蒸発量が1日6tの炉筒煙管ボイラーで、ボイラー水の塩化物イオン濃度を450mg/Lに保持するとき、必要な連続吹出し量の値に最も近いものは、次のうちどれか。
ただし、給水の塩化物イオン濃度は15mg/Lとする。
なお、Lはリットルである。
正答3
解説
正解は3です。
ボイラー水の塩化物イオン濃度を一定に保つための連続吹出し量を求める計算問題です。
塩化物イオンは蒸気に含まれて出ていかないので、給水で入った量と吹出しで出る量がつり合います。
【計算】
連続吹出し量を B、蒸発量を E、給水とボイラー水の塩化物イオン濃度を Cf、Cw とします。
給水量は E ＋ B なので、つり合いの式は（E ＋ B）× Cf ＝ B × Cw です。
これを変形すると、B ＝ E × Cf ÷（Cw − Cf）となります。
蒸発量は1日6tなので、E ＝ 6,000kg ÷ 24h ＝ 250kg/h です。
B ＝ 250 × 15 ÷（450 − 15）＝ 3,750 ÷ 435 です。
B ≒ 8.62kg/h となり、約8.6kg/h です。
【選択肢別解説】
1：× 7.2kg/hは計算結果より小さく、最も近い値ではありません。
2：× 8.3kg/hは、分母を450 − 15としないで450で割った場合の値です。
3：○ 計算結果の約8.6kg/hに最も近い値です。
4：× 206.9kg/hは、1日の蒸発量6,000kgのまま計算した場合の値です。
5：× 258.6kg/hは、蒸発量と吹出し量を合わせた給水量にあたる値で、吹出し量ではありません。
【ポイント】
吹出し量の式は B ＝ E × Cf ÷（Cw − Cf）で、分母は濃度の「差」です。
蒸発量が1日当たりで与えられたら、24で割って1時間当たりに直すのを忘れないようにしましょう。