중량조성이 탄소 85%, 수소 15%인 액체연료를 매시 100kg 연소한 후 배출가스를 분석하였더니 분석치가 CO 2 12.5%, CO 3%, O 2 3.5%, N 2 81%이었다. 이때 매시간당 필요한 공기량(Sm 3 /hr)은?

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중량조성이 탄소 85%, 수소 15%인 액체연료를 매시 100kg 연소… | [대기환경산업기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경산업기사 필기] 17년 1회차

중량조성이 탄소 85%, 수소 15%인 액체연료를 매시 100kg 연소한 후 배출가스를 분석하였더니 분석치가 CO₂ 12.5%, CO 3%, O₂ 3.5%, N₂ 81%이었다. 이때 매시간당 필요한 공기량(Sm³/hr)은?

약 13

약 157

약 657

약 1,271

해설

먼저 이론공기량을 구하면  $A_0 = \dfrac{1.867\,C + 5.6\,H}{0.21}$ 이고, 연료 조성을 대입하면  $A_0 = \dfrac{1.867\times0.85 + 5.6\times0.15}{0.21} \approx 11.56\,\mathrm{Sm^3/kg}$ 이다. 매시 100kg을 태우므로 이론공기량은 약  $1{,}156\,\mathrm{Sm^3/hr}$ 이다.
배출가스 중 CO가 존재하므로 공기비는  $m = \dfrac{N_2}{N_2 - 3.76(O_2 - 0.5\,CO)}$ 로 구하며, 분석치를 대입하면  $m = \dfrac{81}{81 - 3.76\times(3.5-0.5\times3)} \approx 1.10$ 이다.
따라서 실제 필요한 공기량은  $1{,}156 \times 1.10 \approx 1{,}271\,\mathrm{Sm^3/hr}$ 이다.

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