二級ボイラー技士 過去問
令和6年4月公表
問27 (燃料及び燃焼に関する知識 問7)
問題文
ボイラーにおける気体燃料の燃焼方式について、適切でないものは次のうちどれか。
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問題
二級ボイラー技士試験 令和6年4月公表 問27(燃料及び燃焼に関する知識 問7) (訂正依頼・報告はこちら)
ボイラーにおける気体燃料の燃焼方式について、適切でないものは次のうちどれか。
- 拡散燃焼方式は、安定した火炎を作りやすいが、逆火の危険性が高い。
- 拡散燃焼方式は、火炎の広がり、長さなどの調節が容易である。
- 拡散燃焼方式は、ガスと空気を別々にバーナに供給し、燃焼させる方法である。
- 予混合燃焼方式は、ボイラー用パイロットバーナに採用されることがある。
- 予混合燃焼方式は、気体燃料に特有な燃焼方式である。
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この過去問の解説 (3件)
01
ボイラーにおける気体燃料の燃焼方式についての問題です。
気体をどのように燃焼するかを理解する事が、この問題を解くカギとなります。
問題文の解説は「拡散燃焼方式」ではなく、「予混合燃焼方式」の解説となります。
「拡散燃焼方式」はガスと空気を別々に供給するので、逆火の危険性はありません。
正しい記述です。
ボイラーではこの「拡散燃焼方式」のバーナを使用する事が多いです。
正しい記述です。
別々に供給されるので、安全性も高いのが特徴です。
正しい記述です。
予混合燃焼方式は逆火の危険がありますが、比較的安定した炎なのでパイロットバーナに使用する場合があります。
正しい記述です。
別々の空気とガスを混合して燃焼させる少し特殊な燃焼方式となります。
燃焼方式は「拡散燃焼方式」と「予混合燃焼方式」の2つがあります。
それぞれの特徴をしっかり理解しておきましょう。
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02
気体燃料の燃焼方式についての問題です。
拡散燃焼方式について
・空気と気体燃料を別々のポートに送り燃焼させる方式です。
・混合空気が炉内で形成され,フラッシュバックの危険がありません。
・空気流速および旋回強度の調整が容易で,火炎の長さ・広がりを調整し易いです。
予混合燃焼方式について
・予め空気(一次空気)と気体燃焼を混合し,燃焼させる方式です。
・燃焼時間が短く,安定しています。
・噴出速度が速いと,火炎がバーナー口から離れ,吹消える可能性があります。
・噴出速度が遅いと,火炎がバーナー内に戻る現象=フラッシュバックが起こる可能性があります。
誤った記述です。
拡散燃焼方式は空気と気体燃料を別々のポートに送り燃焼させる方式です。
空気流速および旋回強度の調整が容易で,火炎の長さ・広がりを調整し易いです。
混合空気が炉内で形成され,フラッシュバックの危険がありません。
正しい記述です。
空気流速および旋回強度の調整が容易で,火炎の長さ・広がりを調整し易いです。
正しい記述です。
空気と気体燃料を別々のポートに送り燃焼させる方式です。
正しい記述です。
予め空気(一次空気)と気体燃焼を混合し,燃焼させる方式です。
プロパンガスなどを使用して,ボイラー用パイロットバーナに採用されることがあります。
正しい記述です。
あらかじめ空気との可燃性混合気体を作れることは気体燃料に特有なことであり,
予混合燃焼方式も気体燃料の特有なものになります。
気体燃料には主に拡散燃焼方式と予混合燃焼方式があります。
それぞれの特徴を覚えておきましょう。
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03
ボイラーにおける気体燃料の燃焼方式は、大きく分けて拡散燃焼方式と予混合燃焼方式の2つに分類されます。
拡散燃焼方式
ガスと空気をそれぞれ別々に供給し、火炎前線で混合しながら燃焼する方式。
予混合燃焼方式
あらかじめガスと空気を混合してから燃焼させる方式。
それぞれの方式で、火炎の安定性や逆火(フラッシュバック)への影響、炎の広がりなどに違いがあります。
拡散燃焼方式は、燃料ガスと空気を別々に供給するため、逆火(フラッシュバック)の危険性は低いと言えます。
むしろ、予混合燃焼方式はガスと空気をあらかじめ混合するので、危険性は高いです。
よって、「拡散燃焼方式は逆火の危険性が高い」という記述は誤りであり、この選択肢が適切でないと考えられます。
拡散燃焼方式では、燃料と空気の流量や噴出口の形状などを変えることで、火炎の大きさや長さを比較的容易に調節することができます。
この記述は正しいといえます。
拡散燃焼方式の定義どおりであり、正しい記述です。
予混合燃焼方式は、ガスと空気をあらかじめ混合して燃焼させるため、小型のバーナやパイロットバーナで採用されることがあります。
この記述は正しいです。
気体燃料は空気と容易に混ざるため、予混合燃焼方式がよく採用されます。
したがって、正しい記述です。
適切でないものは「拡散燃焼方式は、安定した火炎を作りやすいが、逆火の危険性が高い」です。
実際には、拡散燃焼方式は逆火が起こりにくいのが特徴であり、予混合燃焼方式のほうが逆火に注意を要します。
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