正答1
解説
正解は1です。
ボイラーの燃焼で生じるNOx(窒素酸化物)を低減する燃焼方法を問う問題です。
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。
【選択肢別解説】
1:○ 誤った記述です。
燃焼で生じるNOxは、燃焼温度が高く、酸素が多いほど生成しやすくなります。
空気比を小さくすると酸素が不足し、NOxの生成は減ります。
そのため、空気比が小さくなるとNOxが増えるという関係はありません。
低空気比での燃焼がNOx低減法として使われていることからも、記述が誤りとわかります。
2:× 正しい記述です。
燃焼用空気を一次と二次に分け、燃焼を二段階で完結させる方法を二段燃焼法といいます。
火炎温度と酸素濃度の高い領域を減らし、NOxを低減します。
3:× 正しい記述です。
空気予熱器を設けなければ燃焼用空気の温度が下がり、火炎温度も下がるのでNOxが減ります。
排ガスの熱は、エコノマイザを設置して回収します。
4:× 正しい記述です。
理論空気量に近い低い空気比で燃焼させると、NOxを低減できます。
排ガス量も減るので、排ガス熱損失が小さくなり省エネルギーにもなります。
5:× 正しい記述です。
燃焼領域の一方を低空気比、他方を高空気比で燃焼させる方法を濃淡燃焼法といいます。
全体としては適正な空気比で運転しながら、NOxを低減できます。
【ポイント】
NOxの低減法は「火炎温度を下げる」「酸素濃度を下げる」「高温域での滞留時間を短くする」が基本です。
二段燃焼、濃淡燃焼、排ガス再循環、低空気比燃焼などが代表例です。