平成30年度 公害防止管理者 大気特論 問5を解説｜燃焼方法（噴霧燃焼と蒸発燃焼の取り違え）
平成30年度 大気特論 問5は、ガス燃焼・油燃焼・石炭燃焼の燃焼方法に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
この問題のポイント
燃料の相ごとに、どんな方式で燃やすかを一巡して確認する問題です。引っかけの核心は油燃焼の呼び名で、油を霧にして燃やす方式と油を蒸気にして燃やす方式という別ものに、同じ名前を当てています。燃料が重質か軽質かを思い出せば、どちらの方式かは決まります。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(3)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 予混合燃焼では混合気の流速が燃焼速度を下回ると、火炎がバーナー内へ戻る逆火が起こります。正しい記述です。 |
| (2) | ○（正しい） | 拡散燃焼の層流域では、流速を上げた分だけ混合に距離が要り、火炎長はほぼ比例して伸びます。正しい記述です。 |
| (3) | ×（誤り） | 重油のような残留油を微小な油滴群にして燃やす方式は噴霧燃焼です。蒸発燃焼という呼び名は当たりません。 |
| (4) | ○（正しい） | 石炭の燃焼はガス流速の違いで、固定層燃焼・流動層燃焼・微粉炭燃焼の三つに大別されます。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 微粉炭燃焼は燃焼速度が速く大容量に向くため、発電用など大形ボイラーの主流です。正しい記述です。 |
選択肢(3)のポイント（ここが誤り）
液体燃料は、そのままの液面では表面からしか燃えず、実用的な速さで燃やせません。そこで気体と接する面積を稼ぐ工夫が要り、その手段が燃料の重さで二手に分かれます。灯油のような軽質油は温めれば容易に蒸気になるので、いったん蒸発させて気体として燃やす蒸発燃焼が成り立ちます。
これに対して重油のような残留油は重質で蒸発しにくく、蒸発を待っていては燃えません。そのためバーナーで細かい油滴の霧にし、一粒ずつの表面から燃やしていきます。これが噴霧燃焼です。選択肢(3)は、霧化して燃やす方式に蒸発燃焼という名を当てている点が誤りで、油滴が登場する時点で蒸発燃焼ではありません。名前を取り違えると、霧化の良否が燃焼の成否を決めるという油燃焼の要点が抜け落ちます。
覚え方
- 液体燃料は重さで方式が決まる。軽質油（灯油など）＝蒸発燃焼／重質油（重油など）＝噴霧燃焼。
- 「油滴」という語が出たら噴霧燃焼、「蒸気にしてから」なら蒸発燃焼と機械的に振り分ける。
- ガス燃焼は予混合と拡散の2本立て。予混合は逆火に注意、拡散は火炎が長くなりやすい。
- 石炭燃焼はガス流速の順に固定層→流動層→微粉炭。大形ボイラーの主流は微粉炭燃焼。
理解度チェック
Q.
重油を微小な油滴群にしてから燃焼させる方式を何というか。
噴霧燃焼です。蒸発燃焼は、灯油のような軽質油をいったん蒸発させて燃やす方式を指します。
Q.
予混合燃焼で逆火の危険が生じるのは、混合気流速がどうなったときか。
混合気流速が小さくなったときです。流速が燃焼速度に負けると、火炎がバーナー側へ戻ります。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「平成30年度 公害防止管理者等国家試験 大気特論 問題」（公式PDF）
- 燃焼方法の分類（予混合燃焼・拡散燃焼、蒸発燃焼・噴霧燃焼、固定層・流動層・微粉炭燃焼）
※ この記事の確認日：2026年7月