ある油だきボイラーで、燃料1 kg当たりの排ガス量が14 Nm³、排ガス温度が200℃、基準となる外気温度が20℃、排ガ | 燃料及び燃焼 | 一級ボイラー技士

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上級燃料及び燃焼難易度目安約 32%

ある油だきボイラーで、燃料1 kg当たりの排ガス量が14 Nm³、排ガス温度が200℃、基準となる外気温度が20℃、排ガスの平均比熱が1.38 kJ/(Nm³・K)、燃料の低位発熱量が42,000 kJ/kgである。排ガスによる熱損失の割合（排ガス熱損失率）として最も近い値はどれか。ただし、排ガス熱損失率＝排ガス量×比熱×（排ガス温度−外気温度）÷低位発熱量で求めるものとする。

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正解: 3. 約8.3%

排ガス熱損失は、排ガスが外気温度より高い温度のまま煙突から持ち去る顕熱で、ボイラーの熱損失の中で通常最も大きなものです。与えられた式に数値を代入すると、排ガスの持ち去る熱量＝14×1.38×(200−20)＝14×1.38×180＝3,477.6 kJ/kg。これを低位発熱量で割って、排ガス熱損失率＝3,477.6÷42,000＝0.0828≒8.3% となり、選択肢3が正解です。選択肢4の約9.2%は温度差(200−20)とすべきところを排ガス温度200をそのまま用いた（外気温度の引き忘れ）誤答です。選択肢1・2・5に対応する計算上の根拠はありません。この損失を減らすには、エコノマイザや空気予熱器で排ガスの熱を回収して排ガス温度を下げること、および空気比を適正に保って排ガス量そのものを減らすことが有効です。ただし排ガス温度を下げすぎると低温腐食のおそれがあるため、限度があります。

関連キーワード: 排ガス熱損失・熱損失率・顕熱・低位発熱量・燃焼計算

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