燃料及び燃焼（問21～問30）

液体燃料に関し、次のうち適切でないものはどれか。

１：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。

２：質量比は、ある体積の試料の質量と、それと同体積の水の質量との比であり、試料及び水の温度条件を示す記号を付して表す。

３：燃料の密度は、粘度、引火点、炭素・水素比（C/H比）、残留炭素分、硫黄分、窒素分と互いに関連し、一般に密度の大きいものほど難燃性となる。

４：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。

５：燃料中の炭素・水素比（C/H比）の概略値は、C重油で8、A重油で7、灯油で6である。ある。

解答と解説

重油の添加剤に関するAからDまでの記述で、適切なもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。

D　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。

１：A、B

２：A、B、C

３：A、D

４：B、C

５：B、C、D

解答と解説

ボイラー用気体燃料に関し、次のうち適切でないものはどれか。

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（MJ/m³）は乾性ガスより大きい。

４：バイオガスは、植物などから生成・排出される有機物から得られるガスで、ブタンが主成分である。

５：LNGは、天然ガスを脱硫・脱炭酸プロセスで精製した後、-162℃に冷却し、液化したものである。

解答と解説

ボイラーにおける重油の燃焼に関するAからDまでの記述で、適切なもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。

D　重油の加熱温度が低すぎると、噴霧状態にむらができ、息づき燃焼となる。

１：A、B、C

２：A、C

３：A、C、D

４：B、D

５：C、D

解答と解説

炭素2kgを完全燃焼させるとき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、炭素が完全燃焼して二酸化炭素になる反応式は次のとおりである。また酸素の体積は、標準状態（0℃、101.325kPa）の体積とする。

C＋O2→CO2

１： 3.7m³

２：11.2m³

３：17.8m³

４：22.4m³

５：53.4m³

解答と解説

液体燃料の供給装置に関し、次のうち適切でないものはどれか。

１：常温で流動性の悪い燃料油をストレージタンクに貯蔵する場合は、タンク底面にコイル状の蒸気ヒータを装備して加熱する。

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ときに必要な圧力まで昇圧して供給するもので、ギアポンプ又はスクリュー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逆止め弁が設けられる。

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に燃料油を加熱する装置である。

解答と解説

回転式油バーナ（ロータリバーナ）に関し、次のうち適切でないものはどれか。

１：霧化筒は、末広がりのカップ状の筒で、アトマイジングカップともいう。

２：燃料油は、高速回転している霧化筒の内面に流し込まれ、遠心力により内面で薄膜状になる。

３：霧化筒に入った燃料油は、霧化筒の開放先端で放射状に飛散する。

４：飛散する燃料油の旋回方向と同方向に霧化筒の外周から噴出される空気流によって、迅速な霧化が行われる。

５：油ポンプとファンを内蔵し、取扱いが簡単で自動化されているものがある。

解答と解説

ボイラーの通風に関し、次のうち適切でないものはどれか。

１：外気の密度をρa（㎏/m³)、煙突内ガスの密度をρb(㎏/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＝（ρa －ρb ）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するAからDまでの記述で、適切なもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。

D　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、酸素分圧を上げるとともに燃焼温度を下げ、NOxを低減する方法がある。

１：A、B

２：A、B、C

３：A、B、D

４：B、C

５：C、D

解答と解説

重油燃焼ボイラーの低温腐食などに関し、次のうち適切でないものはどれか。

１：A重油の燃焼ガスの露点は、一般に100℃前後である。

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：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上げるので、低温腐食の抑制に効果がある。

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