蒸発量が270kg/hの炉筒煙管ボイラーに塩化物イオン濃度が14㎎/Ｌの給水を行い、20kg/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に最も近いものは、次のうちどれか。
なお、Ｌはリットルである。
正答4
解説
正解は4です。
連続吹出しを行うときのボイラー水の塩化物イオン濃度を、物質収支から求める計算問題です。
定常状態では、給水で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。
蒸気には塩化物イオンがほとんど含まれないとして計算します。
【計算】
給水量＝蒸発量＋吹出し量＝270＋20＝290kg/hです。
水1kgを1Lとみなし、給水量を290L/h、吹出し量を20L/hとします。
物質収支は、給水量×給水濃度＝吹出し量×ボイラー水濃度です。
290×14＝20×ボイラー水濃度です。
ボイラー水濃度＝4060÷20＝203mg/Lです。
【選択肢別解説】
1：× 145mg/Lは計算結果の203mg/Lより小さく、合いません。
2：× 165mg/Lも計算結果より小さく、合いません。
3：× 185mg/Lは計算結果に届きません。
4：○ 計算結果の203mg/Lに最も近い値です。
5：× 225mg/Lは計算結果より大きく、合いません。
【ポイント】
給水量は「蒸発量＋吹出し量」です。
ボイラー水濃度は給水濃度の「給水量÷吹出し量」倍になると覚えると速く解けます。