보일러의 공기비 관리

소개글

보일러 공기비의 대한 내용을 기술하였습니다.

목차

① 공기부족의 영향
② 과잉공기의 영향
③ 연소가스 분석

본문내용

단순히 연료의 완전연소를 위하여 많은 양의 과잉공기를 공급하면 내부에서 화염의 온도가 저하하여 전도(Conduction)에 의한 열전달량이 감소하므로, 연소에서 발생한 열이 유용한 열로 전환되는 정도를 감소시키게 된다. 즉, 화염온도가 최대일 때, 시간당 열전달량이 최대가 되므로 지나친 과잉공기 공급은 유용한 열량의 전달을 감소시키는 방향으로 작용하게 된다. 또한 과잉공기의 공급은 ‘연료의 단위무게’ 당 ‘공급되는 공기의 무게’가 큼을 의미하며, 연소에 사용되지 않은 상온의 공기가 가열되어 고온의 배가스로 배출되면서 많은 양의 열을 가지고 나가기 때문에 열량손실의 증가를 가져오게 된다.

또한, 과잉공기는 에너지손실 뿐만 아니라 공해물질의 발생을 초래하며, 특히 질소산화물(NOX)의 발생 정도는 과잉산소와 직접적인 관계가 있다. 또 황(S)이 함유되어 있는 연료를 사용할 경우에 연료에 포함된 황이 산소분자(O2)와 결합하여 이산화황(SO2)을 생성시키고, 이산화황의 일부는 과잉공기 중의 산소와 열분해(Thermal cracking)에 의해 생성된 산소원자(O)와 결합하여 아황산가스(SO3)가 되고, 이는 다시 연소가스 중의 수증기(H2O)와 결합하여 황산(H2SO4)을 생성시킨다. 연소가스를 노점(Dew point)인 140℃ 이하로 냉각할 때 발생하는 응축수에는 부식성이 매우 심한 황산 성분이 포함되기 때문에 장치를 부식시키거나 환경오염 문제를 초래한다.
그러나, 연료의 완전연소를 위해서 이론적 당량비에 따른 적절한 양의 공기를 공급하더라도 연소기구 내에서 연료와 공기가 완전히 균일하게 혼합되지는 못하며, 이는 공기중에 포함된 산소가 완전히 반응하는 것을 현실적으로 기대하기 어렵다는 것을 의미한다.

참고 자료

보일러 및 연소공학 관련 참고문헌 10권이상