연료의 분류와 성질
연료는 상태만으로 비교하지 않고 조성·점도·휘발성·수분·회분·황분·발열량과 저장·수송 조건을 함께 봄
- 고체연료: 고정탄소·휘발분·수분·회분, 점결성과 입도를 확인함
- 액체연료: 비중·점도·인화점·유동점, 수분과 황분을 확인함
- 기체연료: 조성·밀도·발열량·폭발범위와 공급압력을 확인함
공업분석과 원소분석
공업분석은 수분·휘발분·회분·고정탄소를 구분함 · 원소분석은 탄소·수소·산소·질소·황 등 원소 조성을 다루며 이론산소량과 발열량 계산에 사용함
회분은 연소하지 않는 고형분으로 화격자·연소실·집진설비에 영향을 줌 · 수분은 유효발열량을 낮추고 연소가스량과 건조열을 늘릴 수 있음
고위·저위발열량
고위발열량은 연소 생성 수증기가 응축할 때 회수되는 잠열까지 포함함 · 저위발열량은 그 잠열을 제외함
액체연료의 저위발열량 계산에서는 연료 속 수소가 만든 수분과 원래 포함된 수분을 구분함 · 문제마다 수분 처리와 기준 상수가 다를 수 있으므로 제시식을 우선 사용함
액체연료의 온도 특성
- 인화점: 외부 점화원이 있을 때 가연성 증기가 순간적으로 불붙을 수 있는 최저 액체온도임
- 착화점: 외부 점화원 없이 스스로 연소를 시작하는 최저 온도임
- 연소점: 점화 뒤 연소가 지속되는 최저 온도임
- 유동점: 규정된 조건에서 액체가 유동할 수 있는 최저 온도 영역을 나타냄
저장 안전과 버너 무화에 필요한 온도는 목적이 다름 · 연료유를 예열할 때는 점도만 낮추는 것이 아니라 기화·인화·탄화 위험도 함께 관리함
시험 포인트
우선 암기
| 문제에서 보이는 표현 | 정답으로 연결 |
|---|---|
| 공업분석 | 수분·휘발분·회분·고정탄소 |
| 원소분석 | 탄소·수소·산소·질소·황 |
| 고위발열량 | 수증기 응축잠열 포함 |
| 저위발열량 | 수증기 응축잠열 제외 |
| 인화점 | 외부 점화원으로 순간 점화 가능한 최저 액체온도 |
| 착화점 | 외부 점화원 없이 연소를 시작하는 최저 온도 |
| 유동점 | 규정 조건에서 액체가 유동 가능한 최저 온도 영역 |
| 수분·회분 증가 | 유효발열량 저하 또는 연소·회분 처리 부담 증가 |
| LNG 주성분 | 메탄(CH₄) |
| 고체연료 일반 주성분 | 탄소 |
추가 확인
| 문제에서 보이는 표현 | 정답으로 연결 |
|---|---|
| 고위↔저위발열량 환산 | 연료의 수소·수분 함유율 반영 |
| 중유 슬러지 생성방지 첨가제 | 안정제 |
| 경질유 기화연소가 아닌 것 | 무화식·초음파식 |
| 액체연료 장점으로 틀린 표현 | 인화 위험이 없고 역화가 발생하지 않음 |
자주 틀리는 포인트
- 인화점과 착화점은 외부 점화원의 필요 여부로 구분함
- 공업분석 항목과 원소분석 항목을 섞지 않음
- 고위발열량과 저위발열량의 차이는 수증기 응축잠열 포함 여부임
기출 출제 이력
아래 기출은 위에서 정리한 개념이 실제 시험에서 어떻게 출제됐는지 확인하기 위한 근거 자료입니다.
수록 기출 83문항 · 26개 시험 회차 · 2010~2016년
출제 경향 — 수록 기출 83문항이 26개 회차에서 확인되며, 연료 분석·온도 특성과 고위·저위발열량을 구분하는 유형이 반복됨