R3年 大気特論 問10 問題と解説

　問 題　　　　　

燃焼装置における排ガス再循環によるNO_x低減に関する記述中、下線を付した箇所のうち、誤っているものはどれか。

燃焼排ガスの₍₁₎一部を燃焼用空気に混入して燃焼させ、NO_xの減少を図る方法である。

排ガスと混合された空気は、酸素濃度が低下するので、₍₂₎燃焼速度が低下し火炎の最高温度が低下する。これに伴い、NO_xの₍₃₎生成反応が抑制される。その抑制原理から、この方法は、₍₄₎フューエルNO_xの抑制に効果が大きいと考えられる。

また、強制的に排ガスを再循環する方法として、バーナー自体に燃焼排ガスの再循環機構を組み込んだ、₍₅₎自己再循環形低NO_xバーナーもある。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

燃料が由来となって生じるNO_xがフューエルNO_x、空気中の窒素が由来で生じるNO_xがサーマルNO_xです。

排ガス再循環燃焼というのは、燃焼によって生じた排ガスの一部を、また燃焼室に戻すような燃焼方法です。循環させる排ガスは、一度燃焼したあとの空気なので、酸素濃度が低くなっています。よって、これを循環させることにより燃焼室内の酸素濃度はやや低くなり、燃焼性が低下します。

しかし、こうして燃焼しにくくすることによって温度を制御し、むしろ空気中の窒素をNO_xに変えるのを抑えることが可能となります。つまり、これによって低減できるのは、「フューエルNO_x」ではなく、「サーマルNO_x」です。

よって、(4)が誤りなので、これが正解となります。

本問のように、フューエルNO_xとサーマルNO_xを反対にする問題はたびたび出題されています。