수분이 60%, 수소가 10%인 폐기물의 고위발열량이 4500kcal/… | [폐기물처리산업기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

저위발열량은 고위발열량에서 연소 시 생성된 수증기의 응축열을 제외한 값이다. 폐기물의 경우 연소 시 수소와 기존 수분에서 발생하는 수증기의 응축열을 빼야 한다. 저위발열량 계산 공식은 $LHV = HHV - 2.44 \times m_H \times 9 - 0.244 \times m_{H_2O}$ (또는 $LHV = HHV - 2.44 \times (m_H \times 9 + m_{H_2O})$)이며, 여기서 수소 10%는 H₂ 형태가 아닌 원소 상태이므로 수소 연소 시 발생 수증기량을 계산한다. 수소 10% 연소로 생성되는 물은 10 \times \frac{18}{2} = 90\text{%}이고, 수분 60%를 포함한 총 수증기 응축열은 $2.44 \times (10 \times 9 + 60) = 2.44 \times 150 = 366\text{ kcal/kg}$이다. 따라서 저위발열량 = $4500 - 366 = 4134\text{ kcal/kg}$이 되나, 실제 폐기물 표준 계산식 $LHV = HHV - 2.44 \times (9 \times m_H + m_{H_2O})$을 적용하면 $4500 - 2.44 \times 150 = 4134\text{ kcal/kg}$인데, 정답 3600에 가까우려면 추가 손실(예: 배기 가스 현열, 미연소 손실 등)을 고려해야 한다. 표준식 $LHV = HHV - 600 \times (9H + W) / 100$ (H, W는 백분율)을 사용하면 $4500 - 600 \times (90 + 60) / 100 = 4500 - 900 = 3600\text{ kcal/kg}$로 정답과 일치한다.