【二級ボイラー技士】令和8年10月公表問題の解説｜燃料及び燃焼（問21〜30）

発熱量とは？

燃料を完全に燃やしたときに出る熱の量。同じ量の燃料で、どれだけ蒸気をつくれるかを比べる基本の数字です。

💡 なぜ？　燃料が燃えると水蒸気ができます。この水蒸気が水に戻るときに出す熱（潜熱）まで数えるかどうかで、2通りに分かれるのです。

（1）　⭕ 正しい記述

組成を示す場合、通常、液体燃料及び固体燃料には元素分析が、気体燃料には成分分析が用いられる。

（2）　⭕ 正しい記述

液体燃料に小火炎を近づけたとき、瞬間的に光を放って燃え始める最低の温度を、引火点という。

（3）　⭕ 正しい記述

液体燃料及び固体燃料の発熱量の単位は、通常、MJ/kg で表す。

（4）　⭕ 正しい記述

低発熱量は、高発熱量から水蒸気の潜熱を差し引いた発熱量で、真発熱量ともいう。

（5）　❌ 誤りの記述

高発熱量と低発熱量の差は、燃料に含まれる水分及び炭素の割合によって決まる。

💡 覚え方

高発熱量と低発熱量の差＝水蒸気の潜熱。水蒸気になるのは水素と水分だけです。「水」の字が付く2つ、と押さえれば炭素にだまされません。

ベーパロックとは？

油を送る管の中で油が気化（気体に変化）して、油が流れなくなること。

💡 なぜ？　重油を温める加熱温度が高すぎると、油が管の中で気体になってしまうからです。

（1）　⭕ 正しい記述

残留炭素分が多いほど、ばいじん量は増加する。

（2）　⭕ 正しい記述

水分が多いと、いきづき燃焼を起こす。

（3）　⭕ 正しい記述

スラッジは、ポンプ、流量計、バーナチップなどを摩耗させる。

（4）　⭕ 正しい記述

伝熱面に付着し、伝熱を阻害する灰分の含有量は、石炭に比べて極めて少ない。

（5）　❌ 誤りの記述

水分が多いと、油管内でベーパロックを起こす。

💡 覚え方

ベーパロックは「熱しすぎ」で起きる。ベーパ（蒸気）という名前のとおり、油が気体になる現象です。水分が多いときはいきづき燃焼とスラッジ、と分けて覚えましょう。

LPGとは？

液化石油ガスのこと。常温・常圧では気体ですが、常温で圧力を加えると液体にできるガスです。

（1）　⭕ 正しい記述

気体燃料は、石炭や液体燃料に比べて成分中の炭素に対する水素の比率が高い。

（2）　❌ 誤りの記述

都市ガスは、液体燃料に比べてCO₂の排出量は多いが、SOxは排出しない。

（3）　⭕ 正しい記述

都市ガスは、一般に天然ガスを原料としている。

（4）　⭕ 正しい記述

LPGは、都市ガスに比べて発熱量が大きい。

（5）　⭕ 正しい記述

LPGは、漏えいすると窪みなどの底部に滞留しやすい。

💡 覚え方

都市ガスは、液体燃料よりきれいに燃える。CO₂もNOxも少なく、SOxは出しません。「多い」と書かれていたら、まず疑いましょう。底にたまるのはLPGのほうです。

過剰空気とは？

燃料を燃やすのに理論上ちょうど必要な量をこえて、余分に送る空気のこと。

💡 なぜ？　ちょうどの量では、燃料と空気が完全には混ざりきらず、燃え残りが出ます。そこで実際には少し多めの空気を送るのです。

（1）　❌ 誤りの記述

完全燃焼させるときに、より大きな量の過剰空気が必要となる。

（2）　⭕ 正しい記述

ボイラーの負荷変動に対して、応答性が優れている。

（3）　⭕ 正しい記述

ばいじんの発生量が少ない。

（4）　⭕ 正しい記述

貯蔵中に発熱量が低下するおそれがない。

（5）　⭕ 正しい記述

水分及びスラッジの含有量は、極めて少ない。

💡 覚え方

重油は霧にして空気とよく混ぜられる燃料。だから余分な空気は少なくて済む、と理由とセットで覚えましょう。残りの4つは、どれも重油のほうが石炭より扱いやすいという内容です。

（1）　⭕ 正しい記述

燃料油タンクは、用途により貯蔵タンクとサービスタンクに分類される。

（2）　⭕ 正しい記述

貯蔵タンクには、油面計を取り付ける。

（3）　❌ 誤りの記述

貯蔵タンクの油送入管は、タンクの底部から20～30cm上方に取り付ける。

（4）　⭕ 正しい記述

サービスタンクの貯油量は、最大燃焼量の2時間分程度が一般的である。

（5）　⭕ 正しい記述

サービスタンクには、油面計のほか、自動油面調節装置を取り付ける。

⚠ 注意

過去には「貯蔵タンクに自動油面調節装置を取り付ける」という記述が、誤りとして出題されました。自動油面調節装置を付けるのはサービスタンクです。

💡 覚え方

入れる管は上、出す管は底から20〜30cm上。底にたまった水やスラッジを吸わないため、と理由で覚えましょう。数字を見たら、「送入管」か「取出し管」かを確かめるのがこつです。

圧力噴霧式バーナとは？

油に高い圧力を加え、ノズルチップ（先端の小さな穴の部品）から噴き出させて霧にするバーナ。

💡 なぜ？　油は表面からしか燃えません。細かい霧にして空気に触れる面積を増やすほど、すばやく燃え切るからです。

空欄A　＝　ファン

空欄B　＝　圧力噴霧

空欄C　＝　オンオフ

🤔 圧力噴霧式は、なぜ調節範囲が狭いのですか。

油の圧力で霧をつくっているからです。燃焼量を減らそうとして油の圧力を下げると、霧が粗くなって、うまく燃えなくなります。だから、あまり絞れないのです。

💡 覚え方

ガンタイプ＝ファン＋圧力噴霧式・調節範囲が狭い・オンオフの4点セット。「絞れないから、入れるか切るかで合わせる」とつなげて覚えましょう。小容量のボイラーに多いバーナです。

逆火とは？

炎がバーナの中へ戻ってしまうこと。

（1）　⭕ 正しい記述

拡散燃焼方式は、ガスと空気を別々にバーナに供給し、燃焼させる方法である。

（2）　⭕ 正しい記述

拡散燃焼方式は、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。

（3）　❌ 誤りの記述

拡散燃焼方式は、火炎の広がり、長さなどの調節が難しい。

（4）　⭕ 正しい記述

予混合燃焼方式は、安定した火炎を作りやすい。

（5）　⭕ 正しい記述

予混合燃焼方式は、ボイラー用パイロットバーナに採用されることがある。

💡 覚え方

拡散＝別々に送る・逆火なし・調節しやすい、予混合＝先に混ぜる・炎が安定・パイロットバーナ。先に混ぜるとバーナの中に燃える混合気ができるので、逆火が心配なのは予混合のほうです。

NOx（ノックス）とは？

窒素酸化物（窒素と酸素の化合物）のこと。燃焼で生まれる大気汚染物質で、酸性雨の原因です。

💡 なぜ？　NOxは、高い温度・多い酸素・高温にさらされる時間の長さがそろうほど増えます。だから減らす方法は、その逆をすることです。

（1）　⭕ NOxを抑える方法である

燃焼ガス中の酸素濃度を低くする。

（2）　❌ NOxを抑える方法ではない

空気予熱器を設けて燃焼温度を高くする。

（3）　⭕ NOxを抑える方法である

窒素化合物の少ない燃料を使用する。

（4）　⭕ NOxを抑える方法である

二段燃焼法によって燃焼させる。

（5）　⭕ NOxを抑える方法である

濃淡燃焼法によって燃焼させる。

💡 覚え方

NOxを減らす合言葉は「低温・低酸素・短時間」。「温度を高く」「酸素を高く」「時間を長く」は、どれもNOxを増やす向きなので誤りと判断できます。

燃焼室熱負荷とは？

単位時間あたりに、燃焼室の単位容積（1m³）あたりで発生する熱量。単位はkW/m³です。

💡 なぜ？　同じ熱をより小さな燃焼室で出せれば、ボイラーを小さくつくれるからです。燃焼室を設計するときの目安になります。

空欄A　＝　単位容積

空欄B　＝　発生熱量

空欄C　＝　油・ガス

選択肢のしぼり方

①単位を見る：kW/m³ → 容積あたり → A＝単位容積（(4)(5)が消える）

②燃焼室で発生する熱 → B＝発生熱量（(2)(3)が消える）

③残るのは(1)。C＝油・ガスも合っている

💡 覚え方

燃焼室熱負荷は「1m³の燃焼室で、どれだけ熱を出すか」。容積あたり・発生熱量の2語を押さえれば、単位のm³から思い出せます。

人工通風とは？

ファンを使って、空気や燃焼ガス（燃えたあとの熱いガス）の流れを起こすこと。

💡 なぜ？　煙突の力だけに頼る自然通風は力が弱く、大きなボイラーでは足りないからです。

（1）　⭕ 正しい記述

多翼形ファンは、羽根車の外周近くに、幅長で前向きの羽根を多数設けたものである。

（2）　⭕ 正しい記述

多翼形ファンは、小形で軽量であるが効率が低いため、大きな動力を必要とする。

（3）　⭕ 正しい記述

後向き形ファンは、羽根車の主板及び側板の間に8～24枚の後向きの羽根を設けたものである。

（4）　❌ 誤りの記述

後向き形ファンは、高温・高圧のものに用いられるが、効率が低いため、大容量のものには用いられない。

（5）　⭕ 正しい記述

ラジアル形ファンは、強度が強く、摩耗や腐食にも強い。

💡 覚え方

多翼形＝小さく軽いが効率は低い、後向き形＝効率が高く大容量向き、ラジアル形＝丈夫。「効率が低い」と書いてよいのは多翼形だけ、と押さえましょう。