되어 연료전지스택(60)의 공기극(63, Cathode)으로 공급된다. 이때, 혼합가스에 혼합된 공기는 공기극(63)의 반응 성능을 향상시키기 위한 것이다.

다시 도 1을 참조하면, 폐열공급유닛(100)은 예열기(120)를 포함하며, 예열기(120)는 선박 내에서 발생하는 저온 폐열을 이용하여 연료전지시스템(10)의 각 장치들로부터 공급되는 초순수와 연료를 예열시킨다. 폐열공급유닛(100)에 의해 예열된 초순수와 연료는 혼합되어 가습기(40)에 의해 연료전지스택(60)의 배출가스와 열교환이 이루어진다.

상술한 연료전지시스템(10)의 각 장치들은 초순수를 폐열공급유닛(100)으로 공급하는 초순수 저장탱크(20)와 황 성분을 제거한 연료를 폐열공급유닛(100)으로 제공하는 탈황기(30)를 포함할 수 있다. 여기서, 황 성분이 포함된 연료는 LNG, LPG, 가솔린, 디젤 등을 포함할 수 있다. 이때, 다른 실시 예에서는 황 성분이 포함되지 않은 연료(예컨대 에탄올, 메탄올, 바이오 연료 등)가 폐열공급유닛(100)로 제공될 수도 있다. 이 경우, 탈황기(30)는 생략 가능하다.

그리고, 선박 내에서 발생하는 저온 폐열은 선박의 엔진 냉각수에 의해 공급되는 저온의 폐열을 포함할 수 있다. 예컨대, 선박 엔진의 윤활유 냉각수, 자켓 냉각수에 의해 발생하는 폐열의 경우 통상적으로 100℃이하의 온도를 나타내는 저온의 폐열이다. 이하, 본 발명의 실시 예에서는 선박 내에서 발생하는 저온 폐열로서 자켓 냉각수(Jacket water)를 예로 들어 설명하기로 한다. 이하, 도 3 및 도 4를 통해 폐열공급유닛(100)에 대해 보다 자세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템에 포함된 폐열공급유닛의 다른 형태를 도시한다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 연료전지시스템에 포함된 폐열공급유닛의 또 다른 형태를 도시한다.

도 3을 참조하면, 폐열공급유닛(100)은 초순수혼합기(110)와 예열기(120)를 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 초순수혼합기(110)는 초순수 저장탱크(20)에 의해 제공된 초순수 및 탈황기(30)에 의해 제공된 연료를 혼합시켜 혼합 반응물로 생성한다. 예열기(120)는 초순수혼합기(110)에 의해 혼합된 반응물을 예열시킨다. 이때, 초순수와 연료가 예열된 이후 혼합되거나, 혼합된 이후 예열되는 순서에 따라, 초순수혼합기(110)와 예열기(120)의 설치위치는 변경될 수 있다. 즉, 초순수혼합기(110)가 상기 예열기(120)의 전단 또는 후단에 설치될 수 있다. 이와 같이 초순수혼합기(110)에 의해 초순수와 연료가 미리 혼합된 상태에서 예열기(120)에 의해 해당 혼합 반응물에 대한 예열이 수행되므로, 가습기(40)에 의한 혼합 과정이 생략될 수 있다.

도 4를 참조하면, 폐열공급유닛(100)의 예열기(120)는 초순수를 예열시키는 제1예열기(120a)와 탈황기(30)에 의해 황 성분이 제거된 연료를 예열시키는 제2예열기(120b)로 구성될 수 있다. 이때, 제1예열기(120a)와 제2예열기(120b)를 통해 예열된 각각의 초순수와 연료는 가습기(40)에 의해 혼합 과정을 거쳐 혼합 반응물로 생성될 수 있다. 그러나, 도 3에서 상술한 바와 같이, 제1예열기(120a)와 제2예열기(120b) 각각에 초순수혼합기(110)가 마련된 경우에는 가습기(40)에 의한 혼합과정이 생략될 수 있다. 상술한 도 3과 도 4의 폐열공급유닛(100)은 도 2의 연료전지시스템(10)에도 적용될 수 있음은 당연하다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열회수시스템을 도시한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상술한 가습기(40)에 의해 열교환이 이루어진 후 배출되는 고온 폐열을 가진 배출가스의 열에너지를 회수하는 열회수시스템(200)이 구비될 수 있다. 여기서, 도 1에서 상술한 바와 같이, 저온 폐열 공급전의 가습기(40)의 열전달량과 저온 폐열 공급후의 가습기(40)의 열전달량의 차이에 비례하여, 상술한 열교환이 이루어진 배출가스의 온도가 상승하여 고온 폐열을 가진 배출가스로 생성된다.

열회수시스템(200)은 열교환이 이루어진 배출가스의 열에너지를 회수하여 전기에너지를 생산하는 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전시스템으로 구현될 수 있다. ORC 발전시스템은 열에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 시스템으로, 물보다 증기압이 높은 유기열매체를 작동유체로 사용한다. 여기서, ORC 발전시스템은 열교환이 이루어진 배출가스의 열에너지를 전기에너지를 생산하는 에너지원으로 활용할 수 있다.

또한, 열회수시스템(200)은 열교환이 이루어진 배출가스의 열에너지를 회수하여 급수(Feed water)를 포화증기(Saturated stream)로 생성하는 스팀 생성기(보일러)로 구현될 수 있다. 이때, 생성된 포화증기는 증기터빈 등에 공급될 수 있다. 증기터빈은 열에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 열기관으로서, 스팀 생성기에 의해 공급받은 포화증기를 터빈을 동작시키는 에너지원으로 활용할 수 있다.

이와 같이, 선박 내의 저온 폐열을 연료전지시스템에 적용시켜, 선박 내의 저온 폐열이 낮은 온도임에도 불구하고 그 활용 가치를 향상시키고, 상술한 저온 폐열의 열량에 따라 연료전지스택의 배출가스의 온도가 상승되어 고온의 폐열을 갖도록 함으로써 배출가스의 활용도를 높일 수 있게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10: 연료전지시스템 12: 초순수 생성부
20: 초순수 저장탱크 30: 탈황기
40: 가습기 50: 예비개질기
60: 연료전지스택 70: 공기가열부
82: 공기혼합기 84: 연료극 가스연소기
90: 공기극 가스연소기
100: 폐열공급유닛 110: 초순수혼합기
120: 예열기

Claims

연료전지스택에 연료가스와 공기를 공급하는 연료전지시스템;
선박 내에서 발생하는 저온 폐열을 이용하여 상기 연료전지시스템으로부터 공급되는 초순수와 연료를 예열시키는 폐열공급유닛; 및
상기 연료전지스택에서 배출되는 배출가스와 상기 예열된 초순수와 연료를 혼합한 혼합 반응물과의 열교환에 의해 연료와 스팀을 생성하는 가습기;를 포함하되,
상기 혼합 반응물은 상기 폐열공급유닛 또는 상기 가습기에 의해 생성되고,
상기 연료전지시스템은
상기 연료전지스택의 연료극으로부터 배출된 배출가스와 가열된 공기를 혼합시켜 혼합가스를 생성하는 공기혼합기와,
상기 공기혼합기로 상기 가열된 공기를 공급하는 공기가열부와,
상기 혼합가스를 가열하여 상기 배출가스에 포함된 미반응 가스를 연소시키는 연료극 가스연소기를 포함하고,
상기 연소가 이루어진 혼합가스는 송풍기에 의해 유입된 공기와 혼합되어 상기 연료전지스택의 공기극으로 공급되고, 상기 연료전지스택의 공기극으로부터 배출된 배출가스는 상기 가습기로 공급되는 선박용 연료전지시스템.
제1항에 있어서,
상기 연료전지시스템은
초순수를 상기 폐열공급유닛으로 공급하는 초순수 저장탱크를 포함하는 선박용 연료전지시스템.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 연료전지시스템은
상기 연료전지스택의 공기극으로부터 배출된 배출가스를 연소시켜 상기 가습기로 공급하는 공기극 가스연소기를 더 포함하는 선박용 연료전지시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 연료전지시스템은
상기 가습기로부터 공급받은 연료와 스팀을 개질하여 연료가스를 생성하고 상기 생성한 연료가스를 상기 연료전지스택으로 공급하는 예비개질기를 더 포함하는 선박용 연료전지시스템.
제1항에 있어서,
상기 폐열공급유닛은
상기 저온 폐열을 이용하여 초순수와 연료를 예열시키는 예열기를 포함하는 선박용 연료전지시스템.
제8항에 있어서,
상기 폐열공급유닛은
초순수와 연료를 혼합시킨 혼합 반응물을 생성하는 초순수혼합기가 상기 예열기 전단에 배치되는 선박용 연료전지시스템.
제8항에 있어서,
상기 예열기는
상기 초순수를 예열시키는 제1예열기와,
상기 연료를 예열시키는 제2예열기를 포함하는 선박용 연료전지시스템.
제10항에 있어서,
상기 폐열공급유닛은
초순수와 연료를 혼합시킨 혼합 반응물을 생성하는 초순수혼합기가 상기 예열기 후단에 배치되는 선박용 연료전지시스템.
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제1항, 제2항, 제5항, 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열교환이 이루어진 후 배출되는 배출가스의 열에너지를 회수하는 열회수시스템을 더 포함하는 선박용 연료전지시스템.