ガス主任技術者の資格取得について
ガス主任技術者・消費機器
ガス主任技術者・消費機器・ガスの燃焼について
ガス主任技術者試験の基礎理論・消費機器T・ガスの燃焼についてまとめてみました。参考にして下さい。
ガスの燃焼について
ガスの燃焼
ガスの燃焼には、ガス中の可燃性成分が酸素と結合する酸化反応である。各成分ガス は酸素と結合し、水蒸気と炭酸ガスになる。ガスが燃焼するためには
@ 十分な酸素(普通、空気により供給する)
A 着火源
が必要である。
燃焼排ガス
都市ガスガスが燃焼した場合、可燃性成分は酸素と反応し炭酸ガス(CO?)と水蒸気 (H?O)が生成物として発生する。また、酸素を供給するために使われた空気中に窒素が多量に含まれている事から、これが都市ガス中の不燃成分とともに排ガス中に含まれて出てくる。
従って、燃焼排ガス成分は
@ 燃焼により生成した炭酸ガスと水蒸気
A 都市ガス中の不燃成分
B 供給された空気中の窒素
となる。これは理論空気量と混合して燃焼した生成物(理論燃焼排ガス量又は理論排ガス量という。)の成分であるが、実際の燃焼では理論空気量より20%〜40%の過剰空気が入るため、燃焼排ガスの成分に
供給された空気中の燃焼に使われなかった酸素も含まれる。
燃焼排ガス量には、湿り燃焼排ガス量と乾き燃焼排ガス量とがある。乾き燃焼排ガス量とは湿り燃焼排ガス量から燃焼による水の生成物(水蒸気)及び空気中の湿分を除いたものである。
理論燃焼排ガス量は、都市ガスの成分が決まれば燃焼の化学方程式により、計算で求めることができる。
ガスの発熱量
ガスの燃焼では、水素分の燃焼により水蒸気が生じるが、水蒸気の持っている熱量(潜熱)を引いたものを真発熱量といい、水蒸気が凝縮して水に戻るとして、その潜熱を加えたものを総発熱量という。
[総発熱量]=[真発熱量]+[潜熱]
供給ガスの発熱量は、一般に総発熱量で表す。
ノズルからのガス噴出量及びインプット
Q=0.11D2K√P/d
但し、Q=ガス流量(??/h)
D=ノズルの口径(mm)
P=ガス圧力(kPa)
d=ガスの比重(空気=1)
流量係数(約0.8)
流量係数とは理論噴出量と実際噴出量の比で、ノズルの直径や形状によって異なった値となる。
火炎温度
理論火炎温度とは、ガスが理論空気量の空気と混合し、発生した熱の全部が外部に放散せず、燃焼生成物だけを過熱するとしたときの温度である。 実際には燃焼家庭中、熱は放射や伝導などにより周壁や受熱面に伝わって失われるので、真の温度は理論火炎温度よりも低い温度となる。 炎の中で最高温度となる位置は内炎のわずか上方で、供給ガスでは約1,700℃である。