燃料及び燃焼（B1～B10）

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温度を引火点という。

２：組成を示すときに、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。

５：高発熱量と低発熱量の差は、燃料中の水素及び水分の量で決まる。

解答と解説

液体燃料に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：重油の密度は、その温度条件を付して、t℃における密度を「密度（t℃）」と表す。

２：重油は、一般に密度が大きいものほど動粘度が高く、単位質量当たりの発熱量は小さい。

３：重油の密度は、温度が上がるほど小さくなる。

４：燃料中の炭素・水素の質量比（C/H比）は、焼性を示す指標の一つで、これが大きい重油ほど、すすを生じやすい。

５：重油の実際の引火点は、250℃程度で、着火点は350～500℃程度である。

解答と解説

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：流動点降下剤は、油の流動点を降下させ、低温における流動性を確保する。

３：スラッジ分散剤は、分離沈殿するスラッジを溶解又は分散させる。

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作り、灰の融点を降下させて、水管などへの付着を抑制し、腐食を防止する。

解答と解説

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、伝熱面や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、可燃性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：LNGは、液化前に脱硫・脱炭酸プロセスで精製するため、CO2、N2、H2Sなどの不純物を含まない。

５：LPGは、硫黄分がほとんどなく、空気より重く、その発熱量は天然ガスより大きい。

解答と解説

流動層燃焼に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：バブリング方式は、石炭などの料と砂、石灰石などを多孔板上に供給し、その下から加圧された空気を吹き上げて、流動化した状態で燃料を燃焼させるものである。

２：微粉炭だきに比べて石炭粒径が大きく、粉砕動力を軽減できる。

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℃に制御できるので、NOxの発生を減らすことができる。

５：循環流動方式は、バブリング方式よりも吹上げの空気流速が遅く、固体粒子は燃焼室内にとどまり、捕集されて、再び燃焼室下部へ戻される。

解答と解説

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。
なお、体積は、標準状態の体積とする。

「液体燃料1kg当たりの理論酸素量O（m³）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=8　B=2　C=16

２：A=12　B=2　C=16

３：A=12　B=2　C=32

４：A=12　B=8　C=32

５：A=14　B=8　C=16

解答と解説

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、比較的高圧の蒸気（空気）を霧化媒体として燃料油を微粒化するもので、霧化特性が良く、油量調節範囲も広い。

２：ロータリバーナは、旋回室の中心のノズルから噴射する燃料油を、旋回する空気の遠心力によって微粒化するもので、中小容量のボイラーに用いられる。

３：戻り油形の圧力噴霧式油バーナは、負荷に関係なくほぼ同一の油量を供給し、燃焼量を超える油量を油ポンプの吸込み側に戻すもので、油量調節範囲は、非戻り油形のものより広い。

４：噴霧式油バーナのスタビライザは、燃料噴流と空気の初期混合部で、空気に渦流又は旋回流を与えて燃料噴流との接触を速め、着火を確実にし、燃焼を安定させるものである。

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

解答と解説

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：外気の密度をPa（kg/m³）、煙突内ガスの密度をPb（kg/m³）、煙突の高さをH（m）、重力加速度をg（m/s²）とすれば、煙突の理論通風力Z（Pa）は、Z＝（Pa－Pb）gHで求められる。

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ることができ、管群での燃焼ガス速度を上げ、伝熱特性を向上させることができる。

３：通風に用いられるファンは、風圧は比較的高く、送風量の大きなものが必要である。

４：押込通風は、炉内が大気圧以上の圧力となるので、炉内に漏れ込む空気がなく、ボイラー効率は向上する。

５：平衡通風は、押込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

ボイラーの排ガス中のNOxを低減する燃焼方法に関し、次のうち誤っているものはどれか。

１：燃焼領域の一方を低空気比で燃焼し、他方を高空気比で燃焼して、全体として適正な空気比でボイラーを運転し、NOxを低減する方法がある。

２：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、N0xを低減する方法がある。

３：空気予熱器を設置しないで火炎温度を低下させてNOxを低減する方法では、排ガス熱はエコノマイザを設置して回収する。

４：可能な限り理論空気量に近い空気比で焼させてNOxを低減する方法があり、この方法は、省エネルギー対策にもなる。

５：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、酸素分圧を下げるとともに燃焼温度を上げ、NOxを低減する方法がある。

解答と解説

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、濃硫酸には耐えるが、希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上になると、腐食量は急激に増加する。

３：空気予熱器の低温腐食防止対策として、蒸気式空気予熱器を併用して、入口空気温度を上昇させる方法がある。

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、出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、比較的耐食性の良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