연소공학가스기사 · 2016년05월08일 · 27/100
27.메탄을 공기비 1.3에서 연소시킨 경우 단열연소온도는 약 몇 K인가? (단, 메탄의 저발열량은 50MJ/㎏, 배기가스의 평균비열은 1.293kJ/㎏·K이고 고온에서의 열분해는 무시하고 연소 전 온도는 25℃이다.)
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해설
CH4+2O2+N2+B -> CO2+2H2O+N2+B CH4 1kg에 대한 연소가스 질량 계산 1. CO2 16kg:44kg=1kg:x , x=2.75kg 2. H2O 16kg:2*18kg=1kg:y , y=2.25kg 3. N2 16kg:(32*2)*(0.768/0.232)=1kg:z ,z=13.24kg [공기중 산소의 질량함유율:0.232 , 질소의 질량함유율:(1-0.232)=0.768] 4. B(과잉공기량) B=(m-1)*(Oo/0.232)=(1.3-1)*[(1*2*32)/(16*0.232)]=5.17kg 5.연소가스량 G=CO2+H20+N2+B =2.75+2.25+13.24+5.17=23.41kg 6. 단열연소온도 T2=[HL/(G*C)]+T1 =[50000/(23.41*1.293)]+298 =1948.847K