문제
|
부탁 드립니다 |
답)
문제 에 대한 풀이 과정만 번호순으로 본인 나름대로 계산 하엿습니다 참고하세요
(1) ,탈수있는물질은 메탄뿐 이므로 CH4 + 2O2 →CO2 * 2H2O 에서
이론공기량 =2/0.21=9.52N㎥/N㎥ 이며 이때 공기비= 9.9N㎥/N㎥÷ 9.52N㎥/N㎥=1.04 입니다만
95%메탄 이므로 이론공기량=8.55N㎥/N㎥ 이며 이때 공기비 =9.9N㎥/N㎥ ÷ 8.55N㎥/N㎥ =1.157 ≠1.16
(2), 저위발열량 = 고위발열량 - 600*(9*H +수분)
600*(9/8*O +수분) 에서
저발열량 =6300-600(9*0.05+0.05)= 6000kcal/kg
(3),C3H8 +5O2 →3CO2 * 4 H2O 에서 프로판 1.0 N㎥이론산소량= 3N㎥/N㎥
공기비 1.2 라면 실제공기 =14.28N㎥/N㎥*1.2=17.14N㎥/N㎥ 이고
이때 CO2max =( 3N㎥/N㎥÷17.14N㎥/N㎥)*100=17.5% 이므로
co2 =17.5% *(21- 17.5 )÷21= 2.1 %
(4), C3H8 +5O2 →3CO2 * 4 H2O 에서 완전 연소 공기비 1.1 로 하면
14.28N㎥/N㎥*1.1=15.7N㎥ 이 되므로
이때 타고남은 공기량은( 15.7N㎥÷ 100N㎥)100=84.3% 그러므로
타고남은 공기중 산소21%=84.3%*0.21=17.7%
(5),연소가능물질은 CO뿐으로 CO+0.5 O2 →CO2 * H2O 에서
연소 공기량 =0.5/0.21=2.38N㎥
CO2 가 20% 이면 CO2max= (0.5/2.38)*100=21% 그러므로 공기비 =21/ 20 = 1.05
배가스량= 2.38N㎥*1.05 =2.499N㎥ ≠2.5N㎥
---------------------------
문제)
C, H, O, S 가 각각 80, 10, 5, 5 (wt%) 로 구성된 석탄을 공기비 1.5인 조건에서 완전연소 시킬때
건조연소가스 중의 SO2 농도(ppm) 를 구하시오
각 조건을 마춰서 구하는 문제 같은데요
부탁드립니다
감사합니다.
답)
|
C, H, O, S 가 각각 80, 10, 5, 5 (wt%) 로 구성된 석탄을 공기비 1.5인 조건에서 완전연소 시킬때 건조연소가스 중의 SO2 농도(ppm) 를 구하시오
C : 80/12=6.66M 6.666 M CO2 6.666M O2 H : 10/1 =10 5M H2O 2.5M O2 O : 5/16 =0.3125 S : 5/32 =0.15625 0.15625M SO2 0.15625M O2
필요한 산소 량 : 6.666M + 2.5M + 0.15625M -0.3125*0.5 = 9.166M
공기비 1.5 이므로 산소량 : 9.1666*1.5=13.75 M 반응후 남은 O2 량 4.5834 M 질소량 : 13.75*79/21 =51.73 M
건조가스량 6.666 +0.15625 +4.5834 + 51.73 =63.13565M 건조가스량 0.15625M SO2 /63.13565M *10^6 ppm =2,474.83ppm
------------ 문제) CH4 - 40, C3H8 - 40, H2 - 10, O2 - 10 (V/V)% 로 구성된 혼합기체 연료를 완전연소한 결과 건조연소가스 중의 CO2 농도가 10%였다. 습연소가스량(m^3/m^3) 을 구하시오 습연소가스량을 구하는 문제인데요 열심히 구해보고는 있는데 답이 안나오네요 부탁드려요 감사합니다.
답) CH4+ 2o2 →CO2 +2H2O 에서 40%이므로 이론공기량 = (2/0.21)*0.4=3.81(m^3/m^3) C3H8+5O2 → 3CO2 +4H2O에서 40%이므로 이론공기량 = (5/0.21)*0.4=9.52(m^3/m^3) H2 + 1 O2 → 2H2O 에서 10%이므로 이론공기량 = (1/0.21)*0.1=0.476(m^3/m^3)
그러므로 이론공기량 =3.81(m^3/m^3)+9.52(m^3/m^3)+0.476(m^3/m^3)=13.806(m^3/m^3)에서
산소 가 10%이면 공기비 =(21/21-10)=1.9 실제공기량 = 13.806(m^3/m^3)*1.9=26.23(m^3/m^3) 에서
습연소 가스량=[(26.23(m^3/m^3)/0.79]=33.2(m^3/m^3) ------------------------- 문제)
CnH2n인 평균 분자식을 가진 저위발열량 Hl= 41.8[MJ/kg]의 탄화수소연료를 연소시키는 연소로가 있다. 공기비 a의 값에 관계없이 연도입구에서 연소로가스 온도는 900˚C로 된다고 한다. 연소로로 들어가는 입열이 유효열량과 폐가스 손실(연소가스가 가지고 나가는 열량)만으로 나누어진다고 하는, 이 연소로의 열효율은 a 로 표현되는 식을 유도하라. 단, 연료와 공기의 공급온도는 0˚C, 폐가스의 정압비열 Cp는 a 와 관계없이 1.21[KJ/kg·K] 이고, 연소로내에서는 완전연소가 이루어지는 것으로 한다.
답) * 저위 발열량과 연소가스 온도 및 연소가스의 정압비열로 계산 HL =GCp(t2-t1) G=HL/Cp(t2-t1) 여기서 HL : 연료의 저위 발열량 G : 연소가스량 Cp:연소가스의 정압비열 t1 : 공급공기 온도 t2 : 연소가스 온도 41.8*10^3[kJ/kg]=G*1.21*(t2-t1) =G*1.21[KJ/kg·K]*900k=G*2,089[kJ/kg] G=20.01 즉 연소 가스량은 연료가스 1kg 당 20.01kg 이된다는 의미입니다. 그런데 CmHn +(m+1/2*n) O2 -->mCO2 + 1/2*nH2O 그런데 공기비 a 라면 산소가 (a-1)과잉 공기이므로 연도가스는 mCO2 + 1/2*H2O + a(m+1/2*n)*79/21 N2 +(a-1)(m+1/2*n)O2 가 됩니다. mCO2 + 1/2*n*H2O + a(m+1/2*n)*79/21 N2 +(a-1)(m+1/2*n)O2 =29 kg 가 됩니다. m*44 + 9n + a (m+ 0.5n)*79/21*28 +(a-1)(m+0.5n)*32 =29kg 44m+9n +a(105.33m+52.66n) +a(32m+16n)-32m-16n =29kg a(137.33m +68.66n)=29-12m+7n 따라서 a=(29-12m+7n)/(137.33m+ 68.66n)
--------------------- 문제)
단위 연료량당 연소로 및 열기관에서 배출되는 배기의 양은 공기비 α에 따라 변화하게 되는데, 질소산화물(NOx)등의 배출농도는 배기 중의 02 농도가 일정치(예를들면 건연소 가스중에 5vol%일 경우의 값으로 고쳐서 나타내는 경우가 많다. 공기비 3으로 등유를 연소시키는 가스터빈이 그 배기중에 50ppm의 NOx가 포함되어 있다고 한다. 등유의 평균 분자식을 CnH2n으로 할경우
1.가스 터빈에서 배출되는 건연소가스의 양 Vd(또는 Va)는 등유 1kg당 몇 S㎥인가? 여기서 등유는 완전 연소를 가정 2.건연소가스 중의 산소 농도가 5vol%로 되는 공기비는 얼마인가? 3.이때 건연소가스의 발생량은 1kg 당 몇 S㎥인가? 4.(O2)=5%로 했을 때, NOx의 배출 농도는 몇 ppm인가?
답)
------------------------------- 예제
|
---------------------------------