電験三種 電力 基礎力向上テキスト-14

amazon　kindle版の「電験三種」に関する本を出版しました。

そちらも見て下さい。 

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2.3 　燃焼

　ボイラ内で熱を加えるための燃料は，石油，石炭，LNG，木材などの燃料がある。
　これらの燃料が燃焼するとき，燃料内含まれる炭素C,，水素H，硫黄Sは，次のような化学変化をしている。
$C+O_2→CO_2$ ・・・・・(i)
$H_2+2O_2→2H_2 O $・・・・・(ii)
$S+O_2→SO_2$ ・・・・・(iii)

(i)の場合
$1mol$あたり，炭素$C$　$12g$に対して，酸素$O_2$　$32g$の酸素を使用するので，$44g$の二酸化炭素が発生する。よって，炭素$1kg$に対して，二酸化炭素が$3.667kg$発生する。

また，炭素$12kg$に必要な空気量は酸素$32kg（1kmol）$なので，$22.4[Nm^3]$必要となる。
空気中の酸素の濃度を$21\%$とすると，必要空気量は$106.67[Nm^3]$
炭素$1kg$あたりの必要空気量は$8.889[Nm^3]$
※$[Nm^3]$：ノルマルリューベ、1気圧、0℃の乾燥空気

(ii)の場合
　$1mol$あたり水素分子$H_2$　$2g$に対して酸素$16g$使用するので，$18g$の水が発生する。
よって，水素$1kg$に対して，水（水蒸気）が$9kg$発生する。
また，水素$2kg$に必要な空気量は酸素$16kg（1kmol）$なので，$11.2[Nm^3]$必要となる。
空気中の酸素の濃度を$21\%$とすると，必要空気量は$53.33[Nm^3]$
水素$1kg$あたりの必要空気量は$26.67[Nm^3]$

(iii)の場合
　$1mol$あたり硫黄分子$32g$に対して酸素$32g$使用するので，$64g$の二酸化硫黄が発生する。よって，硫黄$1kg$に対して，二酸化硫黄が$2.0kg$発生する。
　また，硫黄$32kg$に必要な空気量は酸素$32kg（1kmol）$なので，$22.4[Nm^3]$必要となる。
　空気中の酸素の濃度を$21\%$とすると，必要空気量は$106.67[Nm^3]$、硫黄$1kg$あたりの必要空気量は$3.333[Nm^3]$