空気比に関するAからDまでの記述で、正しいもののみを全て挙げた組合せは、次のうちどれか。
A 実際燃焼における空気比の概略値は、気体燃料で1.05~1.2、液体燃料で1.05~1.3である。
B 液体燃料で完全燃焼の場合、乾き燃焼ガス中の酸素の体積割合をφ(%)とすると、空気比mは、m≒(21-φ)/21で求めることができる。
C 空気比が過小な場合には、黒煙が出たり、排ガス量が多くなるなどの影響がある。
D 空気比が過大な場合には、ボイラー効率が低下したり、NOxの発生に影響を及ぼす。
正答3
解説
正解は3です。
空気比の目安、求め方、過小・過大の影響に関するA〜Dの正誤を判断する問題です。
空気比は、実際に供給した空気量を理論空気量で割った値です。
【記述別解説】
A:○ 正しい記述です。
実際の燃焼で用いる空気比の概略値は、気体燃料で1.05〜1.2、液体燃料で1.05〜1.3です。
B:× 誤った記述です。
乾き燃焼ガス中の酸素の体積割合をφ(%)とすると、空気比はm≒21÷(21-φ)で求めます。
記述の(21-φ)÷21では、空気比が1より小さくなってしまいます。
たとえばφ=4%なら、m≒21÷17≒1.24となります。
C:× 誤った記述です。
空気比が過小だと不完全燃焼となり、黒煙が出るのは正しい内容です。
しかし排ガス量は空気比が過小なときではなく、過大なときに多くなります。
D:○ 正しい記述です。
空気比が過大だと、排ガスの量が増えて排ガスが持ち去る熱損失が大きくなり、ボイラー効率が低下します。
また、余分な酸素によってNOx(窒素酸化物)の発生量にも影響を及ぼします。
【選択肢別解説】
1:× Bが含まれています。
空気比の式は21÷(21-φ)なので、Bは誤りです。
2:× Cが含まれています。
排ガス量が多くなるのは空気比が過大なときなので、Cは誤りです。
3:○ 正しい記述AとDだけを挙げた組合せです。
4:× BもCも誤りの記述です。
5:× Cが誤りで、正しいAが含まれていません。
【ポイント】
空気比の式は「21÷(21-O2%)」で、分母に21-φが来ます。
空気比は「過小なら不完全燃焼・黒煙」「過大なら排ガス損失増・効率低下」と対で覚えましょう。