메탄 1Sm3를 공기과잉계수 1.8로 연소시킬 경우, 실제 습윤 연소 … | [폐기물처리산업기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

메탄의 화학식은 CH₄이고, 완전연소 반응식은 $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$이다. 1Sm³의 메탄 완전연소에는 2Sm³의 O₂가 필요하고 CO₂ 1Sm³와 H₂O 2Sm³가 생성된다. 공기과잉계수 1.8은 필요한 O₂의 1.8배를 공급함을 의미하므로, 실제 공급되는 O₂ = 2 × 1.8 = 3.6Sm³이다. 공기는 O₂ 21%, N₂ 79%의 비율이므로 공급되는 공기량은 $\frac{3.6}{0.21} \approx 17.14 \mathrm{Sm^3}$이고, 이에 포함된 N₂ = 17.14 × 0.79 ≈ 13.54Sm³이다. 연소 가스 구성은 CO₂ 1Sm³ + H₂O 2Sm³ + 미반응 O₂(3.6 - 2 = 1.6Sm³) + N₂ 13.54Sm³ = 18.14Sm³이다. 습윤 연소 가스에는 수증기가 포함되므로 총 가스량 ≈ 18.1Sm³이다.