第200問JISによる固体燃料の工業分析において、直接測定する成分の組み合わせとして正しいものはどれか。
- A水分・灰分・固定炭素
- B炭素・水素・窒素
- C水分・灰分・揮発分
- D水分・硫黄分・揮発分
ボイラーで使う燃料の性質と液体燃料の燃焼を学ぶ分野です。固体燃料の工業分析・元素分析、着火温度(発火点)や引火点、発熱量(高発熱量・低発熱量)といった燃料の基礎、重油の性状と重油バーナ(圧力噴霧式・回転式など)の種類と特徴が頻出です。「燃料及び燃焼に関する知識」科目の前半にあたり、燃料の分析値や発熱量の用語を正確に区別できるかが問われます。用語の定義を最初に固めると、燃焼の仕組みの理解が進みます。
この分野の問題45問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。
クイズモードで挑戦 →正解:C.液面上に発生した可燃性蒸気に点火源を近付けたとき瞬間的に燃え始める最低の温度
引火点とは、液面上に発生した可燃性蒸気に点火源を近付けたときに、瞬間的に光を放って燃え始めるときの最低の温度です。
この問題の解説ページを開く →正解:A.灰分が高温燃焼中に溶けた状態で伝熱管に付着し管を激しく腐食する
バナジウムを多く含む重油では、灰分が高温燃焼中にボイラーの伝熱管に溶けた状態で付着し激しく腐食させます。
この問題の解説ページを開く →正解:B.三酸化硫黄が水蒸気と結び付いて硫酸ガスとなり低温部分で凝結して腐食する
硫黄分から生じた三酸化硫黄が水蒸気と結び付いて硫酸の蒸気となり、低温部分に接触して液体の硫酸となって腐食を起こします。
この問題の解説ページを開く →正解:D.天然ガスを産地で精製してからマイナス162度へと冷却し液化したものである
液化天然ガス(LNG)は、天然ガス(湿性ガス)を産地で精製してからマイナス162度に冷却して液化したものです。
この問題の解説ページを開く →正解:D.揮発分に対する固定炭素の割合であり、石炭化度が進むほど大きくなる
燃料比は「固定炭素/揮発分」で表され、石炭化度が進むほど揮発分が減り固定炭素が増えるため、値は大きくなります。
この問題の解説ページを開く →正解:D.放出が急速なため酸素の供給が間に合わず不完全燃焼を起こしやすい
揮発分は可燃成分ですが、放出が急速なため酸素の供給が間に合わず不完全燃焼を起こしやすい特性があります。
この問題の解説ページを開く →正解:A.着火性がよく燃料を遮断すればすぐに消火できるため急着火・急停止が容易である
重油は液体燃料で着火性がよく、燃料の遮断による即時消火も可能なため、急着火および急停止の操作が容易です。
この問題の解説ページを開く →正解:C.貯蔵タンクの底部から20〜30cm上方に取り付ける
底部にたまったスラッジなどを取り込まないようにするため、油取出し管はタンクの底部から20〜30cm上方に取り付けます。
この問題の解説ページを開く →正解:D.貯蔵タンク:1週間〜1か月の使用量分 / サービスタンク:最大燃焼量の2時間分以上
貯蔵タンクの貯油量は一般に1週間〜1か月の使用量分、サービスタンクの貯油量は最大燃焼量の2時間分以上です。
この問題の解説ページを開く →正解:B.油ストレーナは油中の固形物を除去し、油加熱器は噴霧に最適な粘度を得る装置である
油ストレーナは土砂や鉄錆びなどの固形物を除去するろ過器、油加熱器は重油を加熱して最適な粘度を得る装置です。
この問題の解説ページを開く →正解:A.ボイラーの最大燃焼時と最小燃焼時における燃料の流量の比
ターンダウン比とは、ボイラーの最大燃焼時と最小燃焼時における燃料の流量の比のことで、負荷調整範囲を示します。
この問題の解説ページを開く →正解:C.使用するバーナの数を加減するか、ノズルチップを交換する
単純な圧力噴霧式では油量を減らすと油圧が下がり霧化が悪化するため、バーナ数の加減やノズルチップ交換で対応します。
この問題の解説ページを開く →正解:D.入油の一部を戻す量を調節することで油圧の急激な低下を抑制できるため
戻り油式はバーナに入った油の一部を戻し、その量を調節することで油圧の急激な低下を抑制できるため調整範囲が広いです。
この問題の解説ページを開く →正解:B.中空の回転軸に取り付けられたカップの回転で生じる遠心力を利用する方式
回転式バーナは、中空の回転軸に取り付けられたカップの内面で油膜を形成し、回転による遠心力で重油を微粒化します。
この問題の解説ページを開く →正解:B.ファンと圧力噴霧式バーナを組み合わせたもので、燃焼量の調節範囲が狭い
ガンタイプバーナはファンと圧力噴霧式バーナを組み合わせたもので、調節範囲が狭くオンオフ制御の小容量ボイラーに多用されます。
この問題の解説ページを開く →正解:A.すべての燃料の発熱量は、単位質量当たりを基準として MJ/kg で表される
気体燃料は通常、単位量として体積を用いるので、発熱量の単位は質量当たりではなく MJ/m3 になります。
この問題の解説ページを開く →正解:C.加熱温度が低すぎるとバーナ内で重油が気化してベーパロックの原因となる
ベーパロックは加熱温度が「高すぎる」場合に管内で燃料油が気化して起こる現象であり、低すぎるときには起こりません。
この問題の解説ページを開く →正解:D.燃焼ガス中の酸素濃度を上げて、二酸化硫黄から三酸化硫黄への反応を促進する
燃焼ガス中の酸素濃度は「下げる」ことで三酸化硫黄への反応を抑制し、低温腐食を防止する必要があります。
この問題の解説ページを開く →正解:D.屋外貯蔵タンクには、サービスタンクへ自動補充するための自動油面調節装置を取り付ける
自動油面調節装置はサービスタンクに取り付ける装置であり、貯蔵タンク(屋外貯蔵タンク含む)には取り付けません。
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