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燃料及び燃焼(B1~B10)

H21前期-B-問1

燃料の発熱量及び燃焼に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:燃料中の水素が燃焼して生成される水は蒸気となり、発熱量のうち一部が蒸発潜熱として消費されるが、この蒸発潜熱を含めた発熱量を高発熱量という。

2:低発熱量とは、蒸発潜熱を含まない発熱量で真発熱量ともいい、実際に利用できる熱量に相当する。

3:着火温度(発火温度)とは、他から点火しないのに温度の上昇によって燃料が自然に燃え始める最低の温度をいう。

4:引火点とは、液体燃料に小火炎を近づけると瞬間的に光を放って燃え始める最低の温度で、通常、灯油では50~60℃程度、重油では100℃程度である。

5:引火点の高い燃料油は、着火温度も高く、灯油の着火温度は300~450℃、重油の着火温度は400~500℃である。

解答と解説

H21前期-B-問2

温度25℃で100リットルの重油の標準温度における体積の近似値は、次のうちどれか。
ただし、重油の体膨張係数を0.0007/℃とする。

1:98.1リットル

2:98.7リットル

3:99.3リットル

4:99.8リットル

5:101.2リットル

解答と解説

H21前期-B-問3

石炭の燃焼に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:石炭が炉内で加熱されると、まず揮発分が放出され、長炎となって燃焼する。

2:石炭を火格子上で燃焼させるとき、揮発分が放出された後に残るのが「おき」で、これは固定炭素が燃焼しているものである。

3:固定炭素は、石炭の主成分をなすもので、炭化度の進んだものほど多く、発熱量も大きい。

4:低炭化度石炭は、揮発分が少なく、石炭ガスの放出が少ないため発熱量は小さい。

5:無煙炭は、最も炭化度の進んだ石炭で、燃焼速度は遅く燃焼滞留時間を長く必要とする。

解答と解説

H21前期-B-問4

液体燃料の噴霧式燃焼法に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:重油の粘度を下げることによって噴霧による油の微粒化が容易になる。

2:バーナで油を良好に霧化するには、B重油で40℃、C重油で60℃くらいの油温にしておくことが必要である。

3:加熱温度が高すぎると、バーナ管内で油が気化し、ベーパロックを起こす。

4:バーナで噴霧された油は、送入された空気と混合し、バーナタイルの放射熱により加熱され徐々に気化する。

5:油滴は、バーナタイルから離れた位置では急激に気化し、それ以後は固形残さ粒子が分解して完全に気化燃焼する。

解答と解説

H21前期-B-問5

硫黄1kgを完全燃焼させるのに必要な理論空気量の近似値は、次のうちどれか。

1:2.2m3N

2:2.7m3N

3:3.3m3N

4:3.7m3N

5:4.8m3N

解答と解説

H21前期-B-問6

液体燃料の燃焼装置に関し、次のうち正しいものはどれか。

1:液体燃料の供給装置に設けられる単室形のオートクリーナは、粘度の高い重質油のろ過に用いられる。

2:移送ポンプは、燃料油をバーナから噴射するのに必要な圧力まで昇圧して供給するポンプである。

3:蒸気(空気)噴霧式油バーナは、噴霧粒が細かく、灯油からタールまで広い範囲の油種に利用できるが、油量調節の範囲が狭い。

4:低圧気流噴霧式油バーナは、比較的低圧の燃料油のもつ圧力エネルギーで燃料油を微粒化するものである。

5:噴霧式油バーナのエアレジスタは、バーナから噴射される燃料油に燃焼用空気を供給するとともに、これらを撹拌させて火炎が安定するように空気流を調節する。

解答と解説

H21前期-B-問7

回転式油バーナ(ロータリバーナ)に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:高速で回転する末広がりのカップ状の霧化筒をアトマイジングカップという。

2:高速回転しているアトマイジングカップの内面に燃料油を流し込むと、遠心力により内面で薄膜状になる。

3:燃料油は、薄膜状になりつつカップの傾斜面を移行して、カップの開放先端で放射状に飛散される。

4:飛散する燃料油の旋回方向と同方向にカップの外周から噴出される空気流によって、迅速な霧化が行われる。

5:取扱いが簡単で、油ポンプとファンを内蔵し自動化されているものが多い。

解答と解説

H21前期-B-問8

NOxの低減を図る燃焼方法に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:燃焼用空気を一次と二次に分けて供給し、燃焼を二段階で完結させるようにした方法が二段燃焼法である。

2:燃焼用空気に排ガスの一部を再循環、混合して燃焼ガスの体積を増し、燃焼温度を上げる方法が排ガス再循環法である。

3:燃焼によって生じるNOxは、燃焼性において適切と思われる空気比の付近でピークとなり、空気比がそれよりも小さくても大きくても減少するという燃焼上の特性がある。

4:炉内温度や火炎温度を低下させる方法の一つに、燃焼室熱負荷を低減する方法がある。

5:低空気比燃焼は、省エネルギー対策及びNOx対策として有効である。

解答と解説

H21前期-B-問9

通風に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:煙突によって生じる理論通風力Zは、外気と煙突内ガスの密度をそれぞれPa、Pbとし、煙突の高さをH、重力加速度をgとして、Z=(Pa-Pb)gHにより求められる。

2:誘引通風は、誘引ファンと煙突により通風を行わせる方式で、ガスを直接ファンで吸い出す。

3:誘引通風は、温度が高く体積の大きいガスを扱うため大型のファンを必要とし、また、ガス中の腐食性物質によってファンが損傷しやすい。

4:平衡通風は、押込み通風と誘引通風を併用した方式で、炉内の気密が困難なボイラーなどに用いられる。

5:平衡通風は、二種類のファンを必要とし、強い通風力が得られるが、誘引通風に比べ所要動力は大きい。

解答と解説

H21前期-B-問10

燃焼及び燃焼室に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:0℃の燃料が0℃の理論空気量で完全燃焼し、外部へ熱損失がないと仮定した場合に到達すると考えられる燃焼ガス温度を理論燃焼温度という。

2:理論燃焼温度は、燃料の低発熱量及び燃焼ガスの平均定圧比熱に比例する。

3:単位時間における燃焼室の単位容積当たりの発生熱量を燃焼室熱負荷といい、kW/m3で表わす。

4:燃焼室熱負荷は、燃焼用空気の予熱温度が高いと大きくなる。

5:燃焼温度は、燃料の種類や空気比、燃焼効率等の条件で大きく変わり、局部的な燃焼温度は1800℃に達することもある。

解答と解説

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