연소공학 - 발열량 계산식

1. 발열량의 정의

저위발열량(Hl) : 고위발열량에서 수분의 증발잠열을 제외한 값고위발열량(Hh) : 연료 연소시 발생되는 총 발열량 값

 

 

2. 고체연료 및 액체연료의 발열량 계산식

1) 고체, 액체 연료의 저위발열량(HI) 계산식

 

 

고체, 액체 연료의 저위발열량(HI) 계산식

 

 

ex) 수소12%, 수분 0.3%가 포함된 고체연료의 고위발열량이 10000kcal/kg일 때 이 연료의 저위발열량의 값은 얼마인가?

 

풀이

 

 

고위발열량이 문제에서 주어졌기 때문에 따로 구할 필요없이 공식을 사용하면 된다.

 

저위발열량(Hl) = 고위발열량(Hh) - 수분의 증발잠열( 600* (9H+W) )

                    = 10,000kcal/kg - 600 * (9*0.12 + 0.003)

                    = 9,350kcal/kg 

 

 

 

2) 듀롱(Dulong)식에 의한 고위발열량(Hh) 계산식

 

듀롱(Dulong)식에 의한 고위발열량(Hh) 계산식

 

 

 

ex) 액체연료의 성분이 탄소 84%, 수소11%, 황2.4%, 산소1.3%, 수분1.3% 였다고 하면 이 연료의 고위발열량은 얼마인가?

 

풀이

 

고위발열량을 구하기 위해서는 듀롱식을 사용해야 한다.

 

Hh = 8100C + 34000(H - O/8) + 2500S

     = 8100*0.84 + 34000*(0.11 - 0.013/8) + 2500*0.024

     = 10548.75kcal/kg

 

 

 

3. 기체연료의 발열량 계산식

1) 기체연료의 저위발열량(HI) 계산식

 

 

기체연료의 저위발열량(HI) 계산식

 

 

ex) 메탄의 고위발열량이 9900kcal/Sm3 이라면 저위발열량은 얼마인가?

 

풀이

 

H2O의 계수값을 알기위해 메탄의 연소반응식을 완성한 후 기체연료의 저위발열량을 구하는 계산식을 사용하면 된다. 

 

메탄의 연소반응식을 완성하면

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

 

H2O의 갯수가 2개이므로 다음과 같다.

 

Hl = Hh - 480* H2O량

    = 9900 - 480*2

    = 8940kcal/Sm3