蒸発量が1日9tの炉筒煙管ボイラーに塩化物イオン濃度が14mg/Lの給水を行い、30kg/hの連続吹出しを行う場合、ボイラー水の塩化物イオン濃度の値に最も近いものは、次のうちどれか。
なお、Lはリットルである。
正答3
解説
正解は3です。
連続吹出しを行うボイラーで、ボイラー水の塩化物イオン濃度を物質収支から求める計算問題です。
塩化物イオンは蒸気にはほとんど移らないので、給水で入った分は吹出しで出る分と等しくなります。
【計算】
蒸発量は1日9tなので、1時間当たりに直します。
9000kg ÷ 24h ＝ 375kg/h
給水量は蒸発量と吹出し量の和です。
給水量 ＝ 375 ＋ 30 ＝ 405kg/h
物質収支は、給水量 × 給水の濃度 ＝ 吹出し量 × ボイラー水の濃度です。
ボイラー水の濃度 ＝ 405 × 14 ÷ 30
ボイラー水の濃度 ＝ 5670 ÷ 30 ＝ 189mg/L ≒ 190mg/L
【選択肢別解説】
1：× 150mg/Lは計算値189mg/Lより低く、該当しません。
2：× 170mg/Lも計算値と一致しません。
3：○ 計算値の189mg/Lに最も近い値です。
4：× 210mg/Lは計算値より高く、該当しません。
5：× 230mg/Lも計算値と一致しません。
【ポイント】
濃縮倍数は「給水量÷吹出し量」で、ボイラー水の濃度は給水の濃度にこの倍数を掛けて求めます。
蒸発量が1日当たりで与えられたときは、吹出し量と単位をそろえてから計算します。