R1年 大気特論 問6 問題と解説

　問 題　　　　　

ガスタービンに関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 圧縮機、燃焼器、タービンの三つの要素から成っている。
2. 都市ガス、LNGの他、軽油、灯油なども使用できる。
3. 燃焼過程で、ばいじんは発生しない。
4. 生成されるNO_xは、サーマルNO_xが主である。
5. 高温燃焼領域の滞留時間を短くするほど、NO_xの生成は少ない。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

ガスタービンは(1)の通り圧縮機、燃焼器、タービンの三つの要素で構成され、(2)にあるように都市ガス、LNGなどを高温で燃焼させてタービンを回転させます。

都市ガスやLNGは様々な燃料の中では不純物の少ない燃料といえますが、それでも燃焼によってどうしても多少のNO_xやSO_x、ばいじんが発生してしまいます。よって、(3)の記述が誤りで、これが正解の選択肢です。

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。ガスタービンの場合、(3)で解説した通り燃料に含まれる窒素分は少ない一方、燃料を高温で加熱するので空気中の窒素が反応してNO_xになりやすいです。

よって、(4)にあるように、生成されるNO_xは主にサーマルNO_xです。

また、サーマルNO_xは高温燃焼が原因で生成するため、この時間を減らせればNO_xの生成は減ります。よって、(5)も正しいです。