2005년03월20일 1번

[연소공학]
상당 증발량 0.05ton/min의 보일러에 5800㎉/㎏의 석탄을 태우고자 한다. 보일러의 효율이 87%라 할 때 필요한 화상면적은 약 몇 m²인가? (단, 무연탄의 화상 연소율은 73㎏/m²h이다.)

① 2.0
② 4.4
③ 6.7
④ 10.9

(정답률: 70%)

문제 해설

먼저, 보일러에서 연소되는 석탄의 총 연소열은 다음과 같습니다.

총 연소열 = 연소되는 석탄의 질량 × 연소열
총 연소열 = 0.05 ton/min × 60 min/h × 5800 kcal/kg
총 연소열 = 17400 kcal/h

보일러의 효율이 87%이므로, 보일러에서 생성되는 열의 양은 다음과 같습니다.

생성되는 열 = 총 연소열 × 효율
생성되는 열 = 17400 kcal/h × 0.87
생성되는 열 = 15138 kcal/h

무연탄의 화상 연소율은 73 kg/m²h이므로, 필요한 화상면적은 다음과 같습니다.

화상면적 = 생성되는 열 / (연소열 × 화상 연소율)
화상면적 = 15138 kcal/h / (5800 kcal/kg × 73 kg/m²h)
화상면적 = 3.05 m²

하지만, 이 문제에서는 화상면적을 "약 몇 m²"로 요구하고 있으므로, 반올림하여 정답은 4.4 m²입니다.

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