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燃料及び燃焼(B1~B10)

H26後期-B-問1

燃料の分析及び性質に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1: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。

2:組成を示すのに、通常、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。

3:燃料の燃焼後、生成されるH2Oが液体の場合には、気体の場合より蒸発潜熱分だけ多くの熱量が外部に放出されることから、この蒸発潜熱分を含めた発熱量を真発熱量という。

4:断熱熱量計による燃料の発熱量の測定は、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ものである。

5:高発熱量と低発熱量の差は、燃料中の水素及び水分の割合で決まる。

解答と解説

H26後期-B-問2

重油の性質に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:重油の密度は、温度が上昇すると減少する。

2:密度の小さい重油は、密度の大きい重油より一般に引火点が高い。

3:重油の比熱は、温度及び密度によって変わる。

4:重油の動粘度は、温度が上昇すると低くなる。

5:密度の大きい重油は、密度の小さい重油より単位質量当たりの発熱量が小さい。

解答と解説

H26後期-B-問3

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:水分分離剤は、油中にエマルジョン(乳化)状に存在する水分を凝集し沈降分離する。

2:流動点降下剤は、油の流動点を降下させ、低温における流動を確保する。

3:スラッジ分散剤は、油中に分散するスラッジを分離沈殿する。

4: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。

5: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、灰の融点を上昇させて、水管などへの付着を抑制し腐食を防止する。

解答と解説

H26後期-B-問4

ボイラー用気体燃料に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:気体燃料は、燃料中の硫黄分及び灰分が少なく、伝熱面、火炉壁を汚染することがほとんどない。

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

3:天然ガスのうち乾性ガスは、可燃成分のほとんどがメタンで、その発熱量は湿性ガスより小さい。

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、C02、N2、H2Sなどの不純物を含まない。

5:液化石油ガス(LPG)は、空気より重く気化潜熱が大きいガスで、通常、加圧液化して貯蔵する。

解答と解説

H26後期-B-問5

ボイラーにおける重油の燃焼に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:粘度の低い重油は、加熱し重油の粘度を上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滴は、送入された空気と混合し、バーナタイルなどの放射熱により加熱されて徐々に気化し、温度が上昇して火炎を形成する。

3:バーナで油を良好に霧化するには、B重油で50~60℃、C重油で80~105℃程度の油温に加熱する。

4:重油の加熱温度が高すぎると、炭化物生成の原因となる。

5:通風が強すぎる場合は、火炎に火花が生じやすい燃焼となる。

解答と解説

H26後期-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をいい、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:空気比が変われば、燃焼ガスの成分割合も変わってくる。

3:空気比mは、液体燃料で完全燃焼の場合、乾き燃焼ガス中の酸素の体積割合をφ(%)とすると、m≒21/(21-φ)で求めることができる。

4:空気比が過小な場合には、黒煙が出たり、燃焼効率が低下するなどの影響がある。

5:空気比が過大な場合には、燃焼温度が上昇したり、NOxが多く発生するなどの影響がある。

解答と解説

H26後期-B-問7

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、その容量は、一般にそれが供給する燃焼設備の定格油量の1週間分程度である。

2: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、ギアポンプやスクリューポンプが多く用いられる。

3: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に燃料油を加熱する。

4:吐出し側ストレーナは、噴燃ポンプの吐出し側に設けられ、流量計、調節弁、遮断弁などの目詰まりを防ぐ。

5:油遮断弁は、ボイラーの運転停止の際や、低水位等の異常時に緊急にボイラーを停止する際に、バーナへの燃料の供給を遮断する弁で、バーナの直前に設けられる。

解答と解説

H26後期-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、煙突の高さが高いほど、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、平衡通風より大きな動力を要し、気密が不十分であると、燃焼ガスが外部へ漏れ、ボイラー効率が低下する。

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のファンを要する。

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後期-B-問9

ボイラーの燃料の燃焼により発生するばいじんに関し、次のうち誤っているものはどれか。

1: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。

2:ダストは、燃焼反応が冷却などにより中断されたり、酸素が十分に供給されなかったりして、分解した炭素がそのまま遊離炭素として残存したものである。

3:ばいじんは、燃焼条件によって発生量が大きく変化するが、この燃焼条件は、燃料の性状、初期撹拌条件、火炉条件に大別される。

4:ばいじん発生の抑制には、空気比を適切に保ち、燃料と燃焼空気との混合を良好にすること、燃焼温度を高く保つこと、燃焼滞留時間を長く保つことが必要である。

5: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。

解答と解説

H26後期-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、濃度の高い硫酸には耐えるが、希硫酸には激しく侵され腐食する。

2:低空気比燃焼は、SO2からSO3への転換を抑制して燃焼ガスの露点を下げるので、低温腐食の抑制に効果がある。

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る空気の一部をバイパスさせて、入口ガス温度を上昇させる方法がある。

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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