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최근 수정 시각 : 2024-04-01 12:57:14

연소공학

1. 개요2. 불완전연소
2.1. 완전연소 조건
3. 가연성분의 발열량
3.1. 이론산소량(O,o,)공식
4. 관련 문서

1. 개요

연소공학은 물리적, 화학적으로 이해되는 연소에 관하여 열역학, 유체역학, 동력학 등을 통해 접근하는 응용과학이자 공학이다.
역사적으로 대기과학, 에너지 등 거의 모든 연료 개념에 적용되고 있다.

2. 불완전연소

완전연소시에는 탄소 기준에서 이산화탄소만 발생하나 불완전연소시에는 일산화탄소도 같이 발생하게 된다.
연소공학에서 이론적인 탄소의 화학반응식
[math( C + O_2 \rightarrow CO_2 + 8.1Kcal/g)] (발열반응,완전연소)

2.1. 완전연소 조건

3T 또는 시간, 온도, 용적(체적 공간), 공기
①시간(time) - 충분한 시간
②온도(temperature) - 충분한 온도
③혼합(turbulence) - 적당한 용적에서 적당한 공기와 연료의 혼합

3. 가연성분의 발열량

연소시 가연성분은 H(수소), C(탄소), S(황)이며 O(산소)는 조연성분이다.
[math( H2 + \dfrac{1}{2}O_2 \rightarrow H_2O + 34Kcal/g)]
[math( C + O_2 \rightarrow CO_2 + 8.1Kcal/g)]
[math( S + O_2 \rightarrow SO_2 + 2.5Kcal/g)]

3.1. 이론산소량(O,o,)공식

연소시 이론적 산소요구량([math( O_O )],표준상태(STP)부피 기준)
표준상태 기체 부피 [math( =22.4 Sm^3)]
[math( 이론산소량 = \dfrac{기체부피}{수소질량}\left(H- \dfrac{O}{산소질량} \right) + \dfrac{기체부피}{탄소질량} C + \dfrac{기체부피}{황질량}S )]
[math( O_O = \dfrac{1}{2}\dfrac{22.4}{2}\left(H- \dfrac{O}{\dfrac{16}{2}}\right)+ \dfrac{22.4}{12}C +\dfrac{22.4}{32}S )]
[math( = 5.6\left(H- \dfrac{O}{8}\right)+ 1.867C +0.7S )]

4. 관련 문서