탄소 85%, 수소 15% 액체연료 100 kg 연소 CO2 12.5%, CO 3%, O2 3.5%, N2 81%

탄소 85%, 수소 15% 액체연료 100 kg 연소 CO2 12.5%, CO 3%, O2 3.5%, N2 81%

 

 

43. 중량조성이 탄소 85%, 수소 15%인 액체연료를

매시 100 kg 연소한 후 배출가스를 분석하였더니

분석치가 CO2 12.5%, CO 3%, O2 3.5%, N2 81%이었다.

이때 매시간당 필요한 공기량(Sm3/hr)은?

① 약 13

② 약 157

③ 약 657

④ 약 1,271

 

 

 

이론 산소량, O_o 계산

O_o = 1.867(C) + 5.6(H) – 0.7(O) + 0.7(S)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/21789 )

 

= 1.867(0.85) + 5.6(0.15) – 0.7(0) + 0.7(0)

= 2.427 Sm3/kg

 

 

 

[참고] 연료에

산소(O), 황(S)이 포함되어있지 않기 때문에,

0.7(O) + 0.7(S) ---> 0.7(0) + 0.7(0)

 

 

 

이론 공기량, A_o 계산

A_o = O_o / 0.21

= 2.427 / 0.21

= 11.557 Sm3/kg

 

 

 

(배출가스 분석결과로부터)

공기비, m 계산

m = N2% / [N2% – 3.76×(O2% – 0.5×CO%)]

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2024/07/m.html )

 

= 81 / [81 – 3.76×(3.5 – 0.5×3)]

= 1.10234

≒ 1.1

 

 

 

실제 공기량, A 계산

A = m × A_o

= 1.1 × (11.557 Sm3/kg)

= 12.71 Sm3/kg

 

 

 

“매시 100 kg 연소” 이므로,

(12.71 Sm3/kg) (100 kg/hr) = 1271 Sm3/hr

 

 

 

답: ④ 약 1,271

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/23246 ]

C 85%, H 7%, O 5%, S 3% 무게비로 구성된 중유의 이론적인 (CO2)max(%)

Oo = 1.867C + 5.6(H – O/8) + 0.7S = 1.867×0.85 + 5.6(0.07 – 0.05/8) + 0.7×0.03

 

 

 

[키워드] 매시간당 필요한 공기량 기준, 이론 산소량 기준, 이론 산소량 계산 기준, 연소 배출가스 분석 기준