폐기물 소각 및 열회수폐기물처리기사 · 2014년05월25일 · 51/100
51.탄소 및 수소의 중량조성이 각각 80%, 20%인 액체연료를 매시간 200kg 연소시켜 배기가스의 조성을 분석한 결과 CO2 12.5%, O2 3.5%, N2 84% 이었다. 이 경우 시간당 필요한 공기량(Sm3)은?
1
약 3450
2
약 2950정답
3
약 2450
4
약 1950
해설
C + O2 -> CO2 H2 + 0.5O2 -> H2O 액체 연료 질량=200(kg)*1000(g/kg)=200,000(g) n_C=0.8*200,000(g)/12(g/mol)=13,333.3333(mol) n_H2=0.2*200,000(g)/2(g/mol)=20,000(mol) 완전 연소시 필요한 이론적 n_O2=13,333.3333+0.5*20,000=23,3333.3333(mol) 따라서 완전 연소시 필요한 이론적 공기 부피 V_air=23,3333.3333*(1/0.21)*0.0224=2488.8888(m^3) 배기 가스의 부피를 V 라고 하고, 공기비를 m 이라고 하면, N2 에 대해서, V*0.84=m*2488.8888*0.79 O2 에 대해서, V*0.035=(m-1)*2488.8888*0.21 두 식 연립하면 m=1.1859 그러므로 이론적인 공기량에 공기비를 고려하면 실제 공기량을 구할 수 있음. V_air(real)=2488.8888*1.1859=2951.5732(m^3)