[연소공학] 공기비(m, 과잉공기계수)

1. 공기비(m, 과잉공기계수)의 특징

(1) 공기비가 클 경우 발생하는 현상

- 연소실 내 연소온도 감소 (냉각효과)

- 희석효과가 커져서 연소 생성물 농도의 감소

- 에너지 손실 증가로 배기가스에 의한 열손실 증대

- SO2, NO2 함량의 증가로 인한 부식 가속화

- CH4, CO, C 물질 농도의 감소

 

(2) 공기비가 작을 경우 발생하는 현상

- CO, CH 농도 증가

- 매연이나 검댕 발생량 증가

- 폭발 위험

- 연소 효율 증가

 

 

2. 공기비(m, 과잉공기계수) 공식

*오르자트(Orsat) 분석법

(1) 불완전연소 시 : CO2%, O2%, CO% 주어질 때

공기비 공식 : CO2%, O2%, CO% 주어질 때

공기비 m = N2% / [N2% - 3.76(O2% - 0.5XCO%)]

* N2% = 100 - (CO2% + O2%+ CO%)

 

(2) 완전연소 시 : O2%만 주어질 때

공기비 공식 : O2%만 주어질 때 거

공기비 m = 21 / (21 - O2%)

 

(3) 과잉공기율(과잉공기량)을 이용하여 공기비 구하기

공기비 공식 : 과잉공기율 이용

 

(4) 실제공기량, 이론공기량이 주어질 때

공기비 공식 : 실제공기량, 이론공기량

 

(5) 최대탄산가스양(CO2 max), CO2%가 주어질 때

공기비 공식 : 최대탄산가스량, CO2