電験三種(第三種電気主任技術者)「電力」のうち、ボイラと余熱回収装置の問題です(大分類:火力発電・重要度C)。一問一答3問 → 五肢択一1問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:C 難易度:★☆☆
問1:自然循環ボイラは、降水管と蒸発管の中の水の密度差によって水を循環させ、蒸気と水を分離するドラムをもつ。
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正解:○
蒸発管の中は蒸気を含んで密度が小さく、降水管の中は水だけで密度が大きいため、この差で水が循環します。ドラムで蒸気と水を分離します。
重要度:C 難易度:★☆☆
問2:貫流ボイラはドラムをもたないため、超臨界圧では使用することができない。
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正解:×
貫流ボイラは、給水ポンプで送った水を管の中で一度に蒸気にするため、ドラムがいらず、蒸気と水の密度差を利用しないので超臨界圧でも使用できます。
重要度:C 難易度:★☆☆
問3:強制循環ボイラは、循環ポンプを用いてボイラ内の水を循環させる。
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正解:○
強制循環ボイラは、密度差による循環だけでは不足する高圧の条件などで、循環ポンプを用いて水を循環させます。
五肢択一
重要度:C 難易度:★★☆
問4:あるボイラで、比エンタルピー1,200kJ/kgの給水から、比エンタルピー3,400kJ/kgの蒸気を毎時400t発生させている。燃料の消費量は毎時30t、燃料の発熱量は33,000kJ/kgである。このボイラの効率〔%〕の値として、最も近いものはどれか。
- 185.9
- 137.4
- 112.5
- 88.9
- 48.5
【第4問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。
蒸気が得た熱量:400×10³×(3,400−1,200)=8.8×10⁸kJ/h
燃料の発熱量:30×10³×33,000=9.9×10⁸kJ/h
ボイラ効率=8.8×10⁸/(9.9×10⁸)≒0.889 → 88.9%
1:誤り。蒸気と給水の比エンタルピーを足しています。
2:誤り。給水の比エンタルピーを差し引いていません。蒸気が得た熱量は(蒸気−給水)の比エンタルピー差で求めます。
3:誤り。分母と分子が逆です。ボイラ効率=蒸気が得た熱量÷燃料の発熱量です。
4:正しい。
5:誤り。給水の比エンタルピーで計算しています。
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