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고위발열량이 16820 kcal/Sm3인 에탄(C2H6)을 연소시킬 때… | [폐기물처리기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 16년 2회차
고위발열량이 16820 kcal/Sm3인 에탄(C2H6)을 연소시킬 때 이론 연소온도(℃)는? (단, 이론습연소 가스량 21 Sm3/Sm3, 연소가스 정압 비열 0.63kcal/Sm3 ·℃, 연소용공기, 연료온도는 15℃, 공기는 예열하지 않으며, 연소가스는 해리되지 않음)
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약 1132
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약 1154
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약 1178
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해설

주어진 값은 고위발열량이므로, 연소가스 중 수증기의 응축잠열을 빼서 저위발열량으로 환산해야 한다. 에탄 1 Sm³이 연소하면 C2H6+3.5O22CO2+3H2O\mathrm{C_2H_6}+3.5\,\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{CO_2}+3\mathrm{H_2O}에 따라 수증기 3 Sm³이 생기고, 수증기 1 Sm³당 잠열을 480 kcal로 보면 Hl=16,820480×3=15,380 kcal/Sm3H_l=16{,}820-480\times3=15{,}380\ \mathrm{kcal/Sm^3}이다.

이론연소온도는 T=HlGow×Cp+t0T=\dfrac{H_l}{G_{ow}\times C_p}+t_0로 구한다. 이론습연소가스량 21 Sm³/Sm³, 정압비열 0.63 kcal/Sm³·℃, 기준온도 15℃를 대입하면 T=15,38021×0.63+151178 CT=\dfrac{15{,}380}{21\times0.63}+15\approx1178\ \mathrm{^\circ C}가 된다.

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