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平成29年(2017) ばいじん・粉じん特論

平成29年(2017年)ばいじん・粉じん特論の問題と解答・解説です。問1~3について、1問ごとに解答・解説しています。

問1

重油燃焼ボイラーで生成するダストの特徴に関する記述として,誤っているものはどれか。

(1) 低酸素燃焼を行うと,未燃カーボンが増える。
(2) 粗大なアッシュ,コークス状の多孔質粒子と,極微細なカーボンブラックが主体である。
(3) 多くの硫酸分や水分が吸着されている。
(4) ボイラーの構造や燃料の相違により,粒子径分布は大きく変化する。
(5) ボイラーの出口煙道で,硫酸分をアンモニアで中和し,硫酸アンモニウムの形で固定化して捕集することができる。

問1 解答・解説


【正解】(4)
【難易度】中

重油燃焼ボイラの特性について覚えているか、確認する問題です。

(1)正しい。低酸素燃焼で不完全燃焼が起こるため、未燃カーボンが増える。

(2)正しい。重油燃焼ボイラーで生成するダストは、20μm前後のアッシュ,コークス状の多孔質粒子と、0.01μm程度のカーボンブラックが主体

(3)正しい。重油燃焼ボイラーで生成するダスト中に含まれる、硫酸分と水分で酸性ダストが生成される。

(4)誤り。微粉炭燃焼ボイラーに比べ、ボイラーの構造や燃料の相違による、粒子径分布はほとんど変化しない。

(5)正しい。上記(3)でも出てくる硫酸分は酸性のため、アルカリ性のアンモニアで中和され、硫酸アンモニウムになるので、捕集可能である。



問2

粒子径が異なる3種類の粒子が以下の重量割合で混合して含まれる排ガスがある。その際の粒子径,重量割合と,粒子に対する部分集じん率が表のように与えられるとき,全集じん率(%)はいくらか。

  粒子粒子径(μm) 重量割合(%) 部分集じん率(%)
A    5.0     20.0      85.0
B    10.0     35.0      94.0
C    20.0     45.0      98.0

(1)92.3  (2)93.0  (3)94.0  (4)95.0  (5)96.0

問2 解答・解説


【正解】(3)
【難易度】低

集じん率の計算を理解しているか、確認する問題です。
理解しにくい方は、解説の粒子1000粒法をお勧めします。

粒子1000粒が入口から入ったとして,考えると



問3

回転半径15cm,円周方向粒子速度20m/sの遠心力集じん装置の遠心効果は,およそいくらか。

(1)16.5  (2)24.2  (3)36.1  (4)162  (5)272

問3 解答・解説


【正解】 (5)
【難易度】低

遠心効果の公式と、遠心力の公式を間違えないように覚えましょう。
遠心効果の公式は

で,表されます。これに、
円方向粒子速度:20(m/s)
回転半径:0.15(m)
を,代入して計算すると
202 / (0.15 × 9.8) ≒ 272





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