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燃料及び燃焼(B1~B10)

H22前期-B-問1

燃料及び燃焼に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:組成を示すのに、液体燃料及び固体燃料には元素分析が、気体燃料には成分分析が用いられる。

2:液体燃料に小火炎を近づけたとき、瞬間的に光を放って燃え始める最低の温度を引火点という。

3:燃料を空気中で加熱し、他から点火しないのに自然に燃え始める最低の温度を着火温度又は発火温度という。

4:燃料の燃焼において、H2Oの蒸発潜熱を含めた発熱量を真発熱量という。

5:液体燃料の断熱熱量計による発熱量は、水槽中に沈めた耐圧容器内で燃料を完全燃焼させたときの発生熱量を、水槽内の水の温度上昇から算出する。

解答と解説

H22前期-B-問2

温度30℃で100リットルの重油の標準温度(15℃)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。

1:98.4リットル

2:99.0リットル

3:99.6リットル

4:102.2リットル

5:104.1リットル

解答と解説

H22前期-B-問3

気体燃料に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:ガス火炎は、油火炎に比べ、燃焼室における輝炎による放射伝熱量が多く、管群部での対流伝熱量は少ない。

2:天然ガスのうち湿性ガスは、メタン、エタンのほかプロパン以上の高級炭化水素を含み、発熱量は44~51MJ/m3N程度で、乾性ガスより大きい。

3:液化天然ガスは、CO2、N2、H2Sなどの不純物をほとんど含まないので大気汚染を防止する上で優れている。

4:液化石油ガスは、一般にプロパン及びブタンを成分とし、空気より重く、気化潜熱の大きいガスで、発熱量は80~130MJ/m3N程度である。

5:オフガスは、石油化学、石油精製工場で石油類の分解によって発生するガスで、水素を多く含み、発熱量は高炉ガスより大きい。

解答と解説

H22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し、着火温度に達して火炎を形成する。

3:油滴は、バーナタイルから離れた位置で急激に気化し、それ以降は固形残さ粒子が分解し、完全に気化燃焼する。

4:重油の温度が高すぎると噴霧状態にむらができ、いきづき燃焼となる。

5:重油の温度が不適切な場合や通風が弱すぎる場合は、火炎に火花が生じやすい燃焼となる。

解答と解説

H22前期-B-問5

重油の添加剤に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:燃焼促進剤は、触媒作用によって燃焼を促進し、ばいじんの発生を抑制する。

2:高温腐食防止剤は、重油灰中のバナジウムと化合物をつくり、灰の融点を降下させ、水管などへの付着を抑制し、腐食を防止する。

3:低温腐食防止剤は、燃焼ガス中の三酸化硫黄と反応して非腐食性物質に変え、腐食を防止する。

4:流動点降下剤は、重油の流動点を降下させ低温度における流動性を確保する。

5:スラッジ分散剤は、分離沈殿するスラッジを溶解又は表面活性作用により分散させる。

解答と解説

H22前期-B-問6

空気比に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:空気比とは、理論空気量に対する実際空気量の比で、理論空気量をA0、実際空気量をA、空気比をmとするとA=mA0となる。

2:空気比mは、完全燃焼の場合、乾き燃焼ガス中の酸素の体積割合をO2(%)とすると

で求めることができる。

3:実際燃焼における空気比mの概略値は、気体燃料で1.05~1.2、液体燃料で1.05~1.3である。

4:空気比が過小な場合には、燃焼温度が低下したり排ガス量が多くなるなどの影響がある。

5:空気比が過大な場合には、ボイラー効率が低下したり、NOxの発生等に影響を及ぼす。

解答と解説

H22前期-B-問7

理論酸素量に関する次の文中の内に入れるAからCの数値の組合せとして、正しいものは1~5のうちどれか。

液体燃料の理論酸素量O0(m3N/kg燃料)は、燃料1kgに含まれる炭素、水素、酸素及び硫黄の量をそれぞれc、h、o及びs(kg)とすれば、次式で表わすことができる。

1:A=12 B=8 C=32

2:A=12 B=2 C=16

3:A=14 B=8 C=16

4:A=12 B=2 C=32

5:A=8 B=2 C=16

解答と解説

H22前期-B-問8

重油バーナに関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:蒸気(空気)噴霧式油バーナは、霧化特性がよく、油種は灯油からタールまで広い範囲で利用することができる。

2:ロータリバーナは、高速で回転するカップ状の霧化筒により、油を筒の先端で放射状に飛散させ、筒の外周から噴出する空気流によって霧化する形式のバーナである。

3:ガンタイプバーナは、ファンと圧力噴霧式バーナとを組み合わせたもので、蒸発量3t/h程度以下の比較的小容量ボイラーに多く用いられる。

4:圧力噴霧式油バーナでは、重油の圧力が低くなるほど微粒化が悪くなるため、非戻り油形バーナの油量調節範囲は最大油量時の油圧力が2MPa付近のものでは1から1/2程度までである。

5:噴霧式油バーナのエアレジスタは、燃料油を霧状に微粒化してバーナ中心から炉内に向けて円すい状に噴射する装置である。

解答と解説

H22前期-B-問9

流動層燃焼に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:流動層燃焼は、砂、石灰石等の固体粒子を多孔板などの上に置き、その下から加圧された空気を吹き上げていくと浮遊状態となり、この状態で燃料を燃焼させる。

2:燃料の石炭は、一般的に散布機により、炉内へ投入されるが、微粉炭だきに比べ、石炭粒径が大きく、粉砕動力が軽減される。

3:層内での伝熱性能が良いので、ボイラーの伝熱面積が小さくてすむが、伝熱管の摩耗に対する対策が必要となる。

4:燃焼温度を800~900℃に制御することができるので、窒素酸化物(NOx)の発生を減らすことができる。

5:バブリング流動層ボイラーでは、循環流動層ボイラーよりも空気の供給速度が大きく、砂などの固体粒子は燃焼室外まで運ばれた後、捕集され再び燃焼室下部へ戻されることにより粒子の滞留時間が長くなる。

解答と解説

H22前期-B-問10

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:濃淡燃焼法は、燃焼によって生ずる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を利用した方法である。

2:二段燃焼法は、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て、NOxを低減する方法である。

3:排ガス再循環法は、燃焼用空気に排ガスの一部を混合して燃焼ガスの体積を増し、燃焼温度を下げる方法である。

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、ボイラー効率が低下するが、NOx低減対策として有効である。

解答と解説

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