二級ボイラー技士 過去問
令和6年4月公表
問29 (燃料及び燃焼に関する知識 問9)

油だきボイラーの燃焼室について、適切なものを選択する問題ですが、良く文章を読むと明らかにおかしい文面もあるので、最初に一通り問題文をしっかり読んでから解いていきましょう。

油だきボイラーの燃焼室は、高温に耐える耐火構造や、火炎を適切に保持し完全燃焼を行うための十分な容積など、多くの要件を満たす必要があります。本問題では、A～D の各記述がこれらの要件を満たしているかどうかが問われています。

A～D の記述の解説

A.「燃焼室の耐火材は、長期間使用しても焼損、スラグの溶着などの障害を起こしにくいこと。」

炉壁や炉床に使用される耐火れんがや耐火材は、燃焼ガスの高温や飛灰などによる侵食・融解に耐える必要があります。

このように「長期間、損傷・スラグの付着が起こりにくい耐久性」が求められるのは正しい要件です。

A は適切です。

B.「炉壁は、空気や燃焼ガスの漏入又は漏出がなく、放射熱損失が少ない構造であること。」

炉壁の密閉性が悪いと、外部からの空気漏入や燃焼ガスの漏出を招き、燃焼効率の低下や安全上の問題につながります。

また、熱が無駄に逃げないように断熱・保温性能も重要です。

B は適切です。

C.「バーナの火炎が伝熱面や炉壁を直射し、伝熱効果を高める構造であること。」

一般的に、ボイラーの火炎は燃焼室内で安定して燃焼し、放射熱や対流熱を経て伝熱面に伝わるように設計されています。

直接火炎が壁面に当たると、局部的過熱や損傷、すすの付着などのトラブルを招きやすいため、望ましいとはいえません。

よって「火炎を直射させる」ことを意図的に求める構造は不適切です。

D.「燃焼室は、燃焼ガスの炉内滞留時間が燃焼完結時間より短くなる大きさであること。」

完全燃焼を行うためには、必要な燃焼時間だけ燃焼ガスを炉内に滞留させる必要があります。

もし炉が小さくて滞留時間が燃焼完結時間より短いと、不完全燃焼が起こりやすくなります。

よって「滞留時間が燃焼完結時間より短い」のは好ましくありません。
正しくは「滞留時間が燃焼完結時間より長い」です。

D は不適切です。

したがって、「A，B」 のみが適切な記述です。

油だきボイラーの燃焼室についての問題です。

この問題の選択肢の正誤については以下の通りです。

Ａ：適切

燃焼室の耐火材は，長期間使用しても焼損，スラグの溶着などの障害を起こしにくいものを採用します。

Ｂ：適切

炉壁は，空気や燃焼ガスの漏入又は漏出がなく，放射熱損失が少ない密閉構造としています。

石炭燃料と比較して灰分が少ないですが，すすや高温の排ガスが炉外に漏れると危険ですので密閉構造とします。
 

Ｃ：不適切

バーナの火炎が伝熱面や炉壁を直射すると，炉壁や伝熱面の焼損に繋がりますので，

燃焼によって発生するガスと熱交換できる構造となっています。

Ｄ：不適切

燃焼室は，燃焼ガスの炉内滞留時間が燃焼完結時間より長くなる大きさであることが大切です。

燃焼が完結しないと，不完全燃焼となり，すす等の発生要因につながります。