正答3
解説
正解は3です。
超臨界圧力では水と蒸気の区別がなくなり、蒸気ドラムで気水を分離できません。
この性質を踏まえて、超臨界圧力に使えるボイラーの構造を選ぶ問題です。
【選択肢別解説】
1:× 廃熱ボイラーは、ガスタービンや工業炉などの排ガスの熱を回収して蒸気を作るボイラーです。
熱源による分類であり、超臨界圧力に採用される構造ではありません。
2:× 熱媒ボイラーは、水の代わりに有機系の熱媒体を加熱するボイラーです。
低い圧力で高温が得られるのが特徴で、超臨界圧力ボイラーの構造ではありません。
3:○ 貫流ボイラーは、給水ポンプで送り込んだ水を管の中で予熱・蒸発・過熱させて送り出します。
蒸気ドラムを必要としないため、水と蒸気の区別がない超臨界圧力でも使えます。
4:× 流動層燃焼ボイラーは、燃焼方式による分類です。
砂などの層を空気で流動させながら燃料を燃焼させる方式で、超臨界圧力のための構造ではありません。
5:× 強制循環式水管ボイラーは、ポンプでボイラー水を循環させますが、蒸気ドラムで気水を分離します。
臨界圧力を超えると気水分離ができないため、超臨界圧力には使えません。
【ポイント】
臨界圧力は約22MPaです。
ドラムを持つ自然循環式・強制循環式は臨界圧力未満でしか使えず、超臨界圧力は貫流ボイラーだけ、と覚えましょう。