令和6年度 公害防止管理者 大気関係技術特論 問5を解説｜低空気比燃焼によるNOx抑制
令和6年度 大気関係技術特論 問5は、低空気比燃焼によるNOx抑制に関する問題です。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
低空気比燃焼は、供給する空気を絞って燃焼域の酸素濃度と火炎温度を下げ、NOxの生成を抑える方法です。空気量を減らす操作が中心なので特別な設備改造は要らず、排ガスによる顕熱損失も減って省エネになります。ただしNOxの抑制効果には限界があり、燃焼を二段階に分けてより低酸素・低温の場をつくる二段燃焼法ほど大きくはありません。「低空気比燃焼のNOx抑制効果は二段燃焼法より大きい」と大小を逆にした記述が誤りです。
※ 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） | 火炎温度の低下は、サーマルNOxを抑える主要な要因の一つです。 |
| (2) | ○（正しい） | 空気量の調整が中心で、特別な設備改造は基本的に必要ありません。 |
| (3) | ○（正しい） | 空気比を下げ過ぎると酸素不足になり、すすが発生しやすくなります。 |
| (4) | ○（正しい） | 余分な空気が減る分、排ガスが持ち去る顕熱損失が減り省エネになります。 |
| (5) | ×（誤り） | NOx抑制効果は二段燃焼法より小さいのが実際で、大小が逆です。 |
選択肢(5)のポイント（ここが誤り）
低空気比燃焼は空気を絞るだけの簡便な手法で効果に限界があるのに対し、二段燃焼法は燃焼を二段階に分けて前段を燃料過剰の低酸素状態にし、後段で残りを燃やすことで、より積極的にNOxを抑えます。したがって低空気比燃焼のNOx抑制効果は二段燃焼法より小さいのが正しく、選択肢(5)の「二段燃焼法より大きい」は大小を取り違えた記述です。ほかの選択肢が述べる火炎温度の低下・設備改造不要・省エネ効果・すす発生の注意は、いずれも低空気比燃焼の特徴として正しい内容です。
覚え方
- 低空気比燃焼は簡便だが効果は控えめ。二段燃焼法の方がNOx抑制は大きい。
- 空気を絞る＝火炎温度と酸素濃度が下がりNOx減。省エネにもなる。
- 絞り過ぎるとすす発生。改造は基本不要。
理解度チェック
Q.
低空気比燃焼と二段燃焼法では、NOx抑制効果が大きいのはどちら？
二段燃焼法です。低空気比燃焼は簡便ですが、抑制効果は二段燃焼法より小さくなります。
Q.
低空気比燃焼が省エネになるのはなぜ？
余分な空気が減る分、排ガスが持ち去る顕熱損失が減少するためです。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6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