다음 조성의 액체연료를 완전 연소시키기 위해 필요한 이론공기량은 약 몇… | [에너지관리기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

연료 1kg의 조성은 C 0.70kg, H 0.10kg, O 0.05kg, S 0.05kg, N 0.09kg, ash 0.01kg으로 합이 1.00kg이다. 액체·고체연료의 이론산소량은 $O_0 = 1.867\mathrm{C} + 5.6\left(\mathrm{H} - \dfrac{\mathrm{O}}{8}\right) + 0.7\mathrm{S}$ 로 계산한다.
대입하면 $O_0 = 1.867(0.70) + 5.6\left(0.10 - \dfrac{0.05}{8}\right) + 0.7(0.05) = 1.307 + 0.525 + 0.035 = 1.867\ \mathrm{Sm^3/kg}$ 이다. 연료 속 산소 O는 이미 연소에 쓸 수 있는 산소이므로 수소에서 O/8만큼을 빼주는(유효수소) 처리가 핵심이다.
공기 중 산소는 부피비로 21%이므로 이론공기량은 $A_0 = \dfrac{O_0}{0.21} = \dfrac{1.867}{0.21} \approx 8.89\ \mathrm{Sm^3/kg}$, 즉 약 8.9Sm³/kg이다. 질소 N과 회분 ash는 산소를 소비하지 않으므로 계산에서 빠진다는 점도 함께 확인해 두자.