二級ボイラー技士「燃料及び燃焼」の要点とひっかけ（論点テキスト）

アプリの二級・燃料及び燃焼にあたる30論点を、要点178本・ひっかけ132本にまとめました。公表試験問題で出た問数ごとの見出しに分けています。

最終更新：2026年11月3日

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このページの論点

二級・燃料及び燃焼・30論点・要点178本・ひっかけ132本（見出しの問数は、公表試験問題3回分120問での内訳）

燃焼理論
燃料の分析・性質
重油の予熱・貯蔵、気体燃料・固体燃料
火格子・流動層燃焼、燃焼室の要件、通風

燃焼理論（本試験3回分で9問）

ガスバーナと拡散・予混合燃焼

ガスバーナの拡散燃焼方式と予混合燃焼方式の違い、逆火の原因、各種バーナの構造とガスバーナの特徴が問われる。

要点

拡散燃焼方式はガスと空気を別々に送り炎の中で混合する。バーナ内に可燃性混合気を作らないため逆火のおそれがない。
予混合燃焼方式はガスと空気をあらかじめ混合して燃焼させる方式で、短く安定した火炎を作りやすい。
逆火は、燃焼速度がガスの流出速度を上回ったときや、バーナ先端の目づまりで流出速度が低下したときに生じやすい。
ボイラー用ガスバーナはほとんどが拡散燃焼方式で、空気の流速・旋回強さや保炎器の形状で火炎を調節する。
センタータイプは空気流の中心から放射状に、リングタイプはリング状の管の外側から内側へガスを噴射する。
ガンタイプガスバーナは、バーナ、ファン、点火装置、燃焼安全装置などを一体化し、中・小容量のボイラーに用いられる。
ガスバーナは霧化のための高圧空気や蒸気を必要とせず、油バーナに比べ灰やすすの発生が少ない。

ひっかけ

拡散燃焼方式を逆火の危険が高い方式とするのは誤りで、バーナ内に可燃性混合気を作らないため危険は少ない。
予混合燃焼方式は、逆火の危険性が低いのではなく、拡散燃焼方式より高い。
ガスバーナは油バーナよりすす・灰が多く伝熱面が汚れるのではなく、汚れは少ない。
空気流中に数本のガスノズルを持つのはマルチスパッドで、センタータイプとは別のものである。
予混合燃焼方式は安定した火炎を作れても大容量バーナ向きとは限らず、パイロットバーナなどに採用される。

理論空気量と空気比

理論空気量・実際空気量・空気比の意味、空気比の過不足が燃焼に与える影響、およびそれらの計算が問われる。

要点

理論空気量は燃料を過不足なく完全燃焼させるのに理論上必要な最小の空気量で、実際にはこれより多い実際空気量を供給する。
空気比は実際空気量を理論空気量で除した値である（14.0÷11.5≈1.22）。
空気比が1より小さいと酸素不足で不完全燃焼を起こしやすい。
空気比が大きすぎると余分な空気まで加熱されて排ガス量が増え、排ガス熱による損失が大きくなる。
実際空気量は、理論空気量に空気比を乗じて求める（10.5×1.3≈13.65）。
1時間当たりの実際空気量＝燃料消費量×理論空気量×空気比（150×10.0×1.2＝1800m3N/h）。
燃焼には燃料・空気・温度の三要素が必要で、燃焼ガスの成分割合は燃料の成分、空気比、燃焼の方法によって変わる。

ひっかけ

空気比が1より小さい状態は空気過剰ではなく空気不足を示す。
空気比は実際空気量に対する理論空気量の比ではなく、理論空気量に対する実際空気量の比である。
空気比は燃焼用空気量に関係なく一定なのではなく、最適な値は燃料の種類やバーナの性能で異なる。

NOxの生成と低減対策

サーマルNOxとフューエルNOxの違い、NOxを減らす燃焼改善対策（二段燃焼・排ガス再循環・濃淡燃焼など）が問われる。

要点

燃焼用空気中の窒素が高温で酸化したものがサーマルNOx、燃料中の窒素分が酸化したものがフューエルNOxである。
燃焼温度が高くなるほど、一般にサーマルNOxの生成量は増加する。
低NOxバーナは、空気や燃料の供給方法を工夫して局所的な高温域の発生を抑える。
二段燃焼法は空気を二段階に分けて供給し、一段目の空気比を低めに抑え、二段目の空気で未燃分を完全燃焼させる。
排ガス再循環燃焼法は、排ガスの一部を燃焼用空気に混ぜて酸素濃度を薄め、燃焼温度のピークを下げる。
濃淡燃焼法は、バーナごとの空気比に濃淡をつけ、局所的な高温域や酸素過剰域の発生を抑える。
酸素濃度を低くし、窒素化合物の少ない燃料を使い、排煙脱硝装置で除去することもNOxの抑制に有効である。

ひっかけ

燃焼温度を高め空気比を大きくしてもNOxは減らず、かえってサーマルNOxが増える。
二段燃焼法は一段目で空気を大量に供給して高温にするのではなく、一段目の空気比を低く抑える方法である。
NOx低減対策が、ばいじんや硫黄酸化物の低減にも直接有効とは限らない。
空気予熱器を設けて燃焼温度を高くしてもNOxは抑制できず、かえって増える。
排ガス再循環燃焼法の主目的はSOxの抑制ではなく、NOxの抑制である。

SOx・ばいじんと大気汚染対策

硫黄酸化物・ばいじん・すすの発生原因と、それぞれの対策や硫酸ミストによる低温腐食が問われる。

要点

SOxは、燃料中の硫黄分が燃焼により酸化されて生成する。
燃料中の硫黄分から生じたSOxの一部は、排ガス中の水分と結合して硫酸ミストとなり、低温腐食の原因になる。
SOx対策には、低硫黄分の燃料の使用と、アルカリ性の吸収剤を使う排煙脱硫装置の設置がある。
ばいじんは燃料中の灰分や不完全燃焼で生じるすすなどからなり、燃料の性状や燃焼状態の影響を受ける。
ばいじん対策には、電気集じん器、サイクロン集じん器、バグフィルタなどが用いられる。
排ガス中のSOxは大部分がSO2で、SOxとNOxはともに酸性雨の原因となる。
すすは酸素不足で炭化水素が加熱分解されて生じやすく、燃料と空気を十分に混合して良好な燃焼を保てば抑えられる。

ひっかけ

SOxは燃料中の窒素分ではなく硫黄分の酸化で生じる。窒素分の酸化で生じるのはNOxである。
SOxの生成量は燃焼温度ではなく燃料の硫黄含有量で決まる。温度で増えるのはサーマルNOxである。
二段燃焼法はNOx低減の対策であり、SOx排出量の低減に直接寄与しない。
ばいじんは排ガス中の水蒸気が凝縮したものではなく、灰分やすすで、燃焼状態の影響を受ける。
排ガス中のNOxは大部分がNO2ではなく、NO（一酸化窒素）である。

完全燃焼の条件と燃焼温度

燃焼の三要素、完全燃焼に必要な混合・温度・時間の条件、燃焼温度に影響する要因と空気予熱の効果が問われる。

要点

燃焼には、可燃物、酸素供給体（空気）、点火源（温度）の三要素が必要である。
完全燃焼には、燃料と空気の十分な混合、着火温度以上の温度、炉内での十分な滞留時間が必要である。
温度・時間・混合の条件は一つが不足しても不完全燃焼を招き、互いに補い合えない。
燃焼温度は、燃料の発熱量が大きいほど、また燃焼用空気を予熱するほど高くなる傾向がある。
空気比を大きくしすぎると燃焼ガスが希釈され、燃焼温度は低下する。
空気予熱器で排ガスの余熱を回収すると、排ガス温度が下がってボイラー効率が上がり、燃料の節約になる。
局所的に燃焼温度が高くなりすぎると、窒素酸化物（NOx）の生成量が増加しやすい。

ひっかけ

完全燃焼には燃料と空気を少なく接触させるのではなく、十分に接触・混合させる。
燃焼用空気量は理論空気量ちょうどに保つのではなく、通常はやや過剰な実際空気量を用いる。
温度・時間・混合の三条件は互いに独立ではなく、一方を満たせば他は不要とはならない。
空気比を大きくすると燃焼温度は高くなるのではなく、余分な空気で希釈されて低下する。
空気予熱で排ガス温度が上がりボイラー効率が下がるのではなく、排ガス温度が下がり効率は向上する。

排ガス分析と残留酸素濃度

排ガス中のCO2・O2・COから燃焼状態を判断する考え方、残留酸素濃度による空気比の概算とトリム制御が問われる。

要点

燃焼ガスの成分割合は、燃料の性質、空気比、燃焼のさせ方で変わり、水素や水分に由来するH2Oも含まれる。
排ガス中のCO2濃度が高いほど、一般に空気比が理論値に近く効率の良い燃焼状態を示す。
残留酸素濃度は空気比が大きいほど高く、空気量の過不足の目安になる。極端に低ければ不完全燃焼が疑われる。
空気比は21÷(21−O2濃度)で近似でき、O2が4.0％なら21÷17≈1.24となる。
排ガス分析では、CO濃度に赤外線式、O2濃度にジルコニア式の分析計が用いられ、連続測定は日常の監視に役立つ。
トリム制御は、排ガス中の残留酸素濃度を検出して燃焼用空気量を自動調節し、空気比を適正範囲に近づける。
COは不完全燃焼で発生する無色・無臭に近い有毒ガスで、換気不十分な状態で不完全燃焼が続くと中毒のおそれが高まる。

ひっかけ

燃焼ガス中のCO2濃度は、空気比が大きくなるほど高くなるのではなく、希釈されて低下する。
排ガス中のCO2濃度が高いことは、空気比が過大であることを示すのではない。
残留酸素濃度が高いほど熱損失が小さくなるのではなく、排ガス量が増えて熱損失は大きくなる。
排ガス分析計を設置しても、目視や火炎の色による燃焼状態の確認が不要になるわけではない。
トリム制御は一度設定したら同じ調節量を保つのではなく、酸素濃度の変化に応じて調節する。

圧力噴霧式バーナとターンダウン比

圧力噴霧式バーナの原理と、ターンダウン比の意味、戻り油式など各油バーナの調節範囲の違いが問われる。

要点

圧力噴霧式バーナは、油に圧力を加えてノズルから噴射して微粒化するもので、霧化媒体を必要としない。
ターンダウン比は、最大燃焼量と安定して燃焼できる最小燃焼量の比で、広いほど負荷変動への対応力が高い。
単純な圧力噴霧式バーナは、ターンダウン比が狭い。
戻り油式圧力噴霧バーナは、余分な油をノズルから戻すことで、単純な圧力噴霧式よりターンダウン比が広い。
圧力噴霧式の油量調節には、バーナの数の加減、ノズルチップの取替え、戻り油式やプランジャ式の使用がある。
高圧蒸気噴霧式バーナはターンダウン比が広く、回転式バーナはカップ内面の油膜を遠心力で微粒化する。
油の霧化が不十分であると、不完全燃焼やすすの発生原因となる。

ひっかけ

ターンダウン比は噴霧粒径の最大値と最小値の比ではなく、最大燃焼量と最小燃焼量の比である。
圧力噴霧式バーナは高圧の蒸気や空気を必要としない。それを霧化媒体にするのは蒸気（空気）噴霧式である。
戻り油式圧力噴霧バーナは、霧化に高圧空気を必要とする方式ではなく、油圧を利用する。
油加熱器は粘度を下げる装置であり、噴射油量の調節範囲を広げる方法ではない。
プランジャ式圧力噴霧バーナのターンダウン比は、単純な圧力噴霧式より狭いのではなく広い。

ボイラーの熱損失と出力計算

ボイラーの熱損失の種類と最大の損失、損失を減らす対策、入力熱量と出力の計算が問われる。

要点

熱損失のうち、一般に最も大きな割合を占めるのは排ガス熱による損失である。
熱損失には、排ガス熱、不完全燃焼ガス、周壁からの放散熱などがあり、放散熱は常に発生する。
エコノマイザや空気予熱器は排ガス熱の損失を、良好な燃焼は不完全燃焼ガスの損失を、断熱・保温は放散熱の損失を減らす。
熱伝導率が小さく、一般に密度の小さい保温材を用いると、放散熱による損失を小さくできる。
入力熱量＝燃料消費量×低発熱量（120kg/h×41000kJ/kg＝4,920,000kJ/h＝4920MJ/h）。
出力＝燃料消費量×低発熱量×ボイラー効率÷3600（80×40000×0.9÷3600≈800kW）。

ひっかけ

最大の熱損失は放散熱や不完全燃焼ガスによるものではなく、排ガス熱による損失である。
周壁からの放散熱による損失は、全く発生しないのではなく、程度の差はあっても常に発生する。
熱損失は対策しても一切減らせないのではなく、熱回収や保温、燃焼管理で減らせる。
熱損失にドレンや吹出しによるものは含まれないのではなく、含まれる。

回転式・蒸気空気噴霧式バーナ

回転式・蒸気噴霧式・空気噴霧式バーナの霧化の仕組みと、霧化媒体の要否、ターンダウン比の違いが問われる。

要点

回転式バーナは、回転カップ内面の油膜を遠心力で微粒化し、比較的広い範囲の負荷調節が可能である。
蒸気噴霧式バーナは、高圧の蒸気を霧化媒体とし、単純な圧力噴霧式よりターンダウン比が広く、大容量ボイラーにも用いられる。
空気噴霧式バーナは、高速の空気流を霧化媒体として油を微粒化する。
圧力噴霧式バーナや戻り油式圧力噴霧バーナは、油自体の圧力で噴出させるため霧化媒体を必要としない。
戻り油式圧力噴霧バーナは、負荷調整の幅を単純な圧力噴霧式バーナより広く取れる。

ひっかけ

回転式バーナは、蒸気を霧化媒体とする方式ではない。遠心力で微粒化する。
蒸気噴霧式バーナは、霧化媒体なしで油を加熱して微粒化するのではなく、蒸気を霧化媒体とする。
蒸気噴霧式や空気噴霧式バーナは、霧化媒体を必要としない方式ではなく、必要とする。
蒸気噴霧式バーナは、油の自重のみで微粒化するのではなく、高圧の蒸気を吹き付けて微粒化する。
圧力噴霧式バーナは、圧縮空気を霧化媒体とする方式ではなく、油自体の圧力で霧化する。

点火・火炎検出・燃焼安全装置

点火装置、火炎検出器、燃焼安全装置の構成と、燃焼制御方式、燃焼装置の点検・記録のしかたが問われる。

要点

点火装置には点火用バーナや点火用電極があり、点火に失敗すると燃焼安全装置が燃料の供給を自動的に遮断することがある。
紫外線（UV）光電管式の火炎検出器は、火炎から放射される紫外線を検出して火炎の有無を判断する。
燃焼安全装置は主安全制御器を中心に火炎検出器・点火用電極・燃料遮断弁などが連携し、火炎を検出できないと燃料を遮断する。
燃焼制御は、オンオフ動作（燃焼と停止）、ハイ・ロー動作（高低二段階）、比例動作（連続調節）の方式がある。
ノズルやチップ、火炎検出器、通風系統のダンパやファンは、燃焼状態の維持に関わるため定期点検の対象となる。
火炎の色や形状の目視、排ガス温度や残留酸素濃度の記録、異常な燃焼音や振動の原因確認は日常管理として有用である。

ひっかけ

点火装置は本バーナへの着火後も燃焼し続けるのではなく、着火が確認されると通常は停止する。
火炎検出器は燃料遮断弁を直接開くのではなく、火炎の有無を主安全制御器へ信号で送る。
燃焼制御方式は、どれでも負荷変動への追従性が同じなのではなく、方式によって差がある。
燃焼安全装置は、設置後は点検が一切不要なのではなく、経年劣化があるため定期点検を要する。
燃焼状態の点検・記録は、一度も行う必要がない作業ではなく、日常管理として行う。

ガンタイプバーナと形式比較

ガンタイプバーナの構造と用途、調節範囲の狭さ、ほかの油バーナとの比較が問われる。

要点

ガンタイプバーナは、送風機と圧力噴霧式バーナを一体化した構造で、小容量のボイラーに多く用いられる。
ガンタイプバーナは、燃焼量の調節範囲が狭い。
圧力噴霧式は油圧で、回転式は回転カップの遠心力で、蒸気噴霧式は高圧蒸気で油を微粒化する。
回転式バーナは、圧力噴霧式バーナに比べ、一般にターンダウン比が広い。

ひっかけ

ガンタイプバーナは大容量ボイラー専用ではなく、構造が簡単で小容量ボイラーに多く用いられる。
ガンタイプバーナの燃焼量の調節範囲は広くない。戻り油式の方が単純な圧力噴霧式よりターンダウン比が広い。
蒸気噴霧式バーナは霧化媒体が不要なのではなく蒸気を必要とするため、蒸気設備のないボイラーには適さない。

燃料の分析・性質（本試験3回分で8問）

重油の種類と密度・粘度・流動点

重油の密度・粘度・流動点・引火点・残留炭素分の性質と、温度による変化、A・B・C重油の違いが問われる。

要点

重油の密度は温度が上昇すると小さくなり、JIS K2205では15℃における値で規定される。
密度の小さい重油ほど、一般に単位質量当たりの発熱量が大きい。
重油の粘度は温度が上昇すると低下し、粘度が高い重油ほど霧化のために高い加熱温度が必要になる。
重油は粘度などにより1種（A重油）・2種（B重油）・3種（C重油）に分類され、C重油はA重油より粘度・密度が大きく予熱の必要性も高い。
流動点は油が流動状態を保てる最低の温度で、一般に凝固点より2.5℃高い。
残留炭素分が多い重油ほど、燃焼時にすすやばいじんを生じやすい。
灯油は重油に比べて粘度が低く、常温でも取り扱いやすい燃料である。

ひっかけ

A重油はC重油より密度が大きいのではなく、小さい。
重油は加熱すると粘度が上昇するのではなく、低下して霧化しやすくなる。
流動点が高い重油ほど低温の取扱いに適するのではなく、流動点の低い油ほど適する。
C重油がA重油より質量当たりの発熱量が大きいのではなく、A重油の方が大きい。
重油の引火点は種類（粘度・密度）にかかわらず一定ではなく、種類によって異なる。

高発熱量・低発熱量と熱量計

高発熱量と低発熱量の違い、ボイラー効率の計算に使う発熱量、発熱量の単位と測定器具が問われる。

要点

高発熱量は水蒸気の凝縮潜熱を含み総発熱量ともいい、低発熱量はそれを含まず真発熱量ともいう。
高発熱量は低発熱量より大きく、その差は主として燃料に含まれる水素と水分の多さで決まる。
低発熱量は高発熱量から水蒸気の潜熱分を差し引いて求める（42000−1800＝40200kJ/kg）。
低発熱量は実際にボイラーが利用できる熱量に近いため、ボイラー効率の計算には一般に低発熱量が用いられる。
液体燃料の発熱量は通常kJ/kgで表し、m3N単位で表すのは気体燃料である。
気体燃料の発熱量の測定にはユンカース式ガス熱量計を用い、ボンベ熱量計は液体・固体燃料に用いる。

ひっかけ

高発熱量は水蒸気の顕熱を含む真発熱量ではなく、潜熱を含む総発熱量である。
気体燃料でも水蒸気の潜熱の有無によって、高発熱量と低発熱量の差は生じる。
液体燃料の発熱量は、MJ/㎥やkJ/㎥Nではなくkg当たりの単位で表す。
気体燃料の発熱量の測定器具は、ボンベ熱量計やオルザット式ガス分析計ではなくユンカース式ガス熱量計である。

引火点・着火温度・燃焼範囲

引火点と着火温度の定義と大小関係、引火点の測定方法、燃焼範囲（爆発範囲）が問われる。

要点

引火点は、液体燃料に小火炎を近づけたとき瞬間的に燃え始める最低の温度である。
着火温度は、他から点火せず自然に燃え始める最低の温度で、引火点より高く、酸化反応の発熱量と放散熱量の平衡で決まる。
引火点は、液体燃料の貯蔵温度など、取扱い上の安全管理の目安として用いられる。
引火点の測定には、軽質油にタグ密閉式、重質油にクリーブランド開放式が用いられることが多い。
C重油の引火点は、一般にA重油より高い傾向がある。
燃焼範囲（爆発範囲）は、可燃性ガスが空気と混合して点火源があれば燃焼し得る濃度の範囲である。

ひっかけ

他から点火せず自然に燃え始める最低温度は、引火点ではなく着火温度である。
着火温度は引火点より低いのではなく高く、両者は同じ意味で使われない。
重油の引火点は、種類にかかわらず一定の値をとるのではなく、粘度や密度で異なる。
引火点は試験方法や条件が違っても同じ数値になるのではなく、測定方法で数値が異なることがある。

石炭の工業分析・元素分析

石炭の工業分析と元素分析の項目、揮発分・固定炭素・灰分の性質、窒素分と硫黄分の影響が問われる。

要点

工業分析は水分・灰分・揮発分・固定炭素の4成分を質量％で表し、固定炭素は100から他の3成分を引いて求める。
揮発分の多い石炭は、着火しやすく火炎が長くなる傾向がある。
固定炭素の割合が高い石炭ほど、一般に着火しにくく、火持ちが良い傾向がある。
灰分は石炭を燃焼させた後に残る不燃分であり、発熱量には寄与しない。
元素分析は炭素・水素・酸素・窒素・硫黄などの割合を表し、炭素分と水素分は主要な発熱成分である。
硫黄分は燃焼で硫黄酸化物を生成して低温腐食の要因となり、窒素分は主に窒素酸化物（NOx）の原因となる。

ひっかけ

灰分は可燃性ガスを発生して発熱量を増やすのではなく、燃焼に寄与しない不燃分である。
窒素分が燃焼で主に生成するのは硫黄酸化物ではなく窒素酸化物（NOx）である。
工業分析と元素分析は同一の分析ではなく、測定する項目が異なる別の分析である。
組成の示し方を、液体燃料・固体燃料は成分分析、気体燃料は元素分析と逆にしてはならない。

重油の成分と障害（硫黄・灰分）

重油の残留炭素分・硫黄分・灰分・スラッジがそれぞれ起こす障害と、その区別が問われる。

要点

残留炭素分は、空気を遮断して加熱したときに残る炭素質残留物の割合で、コンラドソン法で測定し、多いほどすすやばいじんが増える。
硫黄分は燃焼で硫黄酸化物を生成し、大気汚染や低温腐食の原因となる。
灰分は不燃性成分で、燃焼によって消失せず残留物として残り、伝熱面に付着して伝熱を阻害する。
バナジウムを含む灰分は高温の伝熱面に付着して高温腐食の原因となり、脱塩処理で金属分をある程度低減できる。

ひっかけ

硫黄分が主に起こすのは低温腐食であり、高温腐食ではない。
残留炭素分は水分量を直接示す指標ではなく、炭素質残留物の割合を示す。
灰分は可燃性成分ではなく不燃性成分であり、多いからといって発熱量は高くならない。
重油は水素分より炭素分の方が質量割合で多く、炭素分はおおむね80%台である。

低温腐食と酸露点

低温腐食が起こる仕組みと、露点・酸露点の考え方、その抑制方法が問われる。

要点

硫黄分の燃焼で生じた三酸化硫黄が燃焼ガス中の水分と結合して硫酸ミストとなり、金属を腐食させる。
低温腐食は燃焼ガス温度が露点以下に低下する箇所で生じやすく、煙道や空気予熱器などの低温部が該当する。
硫黄分を含む燃料ではSO3の凝縮が加わるため、酸露点は水蒸気だけの露点より高くなる傾向がある。
対策は伝熱面温度を露点以上に保つこと（空気漏入の防止・給水温度を上げる・蒸気式空気予熱器・耐食材料）と、酸素濃度を下げて三酸化硫黄への転換を抑えること。

ひっかけ

給水温度を下げて伝熱面温度を低く保つのではなく、上げて高く保つのが低温腐食の抑制になる。
酸素濃度を高めて完全燃焼を促すのが有効なのではなく、酸素濃度の上昇は逆効果である。
硫黄分を含む燃料の酸露点は著しく低くなるのではなく、含まない場合より高くなる。

重油の予熱・貯蔵、気体燃料・固体燃料（本試験3回分で8問）

重油の水分・スラッジ・劣化

重油中の水分とスラッジが起こす障害、タンク内の水分の挙動、ドレン抜きなどの対策が問われる。

要点

重油中の水分は噴霧・燃焼時に急激に気化していきづき燃焼を起こし、蒸発に熱が使われるため熱損失も増加する。
水分が多い重油は、貯蔵中にスラッジを形成する。
スラッジは貯蔵中に生じる沈殿物で、弁・ろ過器・バーナチップなどを閉塞させる。
産地や精製方法の異なる重油を混合すると、成分が不安定化してスラッジを生じることがあり、混合の可否を事前に確認する。
混入した水分は重油より密度が大きくタンク底部に沈降するため、底部の水分・スラッジは定期的にドレン抜きで排出する。
タンクへの水分混入は、通気管からの雨水侵入や、内壁と外気の温度差による結露が原因となる。
長期間貯蔵した重油は、空気に触れて酸化するなどして、油中にスラッジが生じやすくなる。

ひっかけ

水分は燃焼状態を安定させるのではなく、いきづき燃焼や熱損失の原因になる。
ベーパロックは水分が原因ではなく、加熱温度が高すぎてバーナ管内などで油が気化して起こる。
加熱すると水分が油に溶け込んで分離しにくくなるのではなく、粘度が下がってかえって分離・沈降しやすくなる。
ドレン抜きは一度行えば済むのではなく、水分やスラッジは再び堆積するため定期的な実施が必要である。
通気管は水分混入を防ぐために密閉するのではなく、常に大気に開放しておく。

都市ガス・LNG・LPGの性質

都市ガス・LNG・LPGの主成分、空気に対する軽重、発熱量、LNGの貯蔵と気化が問われる。

要点

都市ガスは主成分がメタンで、空気より軽く、漏えい時には上方に拡散しやすい。
LPGは主成分がプロパンやブタンで、空気より重く、漏えい時には窪みなど低い場所に滞留しやすい。
LPGは常温でも加圧すると容易に液化し、ボンベなどで貯蔵・運搬される。
LPGは都市ガスより単位体積当たりの発熱量が大きく、密度も大きい。
LNGは天然ガスを冷却して液化したもので、断熱構造の貯槽に低温で保持し、使用時は気化器で気化して供給する。
都市ガス・LPG・LNGはいずれも硫黄分・灰分がほとんどない清浄な燃料で、都市ガスはNOxやCO2も液体燃料より少ない。
気体燃料は炭素に対する水素の比率が高く、LPGは液体燃料ボイラーのパイロットバーナの燃料に多く使われる。

ひっかけ

LPGは空気より軽く拡散しやすいのではなく、空気より重く低い所に滞留する。都市ガスと混同しない。
LPGの単位体積当たりの発熱量は都市ガスより小さいのではなく、大きい。
LNGは大気圧の3倍程度に加圧した気体で保存するのではなく、冷却した低温の液体である。
都市ガスは液体燃料よりCO2の排出量が多いのではなく、少なく、SOxもほとんど排出しない。
都市ガス・LPG・LNGは硫黄分や灰分を多く含むのではなく、いずれも少ない。

微粉炭・ストーカ・石炭と重油の比較

微粉炭燃焼とストーカ、石炭灰のクリンカ、石炭と比べた重油燃焼の特徴が問われる。

要点

微粉炭は石炭を微粉末にしたもので、表面積が増えて着火性や燃焼速度が高まり、燃焼効率が向上し、大容量のボイラーで広く採用される。
微粉炭バーナは微粉炭を一次空気とともに炉内へ吹き込み、二次空気は別途送入して燃焼を完結させる。
バーナ気流に適切な旋回を与えると、微粉炭と空気の混合が促進され、着火・燃焼が安定し火炎も短くなりやすい。
石炭の灰分は燃焼温度が高いと溶融し、クリンカという塊になって火格子などに付着し、通風の妨げとなる。
ストーカは石炭を火格子上へ供給して燃焼を続ける機構で、移動火格子式などがあり、供給量や燃焼速度を調節できる。
重油は石炭に比べ、負荷変動への応答性が優れ、急着火・急停止が容易で、クリンカやすす・ダストの発生が少ない。

ひっかけ

微粉炭は塊の石炭より着火性・燃焼効率が悪いのではなく、良い。
二次空気を微粉炭と予混合して送入するのではなく、微粉炭は一次空気とともに吹き込み、二次空気は別に送る。
旋回を与えると混合が悪化して火炎が長くなるのではなく、混合が促進されて火炎は短くなりやすい。
クリンカは低温で凝固した粉状の物質ではなく、灰分が溶融して固まった塊で、通風に影響する。
重油は石炭より大量の過剰空気が必要なのではなく、小さな量の過剰空気で完全燃焼できる。

重油の予熱・加熱温度

重油の予熱の目的と加熱温度の適否、Ａ・Ｂ・Ｃ重油ごとの加熱の要否と温度の目安が問われる。

要点

重油は加熱すると粘度が低下して噴霧しやすくなるため、粘度に応じた適切な範囲に温度を管理する。
加熱温度が低すぎると霧化不良となり、すすが発生しやすく燃焼が不安定になる。
加熱温度が高すぎると軽質分が気化していきづき燃焼を起こし、バーナ管内で油が気化してベーパロックを起こす。
重油はJIS K2205でＡ重油・Ｂ重油・Ｃ重油などに分類され、粘度の低いＡ重油や軽油は一般に加熱を要しない。
Ｂ重油の加熱温度はおおむね50～60℃、粘度の高いＣ重油は80～105℃である。
予熱には蒸気式・電気式などの油加熱器が用いられ、Ｃ重油は噴霧に適した粘度まで加熱して供給することが多い。

ひっかけ

予熱温度は高いほどよいのではなく、適正範囲があり、上限なく加熱すると軽質分の気化で障害を招く。
予熱温度は油の種類にかかわらず同一なのではなく、種類（粘度）に応じて管理する。
加熱するのは粘度の低い重油ではなく、噴霧に適した粘度にするための粘度の高い重油である。
Ａ重油がＣ重油より高い加熱温度を要するのではなく、粘度の高いＣ重油の方が高い温度を必要とする。

燃料油タンクと配管位置

燃料油タンクの区分（貯蔵・サービス）、貯油量の目安、付属品、配管の取付け位置が問われる。

要点

サービスタンクはバーナ近くで必要な燃料を一時的に蓄え、貯蔵タンクは屋外などでまとまった量を長期間貯蔵する。
貯蔵タンクの貯油量は、一般に1週間から1か月程度の使用量を目安とする。
サービスタンクの貯油量は、一般に最大燃焼量の2時間分程度とされる。
貯蔵タンクには油面計を、サービスタンクには油面計・温度計・自動油面調節装置を取り付ける。
サービスタンクの油面が異常に低下した場合は、警報を発する装置を設けることが望ましい。
油送入管はタンクの上部に、油取出し管は底部の沈殿物を吸い込まないよう底部からやや上方に取り付ける。

ひっかけ

サービスタンクにも油面計や温度計の取付けは必要であり、不要ではない。
サービスタンクの貯油量の目安は1週間から1か月分ではなく、最大燃焼量の2時間分程度である。
自動油面調節装置は貯蔵タンクではなく、サービスタンクに取り付けるものである。
油取出し管は常にタンク最下部に取り付けるのではなく、底部からやや上方に取り付ける。
底部から20～30cm上方に取り付けるのは油送入管ではなく、油取出し管である。

気体燃料の燃焼上の特徴

気体燃料の燃焼上の利点と、ガス火炎と油火炎の伝熱の違い、固体燃料との比較が問われる。

要点

気体燃料は灰分・硫黄分が少なく伝熱面を汚染しにくい。同じ熱量でのCO2発生割合は石炭の約60％である。
気体燃料は空気との混合状態を比較的自由に設定でき、火炎の広がりや長さの調節が容易である。
気体燃料は点火及び消火が容易で、燃料の加熱や霧化のための高圧空気・蒸気が不要である。
ガス火炎は油火炎に比べて火炉の放射伝熱量が小さく、対流（接触）伝熱面での伝熱量が大きくなる。

ひっかけ

気体燃料は霧化のための高圧空気や蒸気を必要とするのではなく、すでに気体であり不要である。
気体燃料でもNOxは燃焼温度や窒素分によって生成しうるため、発生が皆無とは言えない。
気体燃料は固体燃料に比べてクリンカの発生が多いのではなく、灰分が少ないためほとんどない。

石炭の種類・炭化度・性質

石炭の炭化度による分類と、揮発分・固定炭素・灰分と着火性・発熱量・燃料比の関係が問われる。

要点

石炭は炭化度の違いにより無煙炭・瀝青炭・亜炭などに分類され、瀝青炭は発熱量が高くボイラー用燃料として広く使われる。
無煙炭は炭化度が高く揮発分が少ないため着火しにくく、褐炭や亜炭は炭化度が低く水分・揮発分を多く含む。
炭化度が進むほど固定炭素は多く揮発分は少なくなり、単位質量当たりの発熱量は大きくなる。
石炭は水分・灰分・揮発分・固定炭素の割合で性状が評価され、揮発分が多いと火炎が長く、灰分が多いと灰処理の負担が大きい。

ひっかけ

無煙炭は瀝青炭より揮発分が多く着火しやすいのではなく、揮発分が少なく着火しにくい。
固定炭素の割合が高い石炭は着火性が良く燃え尽きが早いのではなく、着火しにくく燃え尽きが遅い。
亜炭は無煙炭より炭化度が高いのではなく低く、水分や揮発分を多く含む。
石炭の炭化度は産出年代や地質条件にかかわらず同一なのではなく、それらによって異なる。
石炭の燃料比は揮発分を固定炭素で除した値ではなく、固定炭素を揮発分で除した値である。

ストレーナ・油加熱器など供給装置

油ストレーナ・オートクリーナ・油加熱器の役割と、燃料油供給設備の点検の考え方が問われる。

要点

油ストレーナは油中の土砂・鉄さび・ごみなどの固形物を除去し、ノズルの閉塞や噴霧不良を防ぐ。
オートクリーナは、重油用ストレーナの目づまりを自動的に除去する装置である。
油加熱器は燃料油を噴霧に適した粘度まで加熱する装置で、蒸気式と電気式がある。
燃料油タンクには、内圧の異常を防ぐための通気管が設けられる。

ひっかけ

油ストレーナは油を加熱する装置ではなく、加熱を担うのは油加熱器である。
オートクリーナは油中の水分を除去するものではなく、固形物による目づまりを除去する。
供給設備は設置すれば点検不要なのではなく、異物の詰まりや腐食があり得るため定期点検が必要である。

火格子・流動層燃焼、燃焼室の要件、通風（本試験3回分で5問）

押込・誘引・平衡通風とファン

押込・誘引・平衡通風の特徴（炉内圧・所要動力・通風力）と、ファンの種類・ダンパが問われる。

要点

押込通風はファンで常温の燃焼用空気を大気圧より高い炉内へ押し込む方式で、所要動力が小さく油・ガスだきボイラーに広く用いられる。
押込通風は空気流と燃料噴霧流が有効に混合するため、燃焼効率が高まる。
誘引通風は煙道側のファンで燃焼ガスを吸い出す方式で、炉内圧をわずかに低く保てるが、ファンの腐食・摩耗への配慮が要り所要動力も押込通風より大きい。
通風力や燃焼ガスの流量を調節する装置をダンパといい、燃焼用空気量や炉内圧の調節に用いられる。
平衡通風は押込ファンと誘引ファンを併用し、炉内圧を大気圧よりわずかに低く調節でき、通風抵抗の大きなボイラーでも強い通風力が得られる。
通風方式のうち、一般に得られる通風力が最も大きいのは、押込通風と誘引通風を併用する平衡通風である。
多翼形ファンは外周近くに幅長で前向きの羽根を多数設けたもの、後向き形ファンは高温・高圧・大容量のボイラーに適する。

ひっかけ

平衡通風は炉内圧を大気圧より高く保つのではなく、わずかに低く調節する。
押込通風は炉内圧が大気圧より高くなるため、燃焼ガスが外部へ漏れることがあり、漏れないとは言えない。
誘引通風の所要動力は押込通風より小さいのではなく、高温のガスを扱うため大きくなる傾向がある。
誘引通風は炉内がわずかに負圧になるため、気密が不十分でも燃焼ガスの外部への漏れ出しはほとんどない。
平衡通風の所要動力は押込通風より小さいのではなく、大きい（誘引通風よりは小さい）。

自然通風力と通風損失

自然通風力の決まり方（密度差×煙突の高さ）、通風損失と有効通風力、ドラフトゲージの役割が問われる。

要点

通風には自然通風と人工通風（押込・誘引・平衡通風）があり、自然通風は人工通風より得られる通風力が小さい。
自然通風力は煙突内外のガスの密度差と煙突の高さの積でおおむね決まり、煙突内のガス温度を高くすると増す。
自然通風力は密度差と煙突の高さにほぼ比例し、煙突の断面積の大小には直接左右されない。
外気温度が高い夏季は、外気とガスの密度差が縮まって自然通風力が低下しやすい。
通風損失は煙道内壁との摩擦やダンパ・曲がり部などの形状抵抗で生じ、すす・灰の付着でも増加する。
理論上の通風力から通風損失を差し引いた、実際に利用できる通風力を有効通風力という。
ドラフトゲージは炉内圧や煙道内の圧力（通風力）を測る計器で、炉内圧の異常はダンパの調整不良や通風異常のサインとなる。

ひっかけ

自然通風は人工通風より大きな通風力が得られるのではなく、小さい。
人工通風は自然通風より調節が難しいのではなく、ファンやダンパで調節が容易である。
煙突は低いほど良いのではなく、高いほど自然通風力が大きくなる。
自然通風力は外気温度や季節によらず一定なのではなく、変動する。
通風損失は設計時の値のまま変化しないのではなく、煙道の構造や汚れの状態で変化する。

火格子・流動層・一次二次空気

火格子燃焼と流動層燃焼の方式、一次空気・二次空気の役割と送入位置が問われる。

要点

火格子燃焼は塊状の固体燃料を火格子上に供給して燃焼させる方式で、微粉炭燃焼や流動層燃焼より比較的小容量のボイラーに用いられる。
火格子燃焼では、一次空気を火格子の下方から送入し、二次空気は燃料層上の未燃ガスを完全燃焼させるために送入する。
固体燃料の燃焼では、灰や燃えがらの処理設備が必要となる。
流動層燃焼は砂などの流動媒体とともに燃料を浮遊させて燃焼させる方式で、低い燃焼温度でNOxの発生を抑制できる。
流動層内に石灰石を添加すると、燃焼中に発生する硫黄酸化物を低減できる。
油・ガスだきでは、一次空気が噴射燃料の周辺で初期燃焼を安定させ、二次空気が旋回や交差流で混合を良くして燃焼を完結させる。

ひっかけ

火格子燃焼の一次空気は燃料層の上方から吹き付けるのではなく、火格子の下方から送入する。
流動層燃焼は燃焼温度を高くしてNOxが増えやすいのではなく、低温で燃焼させてNOxを抑制しやすい。
火格子燃焼では二次空気が大部分を占めるのではなく、一次空気が大部分を占める。
火格子上の燃料層の厚さは通風抵抗に影響しないのではなく、影響を与える。
火格子・流動層・微粉炭の各燃焼方式は、容量や用途にかかわらず同一の性能が得られるわけではない。

燃焼室の要件と熱負荷

燃焼室の役割と要件、燃焼室熱負荷、容積と燃焼ガスの滞留時間の関係が問われる。

要点

燃焼室は、燃料と燃焼用空気をむらなく混合接触させて完全燃焼を実現するための空間である。
燃焼室熱負荷は燃焼室の容積当たり単位時間に投入される燃料の発熱量で、大きすぎると燃焼が不完全になりやすい。
燃焼ガスの滞留時間は燃焼室容積が大きいほど長くなり、容積が小さすぎると不足して不完全燃焼を起こしやすい。
油だきの燃焼室は、混合が有効かつ急速で、滞留時間が燃焼完結時間より長く、着火を容易にし、炉壁の漏入・漏出が少ない構造とする。
燃焼室は火炉とも呼ばれ、発生した熱の一部は放射伝熱として周囲の伝熱面に伝わる。
排ガス熱による熱損失を少なくするには、空気比を小さくし、かつ完全燃焼させる。

ひっかけ

燃焼室では燃料と空気を混合させないのではなく、良好に混合・接触させて完全燃焼を行わせる。
バーナの火炎が伝熱面や炉壁を直射する構造は要件ではなく、局部過熱や炉壁の損傷を招く。
燃焼ガスの滞留時間は容積が大きいほど短くなるのではなく、長くなる。
燃焼速度が遅い燃料は狭い燃焼室でよいのではなく、広い燃焼室が必要である。

火炎・炉壁・バーナタイル

火炎の色・長さの決まり方、炉壁の耐火材・断熱材、バーナタイル、のぞき窓の役割が問われる。

要点

燃焼用空気量が適量のとき火炎はオレンジ色を呈し炉内の見通しがきく。火炎の色や形状は燃焼状態を判断する目安になる。
火炎は燃料と空気の混合が良いほど短く、予混合燃焼は拡散燃焼より短く、揮発分の多い燃料ほど長くなる傾向がある。
炉壁には耐火材や断熱材が用いられ、炉内温度を保持して安定燃焼を助ける。断熱性能が低いと放散熱による損失が大きくなる。
バーナタイルは耐火材でバーナ周囲に設けられ、燃料と空気の流れを整え、高温の表面が着火や火炎の保持を助ける。
燃焼室の燃焼状態は、のぞき窓（点検口）から火炎の色や燃え方を目視して確認する。

ひっかけ

予混合燃焼は拡散燃焼より火炎が長くなるのではなく、短くなる傾向がある。
火炎の色や形状は燃焼状態を判断する目安にならないのではなく、重要な目安である。
炉壁の耐火材は劣化しないので点検・補修が不要なのではなく、摩耗・劣化するため定期的な点検・補修が必要である。
バーナタイルは単なる装飾用の部材ではなく、摩耗や損傷が燃焼状態に影響するため点検の対象となる。

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