解説 - 問題 17

(2) 工業炉の性能を表すものとして熱効率があり、次式で示される。
熱効率 = $\frac{【6】}{供給熱量} \times 100$[%]
熱効率を高めるためには、次のような検討項目が挙げられる。
① 加熱後の被加熱物の温度偏差を極力少なくする、あるいは炉内温度の不均一に伴う抽出温度の温度分布の幅を極力少なくするよう検討する。抽出温度を目標の温度に近づけるためには【7】マークの低減や高速バーナなどによる炉内温度分布の均一化が対策となる。
② 燃料の燃焼熱のうち、燃焼排ガスが炉から排気されるときの排ガス顕熱を少なくして省エネルギー化を図ることを検討する。通常、燃料の燃焼が理論空気量より若干空気過剰状態となるように操業される。このとき、排ガスからの熱損失を抑制するためには、必要以上に過剰な【8】で燃焼しないように注意が必要である。
③ 排ガス量の低減のために【9】燃焼や【9】富化燃焼の導入を検討する。
④ 炉体や炉壁からの放熱の低減策として、断熱強化が重要である。生産調整等で炉が休止されたときは、再立ち上げ時に再昇温する必要があるが、このような再昇温が頻繁に行われる場合には、【10】の少ない断熱材、例えば、セラミックファイバを使うことを検討する。