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스테파노 Stefano

09-06-23 23:39

(1) 과잉공기 15%에서의 조성 Ca%를 과잉공기 4% 에서의 조성 Cs%로 환산하는 방법

15% (Oa=15) 과잉산소시의 연소가스 전체(기준) 100 g-mole

산소 성분의 양: 15 g-mole .........................Oa
오염물질 의 양: Ca g-mole.........................Ca
다른 연소가스성분(N2, CO2, H2O)의 양: (100-Ca-15) g-mole.............(100-Ca-Oa)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
합계 100 g-mole ........................100 g-mole

(2) 위의 혼합가스에서 산소의 양을 줄여 보면...

산소 성분을 Os로 변경시 남은 산소량 Os g-mole........................Os ==>줄어든 산소의 양=(Oa-Os)
오염 물질의 양(불변) Ca g-mole.........................Ca
다른 연소가스 성분의 양* (100-Ca-15)-(15-Os)*79/21...(100-Ca-Oa)-(Oa-Os)*79/21
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
합계 {Os+Ca+(100-Ca-Oa)} - {(Oa-Os)*79/21} =100-(Os-Oa)-(Oa-Os)*79/21 = 100-(Oa-Os){79/21-1)

*(참고): 원래의 양에서 줄어드는 다른 연소가스의 양은 산소와 함께 줄어드는 질소의 양이 됨, 즉
(15-Os)*79/21을 뺀 량.....줄어든 양 (Oa-Os)*79/21

(3) 따라서

산소농도 변경후 오염물질 농도 Cs = Ca/{100-(Oa-Os){79/21-1)} * 100 in (%)..............................(1)

환산계수 m = Cs/Ca = 100 /{100-(Oa-Os){79/21-1)} = 100/(100-2.762(Oa-Os) = 1/{1-0.02762 (Oa-Os)}.....(2)

Oa에서의 Ca를 Os에서의 Cs로 고치려면 Cs = m * Ca..................................................................(3)

(4) 표준산소 농도에서의 오염물질의 농도로 환산하는 이유
과잉공기의 양을 늘여서 연소시킴으로써 산소와 질소의 양이 늘어나 오염물질의 농도를 줄이려는 속임수를 막고자 함입니다. 과잉공기를 너무 많이 사용하여 연소하는 경우 보일러 효율이 떨어지기 때문에 에너지 손실이 커지는 것을 막으면서 환경기준치를 만족하도록 하기 위함이지요.

(1) 과잉공기 15%에서의 조성  Ca%를  과잉공기 4% 에서의 조성 Cs%로 환산하는 방법

15% (Oa=15) 과잉산소시의 연소가스 전체(기준)  100 g-mole

산소 성분의 양:                                    15 g-mole .........................Oa 
오염물질 의 양:                                     Ca g-mole.........................Ca                
다른 연소가스성분(N2, CO2, H2O)의 양:  (100-Ca-15) g-mole.............(100-Ca-Oa)
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합계                                                   100 g-mole ........................100 g-mole

(2) 위의 혼합가스에서 산소의 양을 줄여 보면...

산소 성분을 Os로 변경시 남은 산소량         Os g-mole........................Os        ==>줄어든 산소의 양=(Oa-Os)     
오염 물질의 양(불변)                               Ca g-mole.........................Ca
다른 연소가스 성분의 양*                       (100-Ca-15)-(15-Os)*79/21...(100-Ca-Oa)-(Oa-Os)*79/21    
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합계       {Os+Ca+(100-Ca-Oa)} - {(Oa-Os)*79/21} =100-(Os-Oa)-(Oa-Os)*79/21 = 100-(Oa-Os){79/21-1)

*(참고): 원래의 양에서 줄어드는 다른 연소가스의 양은 산소와 함께 줄어드는 질소의 양이 됨, 즉
(15-Os)*79/21을 뺀 량.....줄어든 양 (Oa-Os)*79/21

(3) 따라서

산소농도 변경후 오염물질 농도  Cs = Ca/{100-(Oa-Os){79/21-1)} * 100   in (%)..............................(1)

환산계수  m =  Cs/Ca  = 100 /{100-(Oa-Os){79/21-1)} = 100/(100-2.762(Oa-Os) = 1/{1-0.02762 (Oa-Os)}.....(2)

Oa에서의 Ca를 Os에서의 Cs로 고치려면     Cs = m * Ca..................................................................(3)

(4) 표준산소 농도에서의 오염물질의 농도로 환산하는 이유
과잉공기의 양을 늘여서 연소시킴으로써 산소와 질소의 양이 늘어나 오염물질의 농도를 줄이려는 속임수를 막고자 함입니다.    과잉공기를 너무 많이 사용하여 연소하는 경우 보일러 효율이 떨어지기 때문에 에너지 손실이 커지는 것을 막으면서  환경기준치를 만족하도록 하기 위함이지요.

유니옹 yunhee0514

09-06-24 10:35

너무 자세하게 답변 주셔서 감사합니다^^
그런데 정말 제가 무지해서..
이해가 잘 안되네요ㅠㅠㅠㅠㅠㅠ

Stefano

09-06-24 15:08

0) 질문의 경우에 해당하는 예제와 함께 답글이 올라와 있어서 복잡했던 것 같습니다.
질문의 예를 적용하려면 Oa=15 %, Os=4 %를 % 단위만 빼고 대입하면 답을 얻을 수 있습니다.

풀이요령은 불필요하게 투입된 산소와 질소를 빼고 표준산소농도(Os)에서의 오염물질 농도(Cs)를 구하는 방법입니다.
복잡한 것 같아도 이는 중학생 정도 수준의 수학으로 풀어지는 내용입니다.

1) 과잉공기 15%에서의 조성 Ca%를 과잉공기 4% 에서의 조성 Cs%로 환산하는 방법

15% (Oa=15) 과잉산소시의 연소가스 전체(기준) 100 g-mole

산소 성분의 양: Oa g-mole
오염물질 의 양: Ca g-mole
다른 연소가스성분(N2, CO2, H2O)의 양: (100-Ca-Oa) g-mole
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합계 100 g-mole

(2) 위의 혼합가스에서 산소의 양을 줄여 보면...

산소 성분을 Os로 변경시 남은 산소량 Os g-mole ==>줄어든 산소의 양=(Oa-Os)
오염 물질의 양(불변) Ca g-mole
다른 연소가스 성분의 양* (100-Ca-Oa)-(Oa-Os)*79/21
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합계 {Os+Ca+(100-Ca-Oa)} - {(Oa-Os)*79/21} =100-(Os-Oa)-(Oa-Os)*79/21 = 100-(Oa-Os){79/21-1)

*(참고): 원래의 양에서 줄어드는 다른 연소가스의 양은 산소와 함께 줄어드는 질소의 양이 됨, 즉
줄어든 N2의 양 = 줄어든 산소의 양 *79/21 = (Oa-Os)*79/21

(3) 따라서

산소농도 변경후 오염물질 농도 Cs = Ca/{100-(Oa-Os){79/21-1)} * 100 in (%)..............................(1)

환산계수 m = Cs/Ca = 100 /{100-(Oa-Os){79/21-1)} = 100/(100-2.762(Oa-Os) = 1/{1-0.02762 (Oa-Os)}.....(2)

Oa에서의 Ca를 Os에서의 Cs로 고치려면 Cs = m * Ca..................................................................(3)

(4) 표준산소 농도에서의 오염물질의 농도로 환산하는 이유
과잉공기의 양을 늘여서 연소시킴으로써 산소와 질소의 양이 늘어나 오염물질의 농도를 줄이려는 속임수를 막고자 함입니다. 과잉공기를 너무 많이 사용하여 연소하는 경우 보일러 효율이 떨어지기 때문에 에너지 손실이 커지는 것을 막으면서 환경기준치를 만족하도록 하기 위함이지요.

0) 질문의 경우에 해당하는 예제와 함께 답글이 올라와 있어서 복잡했던 것 같습니다.  
질문의 예를 적용하려면 Oa=15 %, Os=4 %를 % 단위만 빼고 대입하면 답을 얻을 수 있습니다.

풀이요령은 불필요하게 투입된 산소와 질소를 빼고 표준산소농도(Os)에서의 오염물질 농도(Cs)를 구하는 방법입니다.
복잡한 것 같아도 이는 중학생 정도 수준의 수학으로 풀어지는 내용입니다.

1) 과잉공기 15%에서의 조성  Ca%를  과잉공기 4% 에서의 조성 Cs%로 환산하는 방법

15% (Oa=15) 과잉산소시의 연소가스 전체(기준)  100 g-mole

산소 성분의 양:                                    Oa g-mole 
오염물질 의 양:                                    Ca g-mole                
다른 연소가스성분(N2, CO2, H2O)의 양:  (100-Ca-Oa) g-mole
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합계                                                  100 g-mole

(2) 위의 혼합가스에서 산소의 양을 줄여 보면...

산소 성분을 Os로 변경시 남은 산소량        Os g-mole       ==>줄어든 산소의 양=(Oa-Os)    
오염 물질의 양(불변)                              Ca g-mole 
다른 연소가스 성분의 양*                       (100-Ca-Oa)-(Oa-Os)*79/21    
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합계      {Os+Ca+(100-Ca-Oa)} - {(Oa-Os)*79/21} =100-(Os-Oa)-(Oa-Os)*79/21 = 100-(Oa-Os){79/21-1)

*(참고): 원래의 양에서 줄어드는 다른 연소가스의 양은 산소와 함께 줄어드는 질소의 양이 됨, 즉 
줄어든 N2의 양 = 줄어든 산소의 양 *79/21 = (Oa-Os)*79/21

(3) 따라서

산소농도 변경후 오염물질 농도  Cs = Ca/{100-(Oa-Os){79/21-1)} * 100  in (%)..............................(1)

환산계수  m =  Cs/Ca  = 100 /{100-(Oa-Os){79/21-1)} = 100/(100-2.762(Oa-Os) = 1/{1-0.02762 (Oa-Os)}.....(2)

Oa에서의 Ca를 Os에서의 Cs로 고치려면    Cs = m * Ca..................................................................(3)

(4) 표준산소 농도에서의 오염물질의 농도로 환산하는 이유 
과잉공기의 양을 늘여서 연소시킴으로써 산소와 질소의 양이 늘어나 오염물질의 농도를 줄이려는 속임수를 막고자 함입니다.    과잉공기를 너무 많이 사용하여 연소하는 경우 보일러 효율이 떨어지기 때문에 에너지 손실이 커지는 것을 막으면서  환경기준치를 만족하도록 하기 위함이지요.

우겔겔 yougotme5

14-09-18 17:43

산소농도 보정 과정