二級ボイラー技士 過去問
令和6年10月公表
問20 (ボイラーの取扱いに関する知識 問10)
問題文
ボイラー補給水処理における単純軟化法に関する装置として、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10月公表 問20(ボイラーの取扱いに関する知識 問10) (訂正依頼・報告はこちら)
ボイラー補給水処理における単純軟化法に関する装置として、適切でないものは次のうちどれか。
- 軟化装置は、強酸性陽イオン交換樹脂を充塡したNa塔に補給水を通過させるものである。
- 軟化装置は、水中のカルシウムやマグネシウムを除去することができる。
- 軟化装置による処理水の残留硬度は、臨界点を超えると著しく増加する。
- 軟化装置の強酸性陽イオン交換樹脂の交換能力が低下した場合は、一般に食塩水で再生を行う。
- 軟化装置の強酸性陽イオン交換樹脂は、1年に1回程度、鉄分による汚染などを調査し、樹脂の洗浄及び補充を行う。
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この過去問の解説 (2件)
01
単純軟化装置についての問題です。
軟化装置とは,伝熱配管や過熱器配管のスケール堆積の原因となる硬度(カルシウムやマグネシウム)を除去する装置です。
一般的に強酸性(Na+型)陽イオン交換樹脂法で除去します。
正しい記述です。
一般的に強酸性(Na+型)陽イオン交換樹脂法で除去します。
樹脂は塔(タンク)内に装填されており,そこに補給水を通過させることでイオン交換を行います。
正しい記述です。
一般的に強酸性(Na+型)陽イオン交換樹脂に補給水を通過させることでイオン交換を行い,
カルシウムやマグネシウムを除去します。
誤った記述です。
処理水の残留硬度は,貫流点を超えると著しく増加します。
貫流点は,現在装填されている樹脂でイオン交換ができる限界の事です。
貫流点を超過するとイオン交換ができないので,
残留硬度は著しく増加することになります。
正しい記述です。
樹脂のイオン交換能力が低下した場合は,一般的に食塩水(NaCl)を使用して再生し,イオン交換能力が上昇させます。
正しい記述です。
経年使用による給水配管内の鉄さびや,食塩水を使用することにより発生する塔内の鉄さびを除去するため,
年に1回程度,洗浄や汚損樹脂の除去および補充を行います。
【Point】
貫流点と言う聞きなれない単語を抑えておきましょう。
貫流点:イオン交換ができなくなった限界
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02
単純軟化法(Na(ナトリウム)交換方式)は、水中の硬度成分(カルシウムやマグネシウムなど)を強酸性陽イオン交換樹脂によって除去し、スケールの原因を取り除くための基本的な処理方法です。樹脂が飽和すると、食塩水による再生を行い、再び交換能力を回復させます。通常、処理水の硬度が急上昇してきたら再生時期の目安となります。
単純軟化法では、水中のCa²⁺、Mg²⁺をNa⁺と交換するため、強酸性陽イオン交換樹脂(Na型)を用いるのが一般的です。
正しい記述です。
強酸性陽イオン交換樹脂は、主に硬度成分(Ca²⁺、Mg²⁺)を取り除くために用いられ、軟水化が可能です。
正しい記述です。
イオン交換樹脂の容量が尽き始め、出水硬度が急増する点は「貫流点」と呼ばれています。
不適切な記述です。
Na⁺型の陽イオン交換樹脂は、食塩水(NaCl溶液)で再生させるのが基本です。
正しい記述です。
樹脂が持つイオン交換性能を長期にわたって最大限に発揮し、水質を安定して確保するために、1年に1回程度、メンテナンスを行います。汚染や劣化したままでは軟化装置の運転コストが増加し、期待する処理能力が得られなくなる可能性があります。
正しい記述です。
適切でないものは「軟化装置による処理水の残留硬度は、臨界点を超えると著しく増加する。」です。
出水硬度が急増する点は「貫流点」と呼ばれています。
それ以外の選択肢は、強酸性陽イオン交換樹脂による単純軟化の基本的な仕組みや現象について正しい記述です。
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