蒸発量が125kg/hの炉筒煙管ボイラーに塩化物イオン濃度が15㎎/Lの給水を行い、5kg/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2
解説
正解は2です。
連続吹出しを行うボイラーで、ボイラー水の塩化物イオン濃度を求める計算問題です。
塩化物イオンは蒸気とともには出ていかず、給水で入った量はすべて吹出し水で出ていくと考えます。
給水量は、蒸発量と吹出し量の合計になります。
水1Lは1kgとみなします。
【計算】
給水量=蒸発量+吹出し量=125+5=130kg/h です。
給水で入る塩化物イオン量は、130×15=1950(mg/L×kg/h)です。
吹出しで出る塩化物イオン量は、5×C(Cはボイラー水の濃度)です。
入る量と出る量が等しいので、5×C=1950 です。
C=1950÷5=390mg/L です。
【選択肢別解説】
1:× 370mg/Lは計算値の390mg/Lより小さく、該当しません。
給水量を蒸発量の125kg/hのまま計算すると375mg/Lとなり、この付近の値になってしまいます。
2:○ 上の計算のとおり、ボイラー水の塩化物イオン濃度は390mg/Lです。
3:× 410mg/Lは計算値より大きく、該当しません。
4:× 430mg/Lは計算値より大きく、該当しません。
5:× 450mg/Lは計算値より大きく、該当しません。
【ポイント】
連続吹出しの計算は「給水で入る量=吹出しで出る量」という物質収支で解きます。
給水量は蒸発量に吹出し量を足した値になる点に注意しましょう。
この式から、吹出し量=給水量×給水濃度÷ボイラー水濃度という関係も導けます。