二級ボイラー技士の過去問
令和3年4月公表
燃料及び燃焼に関する知識 問22
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問題
二級ボイラー技士試験 令和3年4月公表 燃料及び燃焼に関する知識 問22 (訂正依頼・報告はこちら)
ボイラーの油バーナについて、適切でないものは次のうちどれか。
- 圧力噴霧式バーナは、油に高圧力を加え、これをノズルチップから炉内に噴出させて微粒化するものである。
- 戻り油式圧力噴霧バーナは、単純な圧力噴霧式バーナに比べ、ターンダウン比が広い。
- 高圧蒸気噴霧式バーナは、比較的高圧の蒸気を霧化媒体として油を微粒化するもので、ターンダウン比が広い。
- 回転式バーナは、回転軸に取り付けられたカップの内面で油膜を形成し、遠心力により油を微粒化するものである。
- ガンタイプバーナは、ファンと空気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広い。
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この過去問の解説 (3件)
01
正解は、5です。
一般に、油バーナは、燃料油を微粒化(霧化)して、その表面積と空気に触れる面を大きくして、燃焼促進する目的があります。
1. 正しいです。
圧力噴霧式バーナは、油圧バーナともいいます。ポンプで油に圧力を加え、ノズルチップ(小さな穴)から炉内に噴出させます。
2. 正しいです。
油バーナでは、ガスバーナに比べ燃料の調節範囲が広くありません。
液体では、流量をしぼると、霧化が急激に悪くなり(浴室のシャワーのイメージ)、燃焼を制御できなくなるからです。
このとき、油バーナはガスバーナより、ターンダウン比(調節範囲)が小さいという言い方をします。
戻り油式圧力噴霧バーナでは、一部の燃料油を戻り管からもどすことで流量の調節を行い、この欠点を補っています。
したがって、戻り油式圧力噴霧バーナは、単純な圧力噴霧式バーナに比べ、ターンダウン比が広い(大きい)ことになります。
3. 正しいです。
高圧蒸気噴霧式バーナは、ポンプで燃料油を流すという点では、圧力噴霧式バーナと変わらないのですが、そこにさらに高圧蒸気で圧力をかけるものです。
イメージとして、浴室のシャワーを思い浮かべてみてください。
流量をしぼれば、水がポタポタ垂れるばかりで霧化しなくなります。もしそこに圧力をかけることが可能なら、霧化できるはずです。
燃焼を制御できる範囲も大きくなり、ターンダウン比も広く(大きく)なります。
4. 正しいです。
回転式バーナは、高速回転する霧化用カップの内面に油を噴出し、遠心力により、微粒化するものです。
5. 間違いです。
ガンタイプバーナは、燃焼用空気を供給するファン(送風機)と圧力噴霧式バーナを組み合わせて一体化したものです。空気噴霧式バーナではありません。
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02
【各肢の正誤】※正しい肢を「〇」、誤っている肢を「✕」で示しています。
〇1 .圧力噴霧式バーナは、油に高圧力を加え、これをノズルチップから炉内に噴出させて微粒化するものである。
〇2 .戻り油式圧力噴霧バーナは、単純な圧力噴霧式バーナに比べ、ターンダウン比が広い。
〇3 .高圧蒸気噴霧式バーナは、比較的高圧の蒸気を霧化媒体として油を微粒化するもので、ターンダウン比が広い。
〇4 .回転式バーナは、回転軸に取り付けられたカップの内面で油膜を形成し、遠心力により油を微粒化するものである。
✕5 .ガンタイプバーナは、ファンと空気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広い。
【適切でない肢の正解文】
〇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、燃焼量の調節範囲が狭い。( 令和元年10月公表 問25)
【ついでにチェック】
〇高圧蒸気噴霧式バーナは、比較的高圧の蒸気を霧化媒体として油を微粒化するもので、バーナ負荷調整範囲が広い。
【関連知識】
▶油バーナの油の霧化方式による分類
・圧力噴霧式バーナ☛油に圧力をかけ霧化するバーナです。
・戻り油式圧力噴霧バーナ☛圧力噴霧式バーナのもどり油の多少で油量を調整します。
・蒸気噴霧式バーナ☛圧力をかけた蒸気で油を霧状にします。
・回転式バーナ(ロータリーバーナ)☛口広のカップ状管内面に油をたらし霧状にします。
・ガンタイプバーナ☛圧力噴霧式でできた霧状の油をファンで吹き込むバーナです。
燃焼量の調整範囲が圧力噴霧式を使用していることから「狭い」のが特徴です。
▶ターンダウン比
ターンダウン比☛ボイラーではバーナの燃料調節割合をいい、値が大きいほど調節範囲が広いことを示します。
各バーナのターンダウン比を高い方から並べると、
(蒸気噴霧式バーナ)>(戻り油式圧力噴霧バーナ)>(圧力噴霧式バーナ)
となります。
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03
正解は、 5 です。
1. 正しい記述です。
圧力噴霧式バーナは、燃料油に圧力をかけ、燃料をノズルチップから微粒化させる仕組みのバーナです。
2.正しい記述です。
圧力噴霧式バーナは、噴霧圧力に左右され、圧力が低下すると燃料を微粒化させにくくなるのに対し、戻り油式圧力噴霧バーナは、先端チップで油が戻る仕組みで、戻り油の圧力で噴霧油量を調整します。
ターンダウン比(油量調整範囲)も、圧力噴霧式バーナに比べて広いです。
3.正しい記述です。
高圧蒸気噴霧式バーナは、高圧の蒸気を霧化媒体として燃料油を微粒化するものです。
ターンダウン比(油量調整範囲)は、戻り油式圧力噴霧バーナより更に広いです。
4.正しい記述です。
回転式バーナ(ロータリーバーナ)は、高速で回転するアトマイジングカップの内面に燃料を流し込み、遠心力で外に飛び出させて、燃料を飛散させる仕組みです。
5.誤った記述です。
ガンタイプバーナは、ファンと圧力噴霧式バーナとを組み合わせたものです。ファンと空気噴霧式バーナを組み合わせたものではありません。
比較的小容量のボイラー(蒸発量3t/h 程度以下)に用いられます。
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