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환경공학

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분무연소(噴霧燃燒) Spray Combustion Spray로 물을 뿌리듯이, 액체연료를 분무화하여 미세한 방울로 만든 후 공기에 혼합시켜 연소시키는 방법이다. 연료가 미립화되면 증발 표면적도 증가하게 되니 연소가 더 잘된다. 대부분의 보일러는 분무 연소를 한다. 액면 연소를 할 때도 있는데 이건 용량이 작은 보일러인 경우가 대부분이다.
증발연소(蒸發燃燒) Evaporative Combustion 가연성 물질(주로 액체연료)을 가열했을 때 액면에서 그대로 증발한 '가연성 증기'가 연소하는 것을 말한다. 이 가연성 증기는 액체 표면에서 증발하며 만들어지는데 산소와 반응한 후 착화되어 증발이 촉진된다. 휘발유, 등유, 경유, 석유 등의 연료가 증발연소를 한다. 양초도 증발연소다. 당연한 이야기겠지만, 증발속도가 연소속도보다 빠르면 불완전연소를 한다. 또한, 증발 온도가 열분해 온도보다 낮으면 증발 연소한다.
자연통풍력 계산식 굴뚝통풍력과 동일어이다. 계산식은 다음과 같다. $P$ : 통풍력(mmH2O, mmAQ) $H$ : Height of chimney ($m$) $r_{a}$ : 공기(air)의 비중 $r_{g}$ : 배기가스(gas)의 비중 $t_{a}$ : 바깥공기 온도(℃) $t_{g}$ : 배기가스 온도(℃) 공기의 밀도랑 배기가스의 밀도가 같다면 아래의 식을 쓴다. ($r_{a}$ = $r_{g}$인 경우)
폭굉 유도거리 DID : Detonation Inducement Distance 줄여서 DID라고도 한다. 최초의 정상적인 연소에서 격렬한 폭굉으로 진행할 때까지의 거리를 말한다. 이 거리를 줄이는 요건에 몇 가지가 있는데 다음과 같다. - 압력이 높을수록 짧다. - 점화원의 에너지가 강할수록 짧다. - 정상의 연소속도가 큰 혼합가스일수록 짧다. - 관 속에 방해물이 있거나 관내경이 작을수록 짧다. 여기서 말하는 거리란 정상연소가 폭굉으로 진행되기 전 밟는 '물리학적인 시간의 간격'을 표현한 듯싶다. 실제로 물리학에서는 물리적인 거리뿐만 아니라 시간의 간격도 거리라고 사용한다. 다시 말하면 거리를 줄인다는 소리는 정상연소가 폭굉으로 진행되기 쉽게 만든다는 이야기로 보고 싶다.
분해폭발 Explosion by Decomposition 가압하에서 가연성가스 자체의 분해 반응열로 인해 폭발하는 현상. 대표적으로 아세틸렌, 산화에틸렌, 히드라진 등이 있다. 구성분자들의 결합이 안정적이지 못해 스스로 분해반응을 일으킬 수 있으며, 이러한 분해반응은 공기나 산소와 섞이지 않더라도 특정한 조건이나 에너지를 얻게 되면 작용할 수 있다. 주로 압력이 가해진 고압하에서 일어나기 쉽다. 당연한 이야기겠지만, 분자 내에 결합이 불안정할수록 또 분해에 의한 에너지가 상당히 큰 것일수록 위험하다. 불안정한 결합, 그러니까 분해하기 쉬운 결합은 C-N, C=C, C≡C, N=N, N≡N 등이 있다.

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