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1[폐기물처리기사 필기] 20년 1회차
어떤 폐기물의 원소조성이 다음과 같을 때 연소 시 필요한 이론공기량(kg/kg)은? (단, 중량기준, 표준상태기준으로 계산)
- 가연성분 : 70%(C 60%, H 10%, O 25%, S 5%)
- 회분 : 30%
1
6.65
2
7.15
3
8.35
4
9.45
해설
주어진 C·H·O·S 비율은 가연성분 내부의 조성이므로, 먼저 폐기물 전체 기준으로 환산해야 한다. 가연성분이 70%이므로 C = 0.70×0.60 = 0.42, H = 0.70×0.10 = 0.07, O = 0.70×0.25 = 0.175, S = 0.70×0.05 = 0.035 (kg/kg)이다.
중량기준 이론산소량은 O0 = 2.667C + 8(H − O/8) + S로 구한다. 대입하면 2.667×0.42 = 1.120, 8×(0.07 − 0.175/8) = 8×0.048125 = 0.385, S항 0.035 이므로 O0 ≈ 1.540 kg/kg이다. 여기서 O/8을 빼는 것은 폐기물이 자체적으로 가진 산소만큼 외부 공급 산소가 줄어드는 유효수소 개념 때문이다.
공기 중 산소는 중량비로 23.2%이므로 이론공기량은 A0 = O0 ÷ 0.232 = 1.540 ÷ 0.232 ≈ 6.64 kg/kg, 즉 약 6.65 kg/kg이다.
가연성분 내부 조성(C 60% 등)을 전체 기준으로 환산하지 않고 그대로 넣으면 9.5 정도의 값이 나오고, 부피기준 계수 0.21로 나누면 또 다른 값이 된다. ‘가연분 비율 곱하기’와 ‘중량기준 0.232’ 두 가지를 지키는 것이 이 문제의 요점이다.
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