令和7年度 大気特論 問9は、石灰スラリー吸収法による排煙脱硫装置で起こる運転トラブルと、その要因の組合せを問う問題です。トラブルと要因の対応として誤っているものを選びます。
石灰スラリー吸収法は、石灰石や消石灰を水に懸濁させたスラリーで排ガス中の二酸化硫黄(SO2)を吸収する、最も普及した湿式の排煙脱硫方式です。SO2を吸収するとスラリーは酸性側に傾くため、十分な脱硫率を保つにはアルカリ分を補給して適正なpHを維持することが要になります。この問題の分かれ目は、脱硫率が下がるのはpHが上がったときか下がったときかという向きです。SO2の吸収はアルカリ性で進むので、pHが下がる(酸性に傾く)と吸収力が落ちて脱硫率が低下します。pHが上がる方向と取り違えさせるのが引っかけです。
※ 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)
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○(正しい) | ガスの通り道に固形物(石こうやスケール)が付着して流路が狭まると、通風の圧力損失が増大します。トラブルと要因の対応として正しい記述です。 |
| (2) | ×(誤り) | 脱硫率の低下を招くのは吸収液のpH低下であり、pH上昇ではありません。向きが逆になっています。 |
| (3) | ○(正しい) | 流量調節弁が固形物などで閉塞すれば、吸収液の流量が低下します。要因と結果が素直に対応する正しい記述です。 |
| (4) | ○(正しい) | 排ガス中のすす(スート)が増えると副生する石こうに混入し、品質が低下します。回収物の純度が落ちる正しい記述です。 |
| (5) | ○(正しい) | 設計温度を超える高温で運転すると、装置材料が熱的に傷みます。材料損傷の要因として正しい記述です。 |
SO2はスラリー中のアルカリ分と反応して吸収されます。吸収が進むほど液は酸性側へ傾くため、アルカリ補給が追いつかないとpHが下がり、SO2を捕まえる力が弱まって脱硫率が落ちます。つまり脱硫率の低下を招くのはpHの低下であって、選択肢(2)が掲げる「pH上昇」では向きが反対です。pHが高い(アルカリが十分)ほど吸収はむしろ進むので、ここが数値や語句ではなく方向の引っかけになっています。
石灰スラリー吸収法で脱硫率が低下するのは、吸収液のpHが上がったとき?下がったとき?
pHが下がった(酸性に傾いた)ときです。SO2の吸収はアルカリ性で進むため、pHが下がると吸収力が落ちて脱硫率が低下します。
通風の圧力損失が増大するのは、どんな要因によるもの?
ガス流路への固形物の付着によるものです。石こうやスケールが堆積して流路が狭まると、通風抵抗が増えて圧力損失が大きくなります。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日:2026年6月