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ボイラーの構造(A1~A10)

H27前期-A-問1

水管ボイラーの水循環に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:水管と蒸気の間の熱伝達率は、水管と沸騰水の間の熱伝達率よりはるかに小さいので、運転中、水管内に発生蒸気が停滞すると、管壁温度が著しく高くなる。

2:自然循環式ボイラーの場合、循環カを大きくするには下降管を加熱せず、また、蒸気ドラムと水ドラムの高さの差を大きくする。

3:自然循環式ボイラーでは、熱負荷を増すと上昇管内の気水混合物の平均密度が増加し、循環カが低下するため、上昇管出口の管壁温度が上昇する。

4:自然循環式ボイラーでは、上昇管を上昇した蒸気は、蒸気ドラムで水分が分離された後に外部に供給され、その分の給水が蒸気ドラムに供給される。

5:自然循環式ボイラーでは、ボイラーの運転圧力が低いほど蒸気の比体積が大きくなるため、循環比を大きく取る必要がある。

解答と解説

H27前期-A-問2

次の状況で運転しているボイラーのボイラー効率の値に最も近いものは、1~5のうちどれか。

蒸発量-----5t/h

発生蒸気の比エンタルピ-----2775kJ/kg

給水温度-----24℃

燃料の低発熱量-----39.6MJ/kg

燃料消費量-----375kg/h

1:86%

2:88%

3:90%

4:92%

5:94%

解答と解説

H27前期-A-問3

炉筒煙管ボイラーに関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:他の丸ボイラーに比べ、構造が複雑で内部は狭く、掃除や検査が困難なため、良質の給水が必要である。

2:煙管には伝熱効果の大きいスパイラル管を用いているものが多い。

3:ドライバック式は、後部煙室が胴の内部に設けられ、その周囲が水で固まれている構造である。

4:燃焼ガスが閉じられた炉筒後端で反転して前方に戻る戻り燃焼方式を採用し、燃焼効率を高めたものがある。

5:すべての組立てを製造工場で行い、完成状態で運搬できるパッケージ形式にしたものが多い。

解答と解説

H27前期-A-問4

貫流ボイラーに関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:一連の長い管系で構成され、給水ポンプによってー端から押し込まれた水が順次、予熱、蒸発、過熱され、他端から過熱蒸気となって取り出される。

2:負荷変動により大きな圧力変動を生じやすいので、応答の速い給水量や燃料最の自動制御を必要とする。

3:超臨界圧ボイラーでは、水の状態から加熱され、沸騰状態を経て連続的に高温高圧蒸気の状態になるので、気水分離器は不要になる。

4:水管を、垂直以外にも水平や斜めに配置することができる。

5:給水量と燃料量の比が変化すると、ボイラー出口の蒸気温度が激しく変化する。

解答と解説

H27前期-A-問5

ボイラー各部の構造及び強さに関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:胴にだ円形のマンホールを設ける場合は、短径部を胴の長手方向に配置する。

2:平鏡板は、内圧により曲げ応力が生じるので、大径のものや圧力の高いものはステーによって補強する。

3:半だ円体形鏡板は、同材質、同径、同厚の場合、全半球形鏡板より強度が小さい。

4:炉筒は、燃焼ガスによって加熱され長手方向に膨張しようとするが、鏡板によって拘束されているため炉筒板内部に引張応力が生じる。

5:炉筒の圧かいを防止するため、波形炉筒を用いたり、平形炉筒の外周に補強リングを溶接したりする。

解答と解説

H27前期-A-問6

空気予熱器に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:鋼板形の熱交換式空気予熱器は、鋼板を一定間隔に並べて端部を溶接し、1枚おきに空気及び燃焼ガスの通路を形成したものである。

2:再生式空気予熱器は、熱交換式空気予熱器に比べ、空気側とガス側との間に漏れが多いが、コンパクトな形状にすることができる。

3:再生式空気予熱器は、金属製の管の中にアンモニア、水などの熱媒体を減圧して封入し、高温側で熱媒体を蒸発させ、低温側で熱媒体蒸気を凝縮させて、熱を移動させるものである。

4:空気予熱器を設置することにより過剰空気量が少なくてすみ、燃焼効率が上昇する。

5:空気予熱器の設置による通風抵抗の増加は、エコノマイザの設置による通風抵抗の増加より大きい。

解答と解説

H27前期-A-問7

ボイラーの附属品及び附属装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:沸水防止管は、多数の穴のあいたパイプの上部から蒸気を取り入れ、蒸気流の方向を変えて水滴を蒸気から振り切るようにしたものである。

2:脱気器は、給水中の酸素などの溶存気体を取り除くもので、給水ポンプの吸込み側に設けられる。

3:スクラバは、波板を重ねたものに蒸気を通し、水滴を波板に衝突させて分離するものである。

4:給水加熱器は、タービンからの蒸気やその他の蒸気で給水を予熱するものである。

5:変圧式スチームアキュムレータは、余分の蒸気を過熱蒸気の状態にして蓄えるもので、送気系統中に設けられる。

解答と解説

H27前期-A-問8

給水系統装置に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:給水ポンプ過熱防止装置は、ポンプ吐出量を絞りすぎた場合に、過熱防止弁などにより吐出しようとする水の一部を吸込み側に戻す装置である。

2:渦巻ポンプは、羽根車の周辺に案内羽根を有する遠心ポンプで、一般に低圧のボイラーの給水に用いられる。

3:渦流ポンプは、円周流ポンプとも呼ばれているもので、小容量の蒸気ボイラーなどの給水に用いられる。

4:脱気器は、物理的脱気法により給水を脱気する装置で、加熱脱気器などがある。

5:給水弁と給水逆止め弁をボイラーに取り付ける場合は、給水弁をボイラーに近い側に、給水逆止め弁を給水ポンプに近い側に取り付ける。

解答と解説

H27前期-A-問9

温度検出器に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:バイメタル式温度検出器は、熱膨張率の異なる2種類の薄い金属板を張り合わせたバイメタルにより接点をオンオフするもので、振動により誤差が出ることがあるほか、応答速度が遅い。

2:溶液密封式温度検出器は、感温体内の揮発性液体の温度変化による膨張・収縮を利用してベローズなどにより接点をオンオフするものである。

3:溶液密封式温度検出器は、感温体内の揮発性液体の漏れや気圧の影響により誤差が出ることがある。

4:測温抵抗体は、金属の電気抵抗が温度変化によって変化する性質を利用して温度を測定するもので、使用する金属は、温度に対する抵抗変化が一定であること、温度係数が小さいことなどが必要である。

5:熱電対は、2種類の材質の異なる金属線の両端を接合し、閉回路を作ったもので、両端で温度差が生じると、回路中にその金属固有の熱起電力が発生する原理を利用して温度を測定するものである。

解答と解説

H27前期-A-問10

ボイラーのドラム水位制御に関し、次のうち誤っているものはどれか。

1:水位制御の目的は、負荷が変動しても、ドラム水位をできるだけ一定に保つことにある。

2:ドラム水位の逆応答とは、蒸気流量が増えるとドラム水位が一時的に上がる特性のことをいう。

3:単要素式は、蒸気流量だけを検出し、これに応じて給水量を調節する方式である。

4:三要素式は、ドラム水位、蒸気流量及び給水流量を検出し、これらに応じて給水量を調節する方式である。

5:熱膨張管式水位調整装置には、単要素式と二要素式がある。

解答と解説

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