正答1
解説
正解は1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。
水管ボイラーの循環方式と特徴を問う問題です。
自然循環は、水と気水混合物の密度差によって生じる循環力を利用しています。
【選択肢別解説】
1:○ 誤った記述です。
圧力が高くなるほど飽和水と飽和蒸気の密度差は小さくなります。
そのため循環力は強くなるのではなく弱くなります。
正しくは「高圧になるほど密度差が小さくなり、循環力が弱くなる」です。
2:× 正しい記述です。
強制循環式は、循環系路の途中に設けたポンプでボイラー水を強制的に循環させます。
高圧で自然循環力が不足する場合に用いられます。
3:× 正しい記述です。
二胴形水管ボイラーは、上下のドラムを水管群で結び、炉壁内面に水管を並べた水冷壁と組み合わせる形式が一般的です。
4:× 正しい記述です。
高圧大容量の水管ボイラーでは、炉壁全面を水冷壁とした放射形ボイラーが多く用いられます。
高圧では蒸発熱が小さくなるため、火炉の放射伝熱面だけで蒸発に必要な熱をまかないやすく、対流伝熱面は少なくなります。
5:× 正しい記述です。
水管ボイラーは保有水量が少なく、水管内にスケールが付くと過熱や破裂につながります。
そのため給水とボイラー水の処理に注意が必要で、高圧ボイラーほど厳密な水管理が求められます。
【ポイント】
自然循環の駆動力は密度差であり、高圧ほど弱くなります。
このため高圧になるほど、強制循環式や貫流ボイラーが採用されます。