H28年 大気特論 問7 問題と解説

燃焼排ガスによる低温腐食に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 重油燃焼排ガスには、二酸化硫黄(SO₂)の10%程度の三酸化硫黄(SO₃)が含まれる。
2. 熱交換器内のガスの流れが一様でないと、局部的にガス温度が酸露点以下になり、伝熱面が腐食することがある。
3. できるだけ理論空気量に近い条件で燃焼すれば、硫酸の生成量を少なくできる。
4. 硫黄分の少ない燃料の使用は低温腐食の防止対策として有効である。
5. 粉末状の酸化マグネシウム、ドロマイト、酸化亜鉛などを二次空気に混ぜて燃焼室に吹き込むと、燃焼ガス中のSO₃が吸収あるいは化学的に中和される。

　解 説　　　　

二酸化硫黄(SO₂)と三酸化硫黄(SO₃)とでは、二酸化硫黄(SO₂)の割合のほうが圧倒的に多いです。SO_xのうちSO₃は1～5%程度なので、(1)にある10%は言い過ぎです。ただし、SO₃の割合が少ないことは知っていても、それが10%か1～5%かというのはややマイナーな知識です。なので、この問題は消去法で答えることができればよいと思います。

(2)～(5)の内容は重要なので、押さえておく必要があります。

ちなみに、(3)の理由は硫酸の生成過程を考えるとわかります。SO₂が酸化されてSO₃となり、これがH₂Oと反応することで硫酸(H₂SO₄)ができあがるので、空気量が理論空気量ならSO₂をSO₃にするための酸素がないので、SO₃が生成されにくくなるからです。