二級ボイラー技士の過去問 令和3年10月公表 燃料及び燃焼に関する知識 問26

正解は、　１　です。

１．誤った記述です。

窒素酸化物（NO_x）は、燃料に含まれるフューエルNO_xと空気中の窒素に起因するサーマルNO_xに区別されます。窒素分が多く含まれる燃料を使えば、それだけNO_xの量は増えます。

その他の排出量が増える要因として、燃焼温度が高い、高温域での滞留時間が長い、過剰な燃焼用空気（過剰酸素）があります。

２．正しい記述です。

※上記説明のとおりです。

３．正しい記述です。

※上記説明のとおりです。

４．正しい記述です。

濃淡燃焼法とは、燃焼領域の一方を燃料過剰燃焼とし、他方を空気過剰燃焼とし、トータルで適正な空気比を保ち燃焼させる方法です。

適正な空気比を保てば、過剰酸素とならずNO_xの低減になります。

５．正しい記述です。

排ガス再循環法とは、燃焼後の排ガスと燃焼用空気とを混合する方法です。

燃焼ガスを混合すると体積が増すので酸素分圧を下げる効果があります。更に、燃焼温度を下げる効果もありますので、両方の効果からサーマルNO_xの低減になります。

正解は，です。

窒素酸化物（NO_x）の抑制に関する問題です。

窒素酸化物（NO_x）について

・空気中の窒素（N）と酸素（O）結びついたもので，高温化で生成されやすいです。

・特に，NO₂は高濃度で，人の呼吸器にも害がありますので，排出基準が設けられています。

1．誤りです。

高温下で生成されやすいので，高温ガスの滞留時間は短くする必要があります。

2．正しいです。

燃料（Fuel：フューエル）に含まれるN分を少なくすることで，抑制可能です。

燃料内のN分と結合し発生するNO_xをフューエルNO_xといい，高温化で空気中のN分と結合し発生するNO_xをサーマルNO_xと言います。

3．正しいです。

酸素（O）と結合して発生しますので，空気（酸素：O）は未燃分を出さない範囲で最小とすることでNO_x発生を抑制できます。

4．正しいです。

濃淡燃焼法では，適切な空気比の付近でピークとなり，空気比がそれよりも小さくても大きくても，NO_xが減少するという特性があります。

5．正しいです。

排ガス中は酸素（O）が少ないため，NO_xの発生が抑制できます。

正解は、１です。

NO_Xは、物が高い温度で燃えたときに、空気もしくは燃料中の窒素が酸素と結びついて発生します。

１．誤りです。

　NO_Xを抑制するには、高温燃焼域における燃焼ガスの滞留時間を短くします。

２．正しいです。

　燃料中の窒素は、酸素と結びついてNO_Xになります。

３．正しいです。

　酸素濃度が高いと、燃焼温度が上昇するのでNO_Xが多く発生します。

４．正しいです。

　濃淡燃焼法とは、複数のバーナで、濃火炎（酸素に対して燃料多め）と淡火炎（酸素に対して燃料少なめ）をつくり、NO_Xを抑える技術です。NO_Xが最も多くなるのは、酸素と燃料が理想的な燃焼の場合で、それより多くても少なくてもNO_Xは減少するという燃焼の性質に基づいています。

５．正しいです。

　排ガス再循環法とは、排ガスの一部を燃焼用空気に混ぜて燃焼させ、NO_Xを抑制する方法です。排ガスを用いることで、酸素濃度が低くなり、燃焼温度が低くなるからです。