2017年4月 一級ボイラー技士試験 問1

解説

正解は3です。 自然循環式ボイラーを中心に、水管ボイラーの水循環の仕組みを問う問題です。 自然循環の循環力は、下降管内の水と上昇管内の気水混合物との密度差から生まれます。 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：× 記述は正しいです。 蒸気の熱伝達率は沸騰水よりはるかに小さいためです。 管内に蒸気が停滞すると管壁の熱が運び去られず、管壁温度が著しく上がります。 2：× 記述は正しいです。 下降管を加熱しないことで下降管内の水の密度が高く保たれます。 ドラム間の高さの差を大きくすると、密度差による循環力が大きくなります。 3：○ 誤りです。 熱負荷を増すと上昇管内の気泡が増え、気水混合物の平均密度は増加ではなく減少します。 その結果、下降管との密度差が大きくなり、循環力は低下ではなく増加します。 4：× 記述は正しいです。 蒸気ドラムで水分を分離した蒸気が外部へ送り出されます。 送り出した蒸気の分だけ、給水が蒸気ドラムに補われます。 5：× 記述は正しいです。 圧力が低いほど蒸気の比体積が大きく、上昇管内で蒸気の占める体積が大きくなります。 管内が蒸気で占められないよう、循環水量を多くして循環比を大きくとります。 【ポイント】 熱負荷が増えると気水混合物は軽くなり、循環力は強まります。 逆に、高圧になるほど蒸気と水の密度差が小さくなり、循環力は弱まります。