二級ボイラー技士 過去問
令和6年4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6年4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。
  • 炉及び煙道を通して起こる空気及び燃焼ガスの流れを、通風という。
  • 煙突によって生じる自然通風力は、煙突内ガスの密度と外気の密度との差に煙突の高さを乗じたものである。
  • 押込通風は、一般に、常温の空気を取り扱い、所要動力が小さいので広く用いられている。
  • 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、炉内の気密が不十分であると燃焼ガスが外部へ漏れる。
  • 平衡通風は、通風抵抗の大きなボイラーでも強い通風力が得られる。

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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の通風について問われています。

通風とは空気やガスの流れを指しますが、個別に覚える内容もあるのでそれぞれの選択肢はしっかり目を通しておきましょう。

選択肢1. 炉及び煙道を通して起こる空気及び燃焼ガスの流れを、通風という。

正しい記述です。

選択肢2. 煙突によって生じる自然通風力は、煙突内ガスの密度と外気の密度との差に煙突の高さを乗じたものである。

正しい記述です。

選択肢3. 押込通風は、一般に、常温の空気を取り扱い、所要動力が小さいので広く用いられている。

正しい記述です。

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、炉内の気密が不十分であると燃焼ガスが外部へ漏れる。

問題文の説明は「誘引通風」ではなく「押込通風」の説明となっているので誤りです。

選択肢5. 平衡通風は、通風抵抗の大きなボイラーでも強い通風力が得られる。

正しい記述です。

この「平衡通風」は「誘引通風」と「押込通風」を合わせたものとなります。

まとめ

通風に関しては、「平衡通風」「誘引通風」「押込通風」この3つの特徴についてしっかり確認しておきましょう。

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02

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. 炉及び煙道を通して起こる空気及び燃焼ガスの流れを、通風という。

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、煙突内ガスの密度と外気の密度との差に煙突の高さを乗じたものである。

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,

煙突内ガスの密度と外気の密度との差に煙突の高さを乗じたものです。

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、一般に、常温の空気を取り扱い、所要動力が小さいので広く用いられている。

正しい記述です。

 

押込通風方式では押込通風機のみ使用し,取扱う空気は常温となりますので所要動力も小さくなります。

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、炉内の気密が不十分であると燃焼ガスが外部へ漏れる。

誤った記述です。

 

誘引通風では,比較的高温で体積の大きな燃焼ガスを取り扱っていますが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。

選択肢5. 平衡通風は、通風抵抗の大きなボイラーでも強い通風力が得られる。

正しい記述です。

 

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,

通風抵抗の大きなボイラーでも強い通風力が得られます。

まとめ

通風方式による違いを把握しておきましょう。

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03

ボイラーの通風には、大きく「自然通風」と「強制通風」があります。強制通風には押込通風や誘引通風があり、さらに両者を組み合わせた平衡通風などが用いられています。それぞれの方式で炉内圧力や漏れの方向が変わるなど、特徴が異なります。

選択肢1. 炉及び煙道を通して起こる空気及び燃焼ガスの流れを、通風という。

ボイラー内で起こる空気と燃焼ガスの流れを通風と呼びます。

正しい記述です。

選択肢2. 煙突によって生じる自然通風力は、煙突内ガスの密度と外気の密度との差に煙突の高さを乗じたものである。

自然通風は、煙突内の温度が高くなることでガス密度が下がり、外気との密度差によって上昇気流が生じる現象です。その強さは煙突の高さにも比例します。

正しい記述です。

選択肢3. 押込通風は、一般に、常温の空気を取り扱い、所要動力が小さいので広く用いられている。

押込通風は、ファンで外気を炉に押し込む方式です。空気は高温ガスに比べて体積が小さく、ファンの仕事量(動力)も小さくて済むので、ボイラー通風に広く用いられます。

 

正しい記述です。

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、炉内の気密が不十分であると燃焼ガスが外部へ漏れる。

誘引通風は、排ガス側にファンを設けて燃焼ガスを吸引する方式です。炉内圧力は大気圧より低くなるため、炉の気密が不十分な場合は外部から炉内へ空気が漏れ込む(吸い込まれる)のが通常です。

 

したがって「燃焼ガスが外部へ漏れる」よりも、「外気が炉内へ侵入する」状況が問題になります。

この記述は不適切(誤り)です。
また、「押込通風」の説明としてなら正しい記述となります。

選択肢5. 平衡通風は、通風抵抗の大きなボイラーでも強い通風力が得られる。

平衡通風は、押込通風ファンと誘引通風ファンの両方を装備し、炉内圧力をほぼ大気圧に保ちながら強い通風力を得る方式です。

通風抵抗が大きいボイラーでも対応可能で、実際に大型ボイラーでよく採用されます。

 

正しい記述です。

 

まとめ

適切でない選択肢は「誘引通風は…燃焼ガスが外部へ漏れる」です。

誘引通風は炉内を負圧にするため、気密が不十分な場合は逆に外気が炉内へ侵入し、燃焼ガスが外部へ漏れることは通常考えにくいからです。

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