二級ボイラー技士の過去問
令和4年4月公表
燃料及び燃焼に関する知識 問23

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問題

二級ボイラー技士試験 令和4年4月公表 燃料及び燃焼に関する知識 問23 (訂正依頼・報告はこちら)

ボイラーにおける燃料の燃焼について、誤っているものは次のうちどれか。
  • 燃焼には、燃料、空気及び温度の三つの要素が必要である。
  • 燃料を完全燃焼させるときに、理論上必要な最小の空気量を理論空気量という。
  • 着火性が良く燃焼速度が速い燃料は、完全燃焼させるときに、狭い燃焼室でも良い。
  • 排ガス熱による熱損失を少なくするためには、空気比を大きくして完全燃焼させる。
  • 燃焼温度は、燃料の種類、燃焼用空気の温度、燃焼効率、空気比などの条件によって変わる。

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この過去問の解説 (3件)

01

【同一テーマでの既出回数】★★★★(H27/4~R3/10)

【正解】誤りは、4番です。

1.正しいです。

☛燃焼の三要素は、一般的には「可燃物」「酸素供給源」「熱源」と言われ、ボイラー試験ではそれぞれ「燃料」「空気」「温度」とされています。

2.正しいです。

☛一般の燃焼では、「実際空気量は、理論空気量より多い」です。その差分が、「過剰空気量」です。

3.正しいです。

☛完全燃焼が「燃料が未燃分を残さないで燃焼し尽くすこと(JIS B0113)」であり、早く燃焼し尽くせば「実際空気量」は少なくて済み、燃焼室も狭くていいということになります。

4.誤りです。

☛正しくは、「排ガス熱による熱損失を少なくするためには、空気比を小さくし、かつ、完全燃焼させる。」となります。

5.正しいです。

☛燃焼温度は、可燃物が酸素と結合する時に発生する熱であり、可燃物となる燃焼の種類と酸素に関係する燃焼用空気の温度や空気比、そして燃焼効率などが関わってきます。

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02

この問題では、ボイラーにおける燃料の燃焼の基本的な原理と特性に関して理解することが求められています。燃焼のプロセスは、効率的な熱生成と排ガスの発生量の最小化に重要な役割を果たします。したがって、燃焼に必要な空気の量や温度、燃料の種類などの要素が重要なポイントとなります。

選択肢1. 燃焼には、燃料、空気及び温度の三つの要素が必要である。

この文章は正しいです。燃焼には燃料、空気、そして十分な温度が必要です。

選択肢2. 燃料を完全燃焼させるときに、理論上必要な最小の空気量を理論空気量という。

この文章は正しいです。燃料を完全燃焼させるために理論上必要な最小の空気量を理論空気量と呼びます。

選択肢3. 着火性が良く燃焼速度が速い燃料は、完全燃焼させるときに、狭い燃焼室でも良い。

この文章は正しいです。着火性が良く燃焼速度が速い燃料は、比較的狭い燃焼室でも完全燃焼が可能です。

選択肢4. 排ガス熱による熱損失を少なくするためには、空気比を大きくして完全燃焼させる。

この文章は誤りです。排ガス熱による熱損失を少なくするためには、空気比を小さくして完全燃焼させることが望ましいです。

選択肢5. 燃焼温度は、燃料の種類、燃焼用空気の温度、燃焼効率、空気比などの条件によって変わる。

この文章は正しいです。燃焼温度は、燃料の種類や燃焼用空気の温度などによって異なります。

まとめ

この問題の重要なポイントは、ボイラーにおける燃料の燃焼メカニズムとその特性を理解することです。特に、燃料の完全燃焼に必要な空気の量(理論空気量)、燃焼に必要な三つの要素(燃料、空気、温度)、排ガス熱損失の削減方法、および燃焼温度に影響を与える要因に注目することが重要です。燃焼プロセスの理解は、ボイラーの効率的な運用と環境への影響を最小限に抑えるために不可欠です。また、燃焼の効率を高め、熱損失を減らすためには、空気比(実際に供給される空気量と理論空気量の比)を適切に調整することが重要です。

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03

燃焼に関する問題です。

選択肢1. 燃焼には、燃料、空気及び温度の三つの要素が必要である。

正しいです。

燃焼における三大要素は燃料・空気・温度であり、どれか1つでも条件から外れると燃焼は起こりません。

選択肢2. 燃料を完全燃焼させるときに、理論上必要な最小の空気量を理論空気量という。

正しいです。

理論上算出された完全燃焼に必要な最小の空気量を理論空気量といいます。

選択肢3. 着火性が良く燃焼速度が速い燃料は、完全燃焼させるときに、狭い燃焼室でも良い。

正しいです。

早く完全燃焼させることが可能な場合、燃焼室は狭くても良いとされています。

選択肢4. 排ガス熱による熱損失を少なくするためには、空気比を大きくして完全燃焼させる。

誤りです。

排ガス熱による熱損失を少なくするためには、空気比を小さくし、完全燃焼させる必要があります。

選択肢5. 燃焼温度は、燃料の種類、燃焼用空気の温度、燃焼効率、空気比などの条件によって変わる。

正しいです。

燃焼温度は燃料の種類などの物的要因と、燃焼用空気の温度、燃焼効率、空気比などの環境的要因によって大きく左右されます。

まとめ

燃焼は、燃料や環境などの条件に左右されるものです。

しっかりと把握しておきましょう。

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