正答3
解説
正解は3です。
この問題は誤っているものを選ぶので、○ が答え(誤った記述)です。
自然循環式ボイラーは、下降管の水と上昇管の気水混合物との密度差によって水が循環します。
【選択肢別解説】
1:× 記述は正しいです。
蒸気と管壁の間の熱伝達率は、沸騰水と管壁の間より、はるかに小さくなります。
そのため、管内に蒸気が停滞すると管壁が十分に冷やされず、管壁温度が著しく高くなります。
2:× 記述は正しいです。
循環力は、下降管と上昇管の密度差と、蒸気ドラムと水ドラムの高さの差が大きいほど大きくなります。
下降管を加熱しないことで、下降管内の水の密度を高く保てます。
3:○ 誤りです。
熱負荷を増すと上昇管内の蒸気の割合が増えるので、気水混合物の平均密度は増加ではなく減少します。
下降管の水との密度差が大きくなるため、循環力は低下せず増大します。
4:× 記述は正しいです。
上昇管を上がった気水混合物は、蒸気ドラムで蒸気と水に分離され、蒸気が外部に送られます。
送り出した蒸気に見合う量の給水が、蒸気ドラムに補給されます。
5:× 記述は正しいです。
運転圧力が低いほど蒸気の比体積が大きく、上昇管内で蒸気の占める容積が大きくなります。
管内を十分な水で冷却するため、循環比(循環水量と蒸発量の比)を大きくとる必要があります。
【ポイント】
運転圧力が高くなるほど水と蒸気の密度差が小さくなり、自然循環の力は弱まります。
高圧の大容量ボイラーで強制循環式や貫流式が用いられるのはこのためです。