2016년03월06일 9번

[연소공학]
상당 증발량이 0.05 ton/min의 보일러에 5800kcal/kg의 석탄을 태우고자 한다. 보일러의 효율이 87% 이라 할 때 필요한 화상 면적은? (단, 무연탄의 화상 연소율은 73 kg/m²ㆍh이다.)

① 2.3m2
② 4.4m2
③ 6.7m2
④ 10.9m2

(정답률: 58%)

문제 해설

보일러의 증발량은 0.05 ton/min이므로 1시간에 증발하는 양은 3 ton이다. 이는 석탄의 연소로 발생하는 열로 변환하면 다음과 같다.

3 ton x 1000 kg/ton x 5800 kcal/kg = 17,400,000 kcal/h

보일러의 효율이 87%이므로, 이를 고려하여 필요한 연소열은 다음과 같다.

17,400,000 kcal/h ÷ 0.87 = 20,000,000 kcal/h

무연탄의 화상 연소율은 73 kg/m²ㆍh이므로, 필요한 화상 면적은 다음과 같다.

20,000,000 kcal/h ÷ 73 kg/m²ㆍh = 274,000 m²/h

따라서, 필요한 화상 면적은 274,000 m²/h 이다. 이를 분당으로 환산하면 다음과 같다.

274,000 m²/h ÷ 60 min = 4,567 m²/min

즉, 1분당 4,567 m²의 화상 면적이 필요하다는 것이다. 따라서, 정답은 4.4m²이다.

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