CH 4 75%, CO 2 5%, N 2 8%, O 2 12%로 조성된 기체연료 1 Sm 3 을 10Sm 3 의 공기로 연소할 때 공기비는?

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CH4 75%, CO2 5%, N2 8%, O2 12%로 조성된 기체연… | [폐기물처리기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 21년 2회차

CH₄ 75%, CO₂ 5%, N₂ 8%, O₂ 12%로 조성된 기체연료 1 Sm³을 10Sm³의 공기로 연소할 때 공기비는?

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해설

기체연료 중 가연성분인 메탄(CH₄)의 연소반응식은  $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$ 이므로, 연료 1 $\mathrm{Sm^3}$ 당 이론적으로 필요한 산소량은 메탄 함량의 2배인  $0.75 \times 2 = 1.5\ \mathrm{Sm^3}$ 이다.
연료 자체에 이미 포함된 산소(12%)는 연소에 그대로 쓰일 수 있으므로 외부에서 공급해야 할 산소량은  $1.5 - 0.12 = 1.38\ \mathrm{Sm^3}$ 이고, 공기 중 산소 비율 21%를 적용하면 이론공기량은  $\dfrac{1.38}{0.21} \approx 6.57\ \mathrm{Sm^3}$ 이다.
공기비는 실제공기량을 이론공기량으로 나눈 값이므로  $m = \dfrac{10}{6.57} \approx 1.52$ 로 계산된다.

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