개념 한 쪽
에너지관리기사 저공해 연소기술 — 공기비와 연소범위
연소에서 그을음과 미연가스를 줄이려면 연료와 공기를 고르게 섞고, 공기비와 연소범위를 알맞게 관리해야 한다. 기체연료가 과잉공기를 적게 쓰는 이유, 예열이 바꾸는 것과 바꾸지 않는 것, 미분탄과 회분의 영향, 유압분무식 버너와 연소범위의 위험도를 본다.
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뜻
기체연료는 공기와 확산으로 고르게 섞여 완전연소가 잘 되므로 과잉공기가 가장 적게 든다. 연료를 예열하면 착화가 쉬워지고 연소효율이 좋아지지만, 이론공기량은 연료의 조성이 정하는 값이므로 예열로 줄지 않는다.
미분탄연소는 저급탄까지 폭넓게 쓸 수 있어 사용 연료의 범위가 넓다. 회분이 많으면 불연성 물질이 클링커를 만들어 화격자의 통풍을 막고 발열량을 떨어뜨린다. 연소는 착화온도 이상에서 일어나므로 그 이하에서 탄다고 보면 틀린다.
유압분무식 버너는 무화매체가 필요 없다는 장점이 있지만 유량조절과 연소제어의 범위가 좁다. 액체연료는 버너에서 미립화해 공기와 섞어 태우는 방식이 가장 적합하다.
연소범위는 넓을수록, 폭발하한치는 낮을수록 위험하다. 폭발하한이 낮다는 것은 적은 양의 증기로도 혼합기가 폭발 범위에 든다는 뜻이기 때문이다.
예제
선지 판단은 기체연료가 고른 확산 혼합 덕에 과잉공기가 적다고 보는지, 예열이 이론공기량을 줄이지 않는다고 가르는지, 미분탄의 연료 범위가 넓다고 보는지, 연소범위가 넓고 폭발하한이 낮을수록 위험하다고 보는지에서 갈린다. 예열과 연소범위 판단이 그 예다. 회분이 연소를 돕는다고 본 선지, 유압분무식 버너의 제어 범위가 넓다고 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 기체연료가 과잉공기를 적게 쓰는 이유는 무엇인가요?
- 공기와 확산으로 고르게 섞여 완전연소가 잘 되기 때문입니다.
- 연료를 예열하면 이론공기량이 줄어드나요?
- 아니요. 예열은 착화와 효율을 돕지만 이론공기량은 연료 조성으로 정해집니다.
- 연소범위가 넓고 폭발하한이 낮으면 어떤가요?
- 위험합니다. 적은 증기로도 폭발 범위에 들기 쉽기 때문입니다.
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