蒸発量が240kg/hの炉筒煙管ボイラーに塩化物イオン濃度が15mg/Lの給水を行い、10kg/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は、次のうちどれか。
なお、Lはリットルである。
正答5
解説
正解は5です。
吹出し(ブロー)によるボイラー水の濃度管理を、物質の出入りから求める計算問題です。
塩化物イオンは蒸気とともには出ていかず、吹出しによってだけボイラーの外へ出ます。
【計算】
給水量 = 蒸発量 + 吹出し量 = 240 + 10 = 250kg/hです。
水1kgを1Lとみなすと、給水で入る塩化物イオンは、250 × 15 = 3,750mg/hです。
定常状態では、入る塩化物イオンの量と吹出しで出る量が等しくなります。
ボイラー水の塩化物イオン濃度をCとすると、10 × C = 3,750です。
C = 3,750 ÷ 10 = 375mg/Lとなります。
【選択肢別解説】
1:× 153mg/Lは計算結果の375mg/Lと一致しません。
2:× 167mg/Lは計算結果の375mg/Lと一致しません。
3:× 345mg/Lは計算結果の375mg/Lと一致しません。
4:× 365mg/Lは計算結果の375mg/Lと一致しません。
5:○ 計算結果の375mg/Lと一致します。
【ポイント】
給水量は「蒸発量+吹出し量」であり、蒸発量だけではない点に注意します。
「給水量×給水濃度=吹出し量×ボイラー水濃度」の式を覚えておくと、どの値を求める問題にも使えます。