問 題
気体燃料の燃焼に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 燃料と空気との混合気は、その混合割合によって燃焼し得る限界があり、これを可燃限界という。
- 予混合燃焼では、火炎面は既に燃焼している部分から未燃混合気の方にある速度で移動するが、混合気の流速と平衡の状態にあるとあたかも静止しているようにみえる。
- 完全予混合形バーナーでは、混合気の流速が大きくなると逆火の危険性がある。
- 部分予混合形とは、燃料ガスと空気の一部(一次空気)を混合し、残りの空気(二次空気)を燃焼室内で混合させる装置形式である。
- 拡散燃焼の層流域では、流速にほぼ比例して火炎は長くなる。
正解 (3)
解 説
(1)は正しいです。可燃限界とは、燃料と空気の混合気が燃焼できる濃度範囲のことを指します。この範囲外では、混合気が濃すぎたり薄すぎたりして燃焼が起こりません。
(2)も正しいです。予混合燃焼では燃料と空気が事前に混合されていて、火炎面が未燃混合気に向かって燃焼速度で進みます。火炎面は混合気の流速と混合気の燃焼速度がつりあう位置に形成されるため、見かけ上、火炎面は静止しているように見えます。
(3)が誤りです。逆火とは、火炎がバーナー内に逆流する現象であり、混合気の流速が小さいときに起こりやすいです。混合気の流速が大きければ、火炎の勢い(燃焼速度)に負けることはないため、逆火の心配はありません。
よって、(3)の「大きくなる」が誤りで、ここを「小さくなる」に変えれば正しい文章になります。
(4)は正しいです。部分予混合バーナーでは、燃料と一次空気を事前に混合し、燃焼室で二次空気と混合して燃焼します。
(5)も正しいです。拡散燃焼において、噴出速度(ガス流速)がある程度より小さい領域を層流域といい、ある程度よりも大きい領域を乱流域といいます。層流域では噴出速度の増加にほぼ比例して火炎は長くなっていきますが、噴出速度が乱流域に入ると、さらに速度を上げても火炎の長さは変わらず、ほぼ一定のままとなります。
以上から、正解は(3)です。
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