연소와 연료

 

연소 

가연물이 공기 중의 산소와 급격히 반응하여 열과 빛을 발생하면서 산화하는 현상

 

연소의 3요소 (암기 : 가산점)

1. 가연물
2. 산소공급원 (산소·공기)
3. 점화원

인화점과 발화점

인화점 : 점화원에 의해 연소되는 최저 온도  (~뭐뭐 인 -> 발화점에 인하여)

발화점 :  점화원 없이 열의 축적에 의해 연소가 시작되는 최저 온도

 

연료의 정의 

공기의 존재하에서 쉽게 연소하여 그 연소열을 경제적으로 이용하는 물질

 

연료의 기본 조건

1. 공기 중에 쉽게 연소할 것
2. 단위 중량당 발열량이 클 것
3. 취급, 운반, 저장이 용이할 것
4. 연소 시 회분 배출이 적을 것
5. 불순물이 적을 것
6. 구입이 쉽고 경제적일 것
7. 공해의 요인이 적을 것
8. 부식을 일으키는 성분이 적을 것

 

 

연료의 주성분                             

주성분	C(탄소), H(수소), O(산소)
가연성분(연소가 가능한 성분)	C(탄소), H(수소),  S(황),    O(x 산소는 포함 안 됨)
불순물	황(S), 질소, 수분, 회분(A,재)

 

 

연료의 종류

	고체 연료(석탄)	액체 연료(석유,중유)	기체 연료(가스)
취급	쉽다	↔	어렵다
품질	↓		↑
불순물	많다		적다
연소효율	↓		↑
위험성	낮다		높다
시설비	적다		많다

 

탄화도

고정탄소의 양이 증가되면 휘발분 산소의 양이 줄어들게 된다. 그러므로 연료비(고정탄소/휘발분)가 증가되어 발열량은 높아지나 착화 온도가 높아져 착화의 어려움이 있게 된다.

 

석탄의 탄화도 비교

 

연료비

휘발분에 대한 고정탄소의 비를 말하며 클수록 발열량이 많아지지만 착화온도는 상승하게 된다.

연료비 = 고정탄소(%) / 휘발분(%)     (석탄의 분류기준 참조)

* 탄소 비율이 높으면 연료비가 많이 든다.

 

석탄의 함유 성분과 연소에 미치는 영향

1. 수분과 습분 : 착화성이 저하되고 열손실을 초래한다.
2. 회분 : 발열량이나 연소효율이 저하된다.
3. 휘발분 : 화염이 길어지고 검은 매연을 발생한다.
4. 고정탄소 : 불꽃이 짧아지고 발열량이 증가한다.