(2) ある工場のボイラで、過熱蒸気100t/hを発生させている。ボイラへの給水圧力は13MPa、給水温度は180℃、発生する過熱蒸気の圧力は12MPa、温度は542℃であり、そのときのボイラ効率(低発熱量基準)は90.0%であった。使用する燃料の低発熱量を41.0MJ/kgとし、蒸気表を用いて1)～4)を計算する。ただし、有効出熱は発生蒸気のみで、入熱は燃料からのみ供給されるものとする。
1) 給水温度が180℃のときに蒸気発生に使用された燃料消費量は、【A】×10³ [kg/h]となる。
2) 次に、工場内の他のプロセスからの排熱利用により給水温度を16℃上昇させることが可能となった。ボイラ排ガス温度などの他の条件に変化はないものとすると、このときの燃料消費量は、【B】×10³ [kg/h]となる。
3) また、このボイラから蒸気タービンへ過熱蒸気を供給することとし、蒸気タービンまで蒸気配管を施設した。蒸気タービン入口で、蒸気圧力の低下は無視できる程度であったが、蒸気温度は2℃低下した。蒸気表を用いて、蒸気配管での放熱損失を計算すると、【C】×10⁵ [kJ/h]となる。
4) 給水温度を16℃上昇させた後のボイラ入熱に対する蒸気配管での放熱損失の割合を求めると、【13】[%]の損失となることが分かる。
**表 圧縮水と過熱蒸気表(抜粋)**
| 圧力[MPa] | 温度[℃] | 比エンタルピー[kJ/kg] |
|---|---|---|
| 13 | 180 | 769.4 |
| | 196 | 839.7 |
| 12 | 540 | 3455.8 |
| | 542 | 3461.0 |
-
[ ア ]
0.18 ✓ 正解
-
[ イ ]
0.23
-
[ ウ ]
0.28
解説
※この解説はAIによって自動生成されています。正確な情報が必要な場合は、公式のテキストや問題集を併せてご確認ください。