二級ボイラー技士 燃料及び燃焼 練習問題 第14問: 重油の硫黄分が燃焼・ボイラーに及ぼす影響に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

正解: 3. 重油中の硫黄分が燃焼して生成した亜硫酸ガス（SO2）は、ボイラーの低温部で水と結合して硫酸となり、低温腐食の原因となる

重油中の硫黄（S）は燃焼によってSO2（亜硫酸ガス）となり、さらに一部がSO3（三酸化硫黄）に酸化される。SO3は排ガス中の水蒸気と結合して硫酸（H2SO4）となり、排ガス温度が硫酸露点以下になるボイラーの低温部（エコノマイザ・空気予熱器など）で凝縮して低温腐食（硫酸腐食）を引き起こす。したがって「重油中の硫黄分が燃焼して生成した亜硫酸ガス（SO2）は、ボイラーの低温部で水と結合して硫酸となり、低温腐食の原因となる」は正しい。なお、硫酸露点は燃料の硫黄分濃度・排ガス中のSO3濃度・水蒸気分圧などによって変動するが、通常は120〜160℃程度であり、低温腐食を防止するためには低温部の伝熱面温度・排ガス温度を硫酸露点以上に保つことが重要である（エコノマイザ出口の排ガス温度を150℃以上に保つ等の運用が行われる）。「重油中の硫黄分は燃焼後にNOxとなって排出される」は誤りで、硫黄分はSOxとなる。NOxは空気中の窒素や燃料中の窒素分が高温で酸化されたものである。「低硫黄重油を使用するとSOxの排出量は増加する」は逆で、低硫黄重油の使用でSOxは減少する。「硫黄分が多いほど重油の発熱量が増加する」は誤りで、硫黄分の増加はSOxによる腐食・環境問題を悪化させるだけで発熱量への寄与は実質的にない。「排ガス温度を露点以下に下げることが低温腐食防止に効果的」は誤りで、露点（特に硫酸露点）以上に保つことが基本対策であり、露点以下に下げると硫酸が凝縮して腐食を促進する。

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