今回は平成28年度 電力科目 A問題3を解説します。汽力発電所のボイラ及びその付属設備について、蒸気ドラム・節炭器・空気予熱器・通風装置・安全弁の5つの記述から誤っているものを選ぶ問題です。
ねらいは節炭器の「飽和温度以上」という一語。節炭器はあくまで給水の予熱装置で、加熱するのは飽和温度以下まで。飽和温度を超えると節炭器の管内で蒸気が発生してしまい（スチーミング）、水の流れが乱れて危険です。
出題のポイント
平成28年度 電力科目 A問題3：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【火力】 平成28年度 A問題3
汽力発電所のボイラ及びその付属設備に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
蒸気ドラムは、内部に蒸気部と水部をもち、気水分離器によって蒸発管からの気水を分離させるものであり、自然循環ボイラ、強制循環ボイラに用いられるが貫流ボイラでは必要としない。
節炭器は、煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を飽和温度以上に加熱することによって、ボイラ効率を高める熱交換器である。
空気予熱器は、煙道ガスの排熱を燃焼用空気に回収し、ボイラ効率を高める熱交換器である。
通風装置は、燃焼に必要な空気をボイラに供給するとともに発生した燃焼ガスをボイラから排出するものである。通風方式には、煙突だけによる自然通風と、送風機を用いた強制通風とがある。
安全弁は、ボイラの使用圧力を制限する装置としてドラム、過熱器、再熱器などに設置され、蒸気圧力が所定の値を超えたときに弁体が開く。
ポイント解説：節炭器は「予熱」装置——飽和温度以下までしか加熱しない
(2)が誤り：節炭器は煙道ガスの余熱でボイラ給水を加熱してボイラ効率を高める熱交換器——ここまでは正しい。しかし加熱するのは飽和温度以下までであって、「飽和温度以上」ではない。飽和温度（その圧力で沸騰が始まる温度）以上に加熱すると、節炭器の管内で蒸気が発生（スチーミング）してしまい、水と蒸気が混ざって流れが不安定になったり、管の焼損や振動の原因になったりする。蒸発はあくまで蒸発管（水壁）で行い、節炭器は沸騰直前までの予熱にとどめるのが正しい設計である。
その他は正しい：(1)蒸気ドラムは内部に蒸気部と水部をもち、汽水分離器で蒸発管からの気水を分離する。ドラムが必要なのは循環型（自然循環・強制循環）で、給水がそのまま蒸気になる貫流ボイラではドラムを必要としない。(3)空気予熱器は煙道ガスの排熱を燃焼用空気に回収する熱交換器。(4)通風装置には煙突の浮力だけによる自然通風と、送風機（押込・誘引など）による強制通風がある。(5)安全弁はドラム・過熱器・再熱器などに設置され、蒸気圧力が所定値を超えると弁体が開いて蒸気を放出し圧力を制限する。よって答えは(2)。
問題の解説
STEP1 (2)の温度に注目
節炭器は給水の予熱装置。加熱は飽和温度「以下」まで——「以上」だと管内で蒸発してしまう。
STEP2 なぜ蒸発させてはいけないか
節炭器内で蒸気が発生（スチーミング）すると流れが不安定になり管の焼損・振動の原因→(2)が誤り。
STEP3 他を確認
(1)貫流ボイラはドラム不要、(3)空気予熱器＝空気へ熱回収、(4)自然通風と強制通風、(5)安全弁＝圧力超過で開く——いずれも正しい。
答え：(2)
💡 覚え方
節炭器＝給水を**飽和温度以下**まで予熱（蒸発させない。蒸発は蒸発管・水壁の仕事）。蒸気ドラム＝蒸気部＋水部、汽水分離器で気水分離。**貫流ボイラはドラム不要**（給水がそのまま蒸気に。高圧・超臨界圧向き）。空気予熱器＝燃焼用空気へ排熱回収。通風方式＝自然通風（煙突の浮力）／強制通風（押込通風機・誘引通風機・平衡通風）。安全弁＝ドラム・過熱器・再熱器に設置、所定圧力で弁体が開く。
⚠️ よくある間違い
節炭器の「飽和温度以上」が誤り——飽和温度以下の予熱にとどめる（管内で沸騰させない）。それ以外の装置説明は定番の正しい記述なので、(2)の一語に気付けるかがすべて。蒸気ドラムが不要なのは「貫流ボイラ」（自然循環・強制循環には必要）——この対応も頻出。
まとめ
| (1)蒸気ドラム | 汽水分離。貫流ボイラでは不要→正しい |
| (2)節炭器 | 加熱は飽和温度以下まで。「以上」は管内蒸発を招く→誤り |
| (3)空気予熱器 | 排熱を燃焼用空気に回収→正しい |
| (4)通風装置 | 自然通風と強制通風→正しい |
| (5)安全弁 | 所定の圧力を超えると弁体が開く→正しい。答えは(2) |
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