1. HOME
  2. 過去問解説
  3. 大気特論
  4. 令和2年
  5. > 問7 すすの発生と防止

令和2年度 公害防止管理者 大気特論 問7を解説|すすの発生と防止

令和2年度 大気特論 問7は、すすの発生とその防止に関する問題です。ガス燃焼・重油燃焼・ストーカー燃焼・微粉炭燃焼でのすすの出方の記述のうち、誤っているものを選びます。

この問題のポイント

すすは、燃料が空気と十分に混ざりきらず、局所的に燃料が濃い(酸素が足りない)ところで出ます。この見方を軸にすると各記述の正誤が判断できます。分かれ目はガス燃焼の比較。あらかじめ燃料と空気を混ぜてから燃やす予混合燃焼のほうがすすは出にくく、混ぜずに燃やす拡散燃焼のほうがすすは出やすくなります。「拡散燃焼のほうがすすが発生しにくい」という向きの逆転が引っかけです。

※ 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(2)(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)ガス燃焼は混合が良く、空気比1.1程度でもほとんどすすは出ないため正しい記述です。
(2)×(誤り)向きが逆で、拡散燃焼のほうが予混合燃焼よりすすは発生しやすくなります。
(3)○(正しい)炎が水冷壁に当たると冷えて燃焼が中断し、すすが出ることがあるため正しい記述です。
(4)○(正しい)局所的な空気不足があるとすすが出るため、ストーカー燃焼の記述は正しいです。
(5)○(正しい)大形ボイラの微粉炭燃焼は混合が良く、すすはほとんど出ないため正しい記述です。

選択肢(2)のポイント(ここが誤り)

すすは、燃料と空気が混ざりきらず、局所的に燃料が濃い(酸素不足)領域で生まれます。あらかじめ燃料と空気を混ぜてから燃やす予混合燃焼は、こうした濃い領域ができにくいためすすが出にくい。一方、混ぜずに吹き出して燃やす拡散燃焼は、火炎の内側に燃料の濃い部分ができやすく、すすが出やすいのです。選択肢(2)は「拡散燃焼のほうが発生しにくい」としており、出やすい/出にくいが入れ替わっています。「混ぜてから燃やす=すすが少ない」と押さえます。

この問題に関連する用語解説

覚え方

  • すす=局所的な燃料過濃(酸素不足)で発生
  • 混ぜてから燃やす予混合燃焼はすすが出にくい
  • 混ぜずに燃やす拡散燃焼はすすが出やすい

理解度チェック

Q.

すすが発生しやすいのはどんな条件?

燃料と空気が混ざりきらず、局所的に燃料が濃く酸素が不足するところです。

Q.

拡散燃焼と予混合燃焼で、すすが出やすいのは?

拡散燃焼です。混ぜずに燃やすため燃料の濃い領域ができやすく、すすが出やすくなります。

令和2年 大気特論 過去問解説 一覧へ

出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2年度 公害防止管理者等国家試験 大気特論 問題・正解」(公式PDF