二級ボイラー技士 過去問
令和5年10月公表
問30 (燃料及び燃焼に関する知識 問10)

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問題

二級ボイラー技士試験 令和5年10月公表 問30(燃料及び燃焼に関する知識 問10) (訂正依頼・報告はこちら)

ボイラーの通風に関して、適切でないものは次のうちどれか。
  • 通風を起こさせる圧力差を通風力という。
  • 煙突によって生じる自然通風力は、煙突の高さが高いほど強くなる。
  • 押込通風は、燃焼用空気をファンを用いて、大気圧より高い圧力の炉内に押し込むものである。
  • 誘引通風は、比較的高温で体積の大きな燃焼ガスを取り扱うので、大型のファンを必要とする。
  • 平衡通風は、燃焼ガスの外部への漏れ出しはないが、誘引通風より大きな動力を必要とする。

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題では、ボイラーにおける通風方式とその特性に関する理解が問われています。通風力の定義、自然通風の原理、押込通風と誘引通風の特徴、および平衡通風の動力要求に関する知識が重要です。それでは、各選択肢を詳しく見ていきましょう。

選択肢1. 通風を起こさせる圧力差を通風力という。

この文章は正しいです。通風を起こすための圧力差を通風力と呼びます。これは通風装置が克服すべき圧力差を指します。

選択肢2. 煙突によって生じる自然通風力は、煙突の高さが高いほど強くなる。

この文章は正しいです。煙突による自然通風力は、煙突の高さが高いほど、熱いガスの浮力により強くなります。

選択肢3. 押込通風は、燃焼用空気をファンを用いて、大気圧より高い圧力の炉内に押し込むものである。

この文章は正しいです。押込通風では、ファンを使用して大気圧より高い圧力の炉内に燃焼用の空気を押し込みます。

選択肢4. 誘引通風は、比較的高温で体積の大きな燃焼ガスを取り扱うので、大型のファンを必要とする。

この文章は正しいです。誘引通風は、高温の燃焼ガスを扱うため、しばしば大型のファンが必要とされます。

選択肢5. 平衡通風は、燃焼ガスの外部への漏れ出しはないが、誘引通風より大きな動力を必要とする。

この文章は誤りです。平衡通風は、燃焼ガスの外部への漏れがないという点は正しいですが、誘引通風よりも大きな動力を必要とするわけではありません。実際には、平衡通風は誘引通風よりも必要とする動力が小さいとされています。

まとめ

ボイラーの通風方式にはそれぞれ特有の特性があり、これらの特性を理解することが重要です。特に、平衡通風の動力要求に関する理解が、この問題の正答を見つける鍵となります。平衡通風は誘引通風に比べて必要とする動力が小さいという事実を正確に捉えることが、適切な答えを導くために必要です。他の選択肢は通風に関する正確な特性を表しています。

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02

この問題では、ボイラーの通風システムとそれに伴う圧力差(通風力)、自然通風、押込通風、誘引通風、そして平衡通風の特性についての理解が試されています。

ボイラーでの空気供給のメカニズムとその動力要件に関する知識が重要です。

選択肢1. 通風を起こさせる圧力差を通風力という。

適切

解説:通風力は、ボイラー内部と外部の間の圧力差によって発生し、空気や燃焼ガスを移動させるために必要な力を指します。

これは、ボイラーの効率的な運転において重要な要素です。

選択肢2. 煙突によって生じる自然通風力は、煙突の高さが高いほど強くなる。

適切

解説:煙突効果による自然通風力は、煙突の高さに比例して増加します。

これは、煙突内の温度差と高さによって生じる浮力に基づきます。

選択肢3. 押込通風は、燃焼用空気をファンを用いて、大気圧より高い圧力の炉内に押し込むものである。

適切

解説:押込通風システムは、ファンを使用して燃焼空気をボイラー炉内に強制的に供給します。

これにより、燃焼効率が向上し、燃焼制御が容易になります。

選択肢4. 誘引通風は、比較的高温で体積の大きな燃焼ガスを取り扱うので、大型のファンを必要とする。

適切

解説:誘引通風システムでは、燃焼後のガスは高温であり、その体積拡張により大量のガスを効率的に排出する必要があります。

これを達成するためには、大型のファンが必要となります。

大型ファンは、燃焼ガスの排出圧力を克服し、適切な排ガスの流れを確保するために使用されます。

選択肢5. 平衡通風は、燃焼ガスの外部への漏れ出しはないが、誘引通風より大きな動力を必要とする。

不適切

解説:平衡通風システムは、押込通風と誘引通風を組み合わせたシステムであり、燃焼ガスの効率的な排出と空気の供給を同時に行いますが、誘引通風よりも必ずしも大きな動力を必要とするわけではありません。

動力要件はシステムの設計と運用方法によって異なります。

まとめ

ボイラーの通風方式に関する問題を解く際には、それぞれの通風方式が燃焼プロセスにどのように貢献し、特にボイラーの効率と排出物質の管理にどのように影響を与えるかを理解することが重要です。

通風力、自然通風の原理、押込通風と誘引通風の特性、およびそれらのシステムに要求される動力や装置のサイズを把握する必要があります。

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03

通風についての問題です。

 

通風形式については以下の通りです。

1.押込通風

 押込通風機のみで動力は少ないです。

 炉内・通風系統の圧力は大気圧より高くなります。

2.誘引通風

 誘引通風機のみで動力は比較的少ないです。

 炉内・通風系統の圧力は大気圧より低くなります。

3.平衡通風

 押込通風機と誘引通風機の両方が使用されていますので動力は多いです。

 炉内・通風系統の圧力は大気圧より低くなります。

選択肢1. 通風を起こさせる圧力差を通風力という。

正しい記述です。

 

通風とは,炉及び煙道を通して起こる空気及び燃焼ガスの流れの事を言います。

大気との圧力差によって,通風を起こしています。

選択肢2. 煙突によって生じる自然通風力は、煙突の高さが高いほど強くなる。

正しい記述です。

 

自然通風力とは,気体が気圧の高いところから低いとことに向かって自然に流れる現象およびその力の事です。

標高が高い所ほど気圧が低くなりますので,煙突の高さが高いほど自然通風力も強くなります。

選択肢3. 押込通風は、燃焼用空気をファンを用いて、大気圧より高い圧力の炉内に押し込むものである。

正しい記述です。

 

押込通風方式では押込通風機のみ使用するため,

炉内や通風系統の圧力は大気圧より大きくなります。

そのため,高温の燃焼ガスおよびばいじんや未燃分が炉内や通風系統の外に漏洩しないように,

気密構造としておく必要があります。

選択肢4. 誘引通風は、比較的高温で体積の大きな燃焼ガスを取り扱うので、大型のファンを必要とする。

正しい記述です。

 

誘引通風では,燃焼によって発生した高温ガスを吸引しているため大型のファンが必要となります。

選択肢5. 平衡通風は、燃焼ガスの外部への漏れ出しはないが、誘引通風より大きな動力を必要とする。

誤った記述です。

 

平衡通風では,炉内圧力は大気圧より低くなっており燃料ガスが外部へ漏れ出すことはあまりありません。

動力については,誘引通風の方が大きくなることがあります。

まとめ

誘引通風は通風機に通る気体が排ガスすなわち高温ガスとなりますので,

押込通風より所要動力が大きくなります。

大型のボイラーでは平衡通風が使用されています。

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