[2. 연소공학] 03 연소계산

01 이론산소량과 이론공기량

1. 이론 산소량(Oo)

어떤 연료를 이론적으로 완전연소시키는데 필요한 산소량을 말함

가연성분인 C,H,S 이 연소할 때 필요로 하는 산소량의 합

 

※ 기체연료의 이론연소 양론식

2. 이론 공기량(Ao)

연료가 소비한 산소량은 공기 중에 있는 산소를 소비한 것이기 때문에 공기의 소비량으로 환산한 값

		중량조성(%)	체적조성(%)
공기 1몰 중	질소(N₂)	76.8	79
	산소(O₂)	23.2	21

 

02 이론가스량과 실제가스량, 공기비

1. 이론가스량(Go)

이론가스량 = 배출가스량 = 연소시 사용한 이론공기 중 질소량 + 모든 생성물의 총합

건조생성물의 의미는 수분(H₂)을 제외한 나머지 생성물의 합

 

2. 실제공기(A)와 공기비(m)

1) 실제공기

실제 연소과정에서 필요로 하는 공기량으로 이론공기량보다 많은 과잉공기를 공급

실제공기(A) = 공기비 (m) X 이론공기(Ao)

실제공기(A) = 이론공기(Ao) + 과잉공기

과잉공기 = m X Ao -Ao = (m-1)Ao

 

2) 공기비, 과잉공기계수(m) (m≥1)

☆공기비가 연소에 미치는 영향

공기비가 너무 큰 경우	공기비가 너무 작은 경우
연소실 내의 온도저하	불완전연소로 매연 발생
통풍력이 강해져 배가스에 의한 열손실 증가	연소효율 저하
배기가스 중 NOx, SOx 증가에 의한 부식	CO에 의한 폭발 위험

3) 실제가스량(G)

실제가스량 = 이론가스량 + 과잉공기량

과잉공기량 = (m-1)Ao 

 

 

03 최대탄산가스율(CO₂max%)와 배출가스량의 성분(% , ppm) 계산

1. 최대탄산가스율(CO₂max %)

1) 연료의 성분조성(%)으로 계산하는 법

2) 배출가스 조성(%)으로 계산하는 법

2. 배출가스 중의 포함된 성분(%, ppm)

※ 여기서 , G : 가스량(S㎥)으로서 모든 가스량(Gow, God, Gw, Gd)으로 표현가능하기 때문에 반드시 문제의 조건에서 찾아야함.