연소는 어떤과정으로 이뤄질까요?

1. 연소의 정의
2. 연소의 3요소

3. 연소속도에 영향을 미치는 요소
4. 연소온도에 영향을 미치는 요소"

 

1. 연소는 무엇일까요?

- 1. 연소의 정의 : 

 1) 온도가 높은 분위기 속에서 산소와 화합하여 빛과 열을 발생하는 현상을 연소라고 합니다. 

2. 연소의 3요소 :

 - 탈 수 있는 물질(가연물), 불이 붙을 수 있는 이상의 온도 그리고 산소 (옥시젠)
 1) 착화온도(불이 붙는 온도) : 가연물질이 공기 속에서 가열되어 외부 점화원 없이 스스로 연소를 시작하는 온도
                                        를 뜻합니다. 
 2) 착화열 : 연료를 실온에서 착화온도까지 가열하는 데 드는 열
 3) 인화 : 기체 또는 휘발성 액체에서 발생하는 증기가 공기와 적당히 혼합한 상태에서 불꽃, 전기스파크 등의 점화원
             에 의하여 착화 되는 것을 뜻하며, 인화되는 최저의 온도를 인화점(인화온도)라고 합니다. 
 4) 최소 점화에너지가 작아지는 조건
  - 온도가 높을수록, 압력이 높을수록, 연소속도가 빠를수록, 산소농도가 클수록, 열전도율이 작을수록, 불꽃 방전시 일
     어나는 방전

 

연소는 어떤과정으로 이뤄질까요?

 

 

2. 연소속도에 영향을 미치는 요소

- 2. 연소속도에 영향을 미치는 요소 :

 1) 가연성 물질의 종류 : 산화되기 쉽고, 열전도율이 적으며, 산화될 때 활성화 에너지가 작고, 발열량이 높을수록 연소속
                               속도가 빨라집니다. 
 2) 농도 : 가연성 물질 농도의 거듭제곱에 비례합니다. 
 3) 온도 : 온도가 높을수록 연소속도가 빨라집니다. 
 4) 압력 : 압력이 클수록 연속속도가 빨라집니다. 
 5) 촉매 : 정촉매는 활성화 에너지를 작게 하여 연소속도를 빠르게 하고 부촉매는 활성화 에너지를 크게 하여 연소속도
             를 느리게 합니다. 

2-1. 연소온도에 영향을 미치는 요소 : 

 1) 연료의 고위발열량이 커지면 연소가스량이 증가하고, 배기가스 열손실 또한 증가하므로, 연소온도에 큰 영향을 미치    지 못합니다. 
 2) 공기비가 클수록 연소가스량이 많아지므로 연소온도는 낮아집니다. 
 3) 연소용 공기 중의 산소농도가 낮을수록 연소가스량이 많아지므로, 연소온도는 낮아집니다. 
 4) 연소효율이 낮을수록 연소온도는 낮아집니다. 
 5) 연료의 휘발분이 많은수록 연소온도는 낮아집니다. 

연소는 어떤과정으로 이뤄질까요?

 

 

3. 연료의 종류 및 특징

3. 연료의 종류 및 특징

 1) 고체연료의 특징
   - 완전 연소가 어려우므로 연소효율이 낮습니다. 
   - 연료의 품질이 균일하지 못하므로, 완전 연소가 어렵습니다. 
   - 점화 및 소화가 어렵고, 온도조절이 어렵습니다. 
   - 주성분은 C, H, O로 구성되며, 고체연료의 탄소수비가 가장 큽니다. 

 2) 액체연료의 특징
   - 연소온도가 높기 때문에 국부과열을 일으키기 쉽습니다. 
   - 발열량이 높으며, 고체 연료에 비해 품질이 일정합니다. 
   - 화재, 역화 등의 위험이 아주 큽니다. 
   - 연소할 때 소음이 발생합니다. 

 3) 기체연료의 특징
   - 연소효율이 높습니다. 
   - 단위용적당 발열량은 고체, 액체 연료에 비해 작습니다.
   - 고온을 얻기 쉽습니다. 
   - 연소가 균일하므로 자동제어에 의한 연소에 적합합니다. 
   - 회분이나 매연이 없어 청결합니다. 
   - 누출되기 쉽고 폭발의 위험이 아주 많습니다. 
   - 저장 및 수송이 어렵습니다. 

4. 배기가스 중 질소산화물의 억제방법
 1) 물분사법
 2) 2단 연소법
 3) 배출가스 재순환법
 4) 저농도 산소 연소법
 5) 저온도 연소법
 6) 버너 및 연소실 구조 개량 

 

 

연소는 어떤과정으로 이뤄질까요?

5. 석탄의 저장방법

  1) 저탄장 바닥의 경사도를 1/100~1/150로 하여 배수가 양호하게 합니다. 
  2) 자연발화를 억제하기 위하여 탄층은 옥외 저장 시 4m 이하, 옥내 저장 시 2m 이하로 쌓아야 합니다. 
  3) 풍화작용을 억제하기 위해서는 가급적 수분과 휘발분이 작고 입자가 큰 석탄을 선택해야 합니다. 
  4) 풍화작용은 외기온도 및 저장기간의 영향을 많이 받으므로 저장일은 30일 이내로 합니다. 
  5) 자연발화를 방지하기 위해서는 탄층 내부온도는 60도씨 이하로 유지해야 합니다. 
  6) 직사광선과 한서를 피하기 위해서는 지붕을 반드시 만들어야 합니다. 


6. 실제기체와 이상기체

- 이상기체는 구성분자들이 모두 동일하며 분자의 부피가 0이고, 분자간 상호작용이 없는 가상의 기체입니다. 
  실제기체가 충분히 낮은 압력과 높은 온도일 때 이상기체와 거의 유사한 성질을 나타냅니다. 

 

 

 

마무리

- 연소의 정의와 필요한 요소들에 대한 포스팅을 마치겠습니다.