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1[폐기물처리기사 필기] 20년 1회차
질량분률이 H : 12.0%, S : 1.4%, O : 1.6%, C : 85%, 수분 2%인 중유 1kg을 연소시킬 때 연소효율이 80%라면 저위발열량(kcal/kg)은? (단, 각 원소의 단위질량당 열량은 C 8100, H : 34000, S : 2500 kcal/kg 이다.)
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해설

먼저 듀롱(Dulong)식으로 고위발열량을 구하면, 질량분율 C=0.85, H=0.12, O=0.016, S=0.014를 대입하여 Hh=8100C+34000(HO8)+2500SH_h = 8100C + 34000\left(H-\dfrac{O}{8}\right) + 2500S에서 Hh=8100×0.85+34000×(0.120.002)+2500×0.014=6885+4012+35=10932 kcal/kgH_h = 8100\times0.85 + 34000\times(0.12-0.002) + 2500\times0.014 = 6885+4012+35 = 10932\ \mathrm{kcal/kg}이 된다.

저위발열량은 수소 연소로 생성되는 수분과 원래 함유된 수분의 증발잠열을 제외해 Hl=Hh600(9H+W)=10932600×(9×0.12+0.02)=10932660=10272 kcal/kgH_l = H_h - 600(9H+W) = 10932 - 600\times(9\times0.12+0.02) = 10932-660 = 10272\ \mathrm{kcal/kg}로 계산된다.

여기에 연소효율 80%를 곱하면 실제 이용 가능한 저위발열량은 10272×0.88218 kcal/kg10272 \times 0.8 \approx 8218\ \mathrm{kcal/kg}이 된다.

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