令和4年度 公害防止管理者 大気関係技術特論 問5を解説｜低NOx燃焼技術
令和4年度 大気関係技術特論 問5は、低NOx燃焼技術の概況と産業施設での適用に関する問題です。低空気比燃焼・二段燃焼・排ガス再循環・低NOxバーナー・セメント焼成炉などについての記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
NOxは高温・過剰な酸素のもとで多く生じるため、燃焼側で温度や酸素の当たり方を工夫して発生そのものを抑えるのが低NOx燃焼技術です。分かれ目は、セメント焼成炉のNSP（ニューサスペンションプレヒーター付き）キルンの位置づけです。NSPキルンは仮焼炉で燃料を分けて燃やす構造で、省エネルギーに役立つと同時に、燃焼の仕方を工夫することで低NOxにも寄与します。ここを「省エネが目的で低NOxには寄与しない」と切り離して書くのが引っかけです。ほかの低空気比燃焼・二段燃焼・排ガス再循環・低NOxバーナーの説明は、いずれも実際の位置づけと合っています。
※ 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 | 各選択肢の判定 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 近年は排出抑制と省エネルギー燃焼技術の両立が求められる傾向にあります。 |
| (2) | ○（正しい） | 低空気比燃焼は省エネにもなりますが、二段燃焼に比べるとNOx抑制効果は小さくなります。 |
| (3) | ○（正しい） | 大形ボイラーでは低NOxバーナー・二段燃焼・排ガス再循環の単独または組合せが主流です。 |
| (4) | ○（正しい） | 金属加熱炉では、一般に低NOxバーナーによる対策が行われています。 |
| (5) | ×（誤り） | NSPキルンは省エネだけでなく、低NOxにも寄与します。寄与しないとする点が誤りです。 |
選択肢(5)のポイント（ここが誤り）
NSPキルンは、原料を予熱するプレヒーターに仮焼炉を組み込み、燃料の一部をキルン本体とは別に燃やす構造です。これにより熱を効率よく使えて省エネルギーに役立ちますが、燃料を分けて段階的に燃やすこと自体が、二段燃焼と同じように局所的な高温や過剰酸素を抑えてNOxの発生を減らす働きにつながります。つまりNSPキルンは省エネと低NOxを両立できる設備です。「省エネが主目的で低NOxには寄与しない」と切り離して書いた点が、この選択肢の誤りです。
覚え方
- 低NOx燃焼＝高温と過剰酸素を避ける工夫（燃料や空気を段階的に）。
- NOx抑制効果は「二段燃焼＞低空気比燃焼」の向き。
- NSPキルンは省エネと低NOxの両立。片方だけと決めつけない。
理解度チェック
セメントのNSPキルンは低NOxに寄与しないのか？
寄与します。仮焼炉で燃料を分けて燃やすことで、省エネと低NOxを両立できます。
低空気比燃焼と二段燃焼では、どちらがNOx抑制効果が大きい？
二段燃焼です。低空気比燃焼は省エネにもなりますが、NOx抑制効果は二段燃焼より小さくなります。
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4年度 公害防止管理者等国家試験 大気関係技術特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月