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28

正解は、5です。

１．正しいです。

　気体燃料の区別は、メタン、エタン、プロパン、ブタン等のどれを多く含んでいるかでなされます（成分分析）。元素で言えばどれも炭素や水素ですから、気体燃料の場合、元素分析は適切ではありません。

２．正しいです。

　発熱量とは、燃料を完全燃焼させたときに発生する熱量のことで、各々の燃料の性能を表します。

３．正しいです。

　液体燃料や固体燃料では、1 kgあたりを単位とし、MJ/kgまたはkJ/kgで表します。気体燃料では、1 m³あたりを単位とし、MJ/m³ＮまたはkJ/m³Nで表します。

（Nはノーマルの頭文字で、気体の標準状態 1 atm、0℃において、ということです。）

４．正しいです。

　水蒸気の潜熱とは、水蒸気が冷やされて水滴になるときに放出される熱のことです。この熱量は失われ利用されないので、燃料の正味の（真の）発熱量とは、水蒸気の潜熱を差し引いた発熱量＝低発熱量となります。

５．誤りです。

　燃料中に、水（水蒸気）に変わる成分が多ければ、差は大きくなります。

　正しくは、燃料に含まれる水分及び水素の割合によって決まるです。

正解は、　５　です。

１．正しい記述です。

元素分析は、単位質量中の元素の含有割合を示します。炭素、水素、硫黄、窒素の量を測定し、これらの合計を100から引いた値を酸素とし、質量％で示します。

又、成分分析は、気体燃料の構成分子を体積比で示します。

２．正しい記述です。

燃料を完全燃焼させた際に発生する熱量を発熱量といいます。

単位は、固体、液体燃料はMJ/kgで表し、気体燃料はMJ/M³Nで表します。　※気体燃料単位の最後の『N』は、標準状態（0℃、１気圧状態）を示しています。

３．正しい記述です。

２の解説のとおりです。

４．正しい記述です。

発熱量には、表し方が２つあります。端的に言えば、水分を蒸発させる熱量を含んだ状態が、『高発熱量（総発熱量）』です。水分を蒸発させる熱量を差し引いた状態が、『低発熱量（真発熱量）』です。

水素を含んでいる燃料を燃焼させると水を生成します。その水分の蒸発熱量を含むか含まないかで表し方が変わります。当然、水分の蒸発熱を含んだ発熱量の値の方が、大きくなります。

５．誤った記述です。

高発熱量と低発熱量の差において、炭素の量は関係ありません。燃料中の水素量と水分量が関係してきます。

よって、「燃料に含まれる水分及び炭素の割合」というのは、誤りです。

正解は，5です。

燃料の分析及び性質に関する問題です。

1．正しいです。

元素分析は液体・個体燃料向けの分析です。炭素・水素・窒素・硫黄・酸素を表示します。

気体燃料には成分分析を行い，同じように水素・窒素・酸素等を表示します。

2．正しいです。

発熱量とは，燃料を完全燃焼させたときに発生する熱量のことです。

3．正しいです。

発熱量の単位は、通常、MJ/kgで表示されます。

液体燃料の場合，MJ/kLと表示されている場合もありますので，注意しましょう。

4．正しいです。

高発熱量とは，燃料内の水分（水素と酸素も含む）の蒸発潜熱も含めた熱量の事です。

燃焼において実際に消費される熱量は，この蒸発潜熱を引いた熱量＝低発熱量となります。

5．誤りです。

上記4項の通り，高発熱量と低発熱量の差は，燃料に含まれる水分によって決まります。