解説 - 問題 13

(4) 10 MPaの蒸気を22 t/h発生するボイラの燃費の改善について考える。このボイラの燃費改善前の運転状態は表1のとおりであり、ボイラへの入熱は燃料からのみであるとする。

**表1 ボイラの運転状態（燃費改善前）**
| 項目 | 単位 | 数値 |
| :--- | :--- | :--- |
| ボイラの発生蒸気量 | t/h | 22 |
| ボイラ効率（低発熱量基準）| % | 88 |
| 燃料の低発熱量 | MJ/kg | 40.6 |
| ボイラ給水の比エンタルピー | kJ/kg | 426.55 |
| 発生蒸気の比エンタルピー | kJ/kg | 2700 |

1) このボイラの燃費改善前の燃料消費量は【A】[t/h]となる。
2) このボイラの発生蒸気の乾き度を求める。まず、10 MPaの蒸気1 kgの蒸発潜熱は、表2より【12】[kJ/kg]と求められる。これよりボイラ発生蒸気の乾き度を計算すると、【B】[%]となる。
3) 燃費改善のため、余剰熱を用いてボイラ給水を予熱する計画を立てた。改善目標を燃費の5%低減として改善後の給水温度を求める。ここで、蒸気は改善前と同等に発生させるものとし、改善によるボイラ効率の変化は無視できるものとする。
給水予熱による燃費の5%低減とは、ボイラ給水と発生蒸気の比エンタルピー差を5%低減することであり、そのためにはボイラ給水の比エンタルピーを【C】[kJ/kg]とすればよい。したがって、そのときのボイラ給水温度は表3より【D】[℃]となる。ただし、表の数値間は線形補間できるものとして計算すること。