《電力》〈火力〉[R05上:問3]火力発電所の煙風道系統に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

次の文章は,火力発電所に関する記述である。

火力発電所において,ボイラから煙道に出ていく燃焼ガスの余熱を回収するために,煙道に多数の管を配置し,これにボイラへの\( \ \fbox {  (ア)  } \ \)を通過させて加熱する装置が\( \ \fbox {  (イ)  } \ \)である。同じく煙道に出ていく燃焼ガスの余熱をボイラへの\( \ \fbox {  (ウ)  } \ \)空気に回収する装置が,\( \ \fbox {  (エ)  } \ \)である。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
\[
\begin{array}{ccccc}
& (ア) & (イ) & (ウ) & (エ) \\
\hline
(1) &  給水  &  再熱器  &  燃焼用  &  過熱器  \\
\hline
(2) &  蒸気  &  節炭器  &  加熱用  &  過熱器  \\
\hline
(3) &  給水  &  節炭器  &  加熱用  &  過熱器  \\
\hline
(4) &  蒸気  &  再熱器  &  燃焼用  &  空気予熱器  \\
\hline
(5) &  給水  &  節炭器  &  燃焼用  &  空気予熱器  \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

火力発電所の煙風道系統の設備に関する問題です。
火力発電所では熱効率を向上させるため,燃焼ガスの余熱を有効利用し,できるだけロスのないように運転がされます。
どうしても覚える名称が増えてしまいますが,一つ一つ確実に理解するようにしましょう。

1.主なボイラ付属設備
ボイラ廻りの給水系統と空気系統の概略フローは図1のようになります。それぞれの役割は以下の通りです。
①蒸気ドラム
 水と飽和蒸気を分離し,水は降水管へ,飽和蒸気は過熱器に送ります。
②過熱器
 蒸気ドラムから発生した湿気を含む飽和蒸気をさらに加熱して乾いた過熱蒸気にします。
③再熱器
 高圧タービンで仕事をした蒸気を再加熱し,中低圧タービンへ送ります。
④降水管
 蒸気ドラムから降りてきた水を蒸発管へ送ります。
⑤蒸発管
 火炉(燃焼室)の空気と熱交換をし,水を蒸気にします。
⑥節炭器
 ボイラの燃焼ガスと給水を熱交換し,給水を加温し熱効率を向上させます。
⑦空気予熱器
 ボイラの燃焼ガスと燃焼用空気を熱交換し,熱効率を向上させます。

【解答】

解答:(5)
(ア)
ワンポイント解説「1.主なボイラ付属設備」の通り,煙道に出ていく燃焼ガスの余熱を回収するために,煙道に多数の管を配置し給水と熱交換させます。

(イ)
ワンポイント解説「1.主なボイラ付属設備」の通り,煙道に出ていく燃焼ガスと給水を熱交換させるのは節炭器となります。

(ウ)
ワンポイント解説「1.主なボイラ付属設備」の通り,煙道に出ていく燃焼ガスの余熱を回収するために,ボイラへの燃焼用空気とも熱交換させます。

(エ)
ワンポイント解説「1.主なボイラ付属設備」の通り,煙道に出ていく燃焼ガスの燃焼用空気を熱交換させるのは空気予熱器となります。