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燃料及び燃焼(B1~B10)

H26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:燃料を空気中で加熱し、他から点火しないで自然に燃え始める最低の温度を引火点という。

2:燃料を完全燃焼させた際に発生する熱量を発熱量と呼び、その単位は、液体、固体燃料の場合はMJ/kg、気体燃料の場合はMJ/m3Nである。

3:燃料成分の水素が燃焼して生成される水は、蒸気となり、発熱量の一部が蒸発潜熱として消費される。

4:高発熱量は、水の蒸発潜熱を含めた蒸発量で、総発熱量ともいう。

5:通常、固体燃料及び液体燃料の発熱量は断熱熱量計で、気体燃料の発熱量はユンカース式熱量計で測定する。

解答と解説

H26前期-B-問2

気体燃料に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:気体燃料は、空気との混合状態を比較的自由に設定でき、火炎の広がり、長さなどの火炎の調整が容易である。

2:ガス火炎は、油火炎に比べて、輝度が低く、燃焼室での輝炎による放射伝熱量が少なく、管群部での対流伝熱量が多い。

3: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、その発熱量は乾性ガスより大きい。

4:液化天然ガス(LNG)は、液化前に脱硫、脱炭酸プロセスで精製されるため、CO2、N2、H2Sなどの不純物を含まない。

5:液化石油ガス(LPG)は、硫黄分がほとんどなく、その発熱量は天然ガスより小さい。

解答と解説

H26前期-B-問3

石炭に関し、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、まず揮発分を放出し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、揮発分を放出した後に残るのが「おき」で、これは固定炭素が燃焼しているものである。

3:石炭の単位質量当たりの発熱量は、一般に石炭化度の進んだものほど大きい。

4:石炭化度が低い石炭は、揮発分が多いため、分解温度になると一時に多量のガスを放出する。

5:無煙炭は、最も石炭化度の進んだ石炭で、燃焼速度が速いため燃焼滞留時間を短くする。

解答と解説

H26前期-B-問4

油だきボイラーの燃焼室が具備すべき要件として、誤っているものは次のうちどれか。

1:燃焼室は、燃料と空気との混合が有効に、かつ、急速に行われる構造であること。

2:燃焼室は、燃焼ガスの炉内滞留時間を燃焼完結時間より短くする大きさであること。

3:燃焼室は、バーナタイルを設けるなど、着火を容易にする構造であること。

4:燃焼室に使用する耐火材は、予定の燃焼温度に耐え、長期間使用しても焼損、スラグの溶着などの障害が生じないものであること。

5:燃焼室の炉壁は、空気や燃焼ガスの漏入、漏出がなく、放射熱損失の少ない構造であること。

解答と解説

H26前期-B-問5

硫黄1kgを完全燃焼させるのに必要な理論酸素量の値に最も近いものは、1~5のうちどれか。なお、硫黄が完全燃焼して二酸化硫黄になる反応式は次のとおりである。

S+O2=SO2

1:0.7m3N

2:2.5m3N

3:5.0m3N

4:8.0m3N

5:9.5m3N

解答と解説

H26前期-B-問6

液体燃料の供給装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:サービスタンクは、工場内に分散する各燃焼設備に燃料油を円滑に供給する油だめの役目をするもので、フロート式の液面調節器が設けられる。

2:オートクリーナは、フィルタ清掃用の回転ブラシを備えた単室形のストレーナで、比較的良質の燃料油のろ過に多く用いられる。

3:噴燃ポンプは、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もので、プランジャポンプが多く用いられる。

4:噴燃ポンプには、吐出し圧力の過昇を防止するため、吐出し側と吸込み側の間に逃がし弁が設けられる。

5:主油加熱器は、噴燃ポンプの吐出し側に設けられ、バーナの構造に合った粘度になるよう燃料油を加熱する。

解答と解説

H26前期-B-問7

石炭の燃焼装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:散布式ストーカでは、散布機により大粒径の石炭は近くに、小粒径の石炭は遠方に散布されるが、火格子は後部(遠方)より前部(近く)に移動するので、大粒径の石炭に多くの燃焼時間が与えられる。

2:バブリング形流動層燃焼装置は、水冷壁で囲まれた燃焼室、底部の風箱及び空気分散板から成っている。

3:直接式微粉炭供給装置は、石炭の粉砕後ただちにバーナに送る形式なので、微粉炭機が故障するとボイラーの運転に影響を与えることになる。

4:貯蔵式微粉炭供給方式は、バーナの負荷が変動しても微粉炭機を最高効率で運転できる利点があるが、貯槽及びこれからバーナまでの附帯設備が必要である。

5:微粉炭バーナは、一般に微粉炭を一次空気と予混合して炉内に噴出し、二次空気をバーナの周囲から噴出するものである。

解答と解説

H26前期-B-問8

ボイラーの通風に関し、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自然通風力は、煙突の高さが低いほど、また、煙突内のガス温度が高いほど、大きくなる。

2:人工通風は、自然通風に比べ、ボイラーなどの通風抵抗を大きくとり、管群での燃焼ガス速度を速め、伝熱特性を向上させることができる。

3:押込み通風は、ファンを用いて燃焼用空気を大気圧より高い圧力として炉内に押し込むもので、一般に常温の空気を取り扱い、所要動力が小さいので広く用いられている。

4:誘引通風は、煙道又は煙突入口に設けたファンによって燃焼ガスを吸い出し煙突に放出するもので、体積の大きい熱ガスを扱うため大型ファンを要する。

5:平衡通風は、押込み通風と誘引通風を併用した方式で、通常、燃焼室内を大気圧よりわずかに低い圧力に調節する。

解答と解説

H26前期-B-問9

ボイラーの燃料の燃焼により発生する大気汚染物質に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:SOxは、人の呼吸器系統などの障害を起こすほか、酸性雨の原因になる。

2:排ガス中のNOxは、大部分がNO2である。

3:ばいじんの人体への影響は、呼吸器の障害であり、慢性気管支炎の発症率に重大な影響を与える。

4:フューエルNOxは、燃料中の窒素化合物から酸化によって生じる。

5:燃料を燃焼させる際に発生する固体微粒子には、すすとダストがある。

解答と解説

H26前期-B-問10

重油燃焼ボイラーの低温腐食に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:軟鋼は、希硫酸には耐えるが、濃度の高い硫酸には激しく侵され腐食する。

2:金属の表面温度が硫酸蒸気の露点以下になると、腐食量は急激に増加する。

3:エコノマイザの低温腐食防止対策として、給水加熱器の使用などにより、給水温度を高める方法がある。

4:空気予熱器の低温腐食防止対策として、空気予熱器で予熱された空気の一部を空気予熱器に再循環させる方法がある。

5:空気予熱器の低温腐食防止対策として、空気予熱器の伝熱板の材料に比較的耐食性のよいセラミックスやエナメル被覆鋼を使用する方法がある。

解答と解説

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