令和元年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問1を解説｜固体燃料の燃焼装置
令和元年度 ダイオキシン類特論 問1は、固体燃料の燃焼装置に関する問題です。流動層燃焼・噴霧燃焼・ストーカー燃焼炉・ロータリーキルンの特徴のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
固体燃料の燃焼装置は、砂を沸騰状に流動させて燃やす流動層燃焼、可動火格子で燃料を送りながら段階的に燃やすストーカー燃焼、傾斜した円筒を回して撹拌するロータリーキルンなど、方式ごとに撹拌のしかたと滞留時間の決まり方が違います。ここでの分かれ目は、ロータリーキルンの炉内滞留時間が「炉の全長だけで決まる」と言い切れるかどうかです。回転する円筒炉の滞留時間は、長さのほかに傾斜角度や回転速度でも変わるため、全長だけで決まるという表現には無理があります。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(5)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 高温の砂層に下から空気を吹き込んで沸騰に似た状態にし、そこへ燃料を供給して燃やす流動層燃焼の説明として正しいです。 |
| (2) | ○（正しい） | 燃料を微粒子状で気相へ吹き込んで燃やす方式で、粉砕の必要がない食品廃棄物や畜産廃棄物に向く点も妥当です。 |
| (3) | ○（正しい） | 分割した可動式の火格子（ストーカー）で、燃料が供給側から排出側へ順次移動する構造として正しいです。 |
| (4) | ○（正しい） | 乾燥・熱分解・残渣の表面燃焼・揮発分の気相燃焼を場所で分け、空気供給を細かく制御しやすい点も正しいです。 |
| (5) | ×（誤り） | 炉内滞留時間が「キルンの全長だけで決まる」とする点が誤りです。傾斜角度や回転速度でも滞留時間は変わります。 |
選択肢(5)のポイント（ここが誤り）
ロータリーキルンは、軸をわずかに傾けた円筒形の炉をゆっくり回転させ、内部の燃料を撹拌しながら排出側へ移動させる装置です。誤りの核心は、炉内滞留時間がキルンの全長だけで決まると言い切っている点にあります。回転する円筒炉では、燃料がどれだけの時間炉内にとどまるかは、炉の長さに加えて傾斜角度や回転速度によっても変わります。傾斜を大きくしたり回転を速くしたりすれば材料は速く移動して滞留時間は短くなり、その逆なら長くなります。滞留時間が30分から数時間程度に設定されること自体は妥当ですが、それを全長のみで決まると断定した部分が誤りです。
覚え方
- ロータリーキルンの滞留時間は全長・傾斜角・回転速度で調整。
- 流動層燃焼は砂層を下からの空気で沸騰状にして燃やす方式。
- ストーカーは可動火格子で燃料を送りながらの段階燃焼。
理解度チェック
ロータリーキルンの炉内滞留時間は、炉の全長だけで決まる？
決まりません。傾斜角度や回転速度によっても滞留時間は変わります。
高温の砂層を下からの空気で沸騰に似た状態にして燃料を燃やす方式は？
流動層燃焼です。砂の激しい混合により、燃料と空気がよく接触します。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和元年度 公害防止管理者等国家試験 ダイオキシン類特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月