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、下降管内の水と上昇管内の気水混合物との密度差によって水が循環します。
熱負荷と密度・循環力の関係を正しく理解しているかが問われています。
【選択肢別解説】
1：× 記述は正しい内容です。
蒸気の熱伝達率は、沸騰している水の熱伝達率よりはるかに小さい値です。
そのため管内に蒸気が停滞すると管壁の熱が奪われにくくなり、管壁温度が著しく上昇します。
2：× 記述は正しい内容です。
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で決まります。
下降管を加熱しないで密度差を保ち、ドラム間の高さの差を大きくすると循環力が大きくなります。
3：○ この記述が誤りです。
熱負荷を増すと上昇管内の蒸気泡が増えるので、気水混合物の平均密度は増加ではなく減少します。
下降管内の水との密度差が大きくなるため、循環力は低下ではなく増加します。
4：× 記述は正しい内容です。
上昇管で発生した蒸気は、蒸気ドラムで水分を分離されてから外部に送り出されます。
送り出した蒸気の分だけ、給水が蒸気ドラムに補給されます。
5：× 記述は正しい内容です。
強制循環式は循環ポンプで水を送るので、密度差だけに頼る必要がありません。
そのため、細い水管や水平の上昇管を使っても確実に循環させることができます。
【ポイント】
自然循環の駆動力は「下降管と上昇管の密度差」と「ドラム間の高さの差」です。
圧力が高くなると水と蒸気の密度差が小さくなり、循環力が弱まる点もあわせて覚えましょう。