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도시가스의 조성을 조사하니 H2 30 v%, CO 6 v%, CH4 4… | [에너지관리기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 19년 3회차
도시가스의 조성을 조사하니 H2 30 v%, CO 6 v%, CH4 40 v%, CO2 24 v% 이었다. 이 도시가스를 연소하기 위해 필요한 이론 산소량 보다 20% 많게 공급했을 때 실제공기량은 약 몇 Nm3/Nm3 인가? (단, 공기 중 산소는 21 v% 이다.)
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해설

각 가연성분의 완전연소 반응에서 필요한 산소량 비율은 H2+0.5O2\mathrm{H_2 + 0.5O_2}, CO+0.5O2\mathrm{CO + 0.5O_2}, CH4+2O2\mathrm{CH_4 + 2O_2}이다. 이론산소량은 Oo=0.5×0.30+0.5×0.06+2×0.40=0.98 Nm3/Nm3O_o = 0.5\times0.30 + 0.5\times0.06 + 2\times0.40 = 0.98\ \mathrm{Nm^3/Nm^3}이며, CO2는 불연성분이므로 산소 소요에 관여하지 않는다.

이론산소량보다 20% 많이 공급하므로 실제산소량은 1.2×0.98=1.176 Nm31.2 \times 0.98 = 1.176\ \mathrm{Nm^3}이고, 공기 중 산소가 21v%이므로 실제공기량은 1.1760.21≈5.6 Nm3/Nm3\dfrac{1.176}{0.21} \approx 5.6\ \mathrm{Nm^3/Nm^3}이다.

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