R4年 ばいじん・粉じん特論 問13(排ガス中のダスト採取)

問題

吸引ノズルによる排ガス中のダスト採取に関する記述として,誤っているもの はどれか。

  1. 吸引速度がダクト内の排ガス流速よりも大きいと,測定濃度は真のダスト濃度よりも大きくなる。
  2. 非等速吸引によるダスト濃度の誤差を推定する式として,デービスの式がある。
  3. 測定点における排ガスの流れ方向と吸引ノズルの方向に偏りがあると,吸引速度を排ガス流速に一致させても,測定濃度は真のダスト濃度よりも小さくなる。
  4. JIS では,吸引ノズルから吸引するガスの流速は,測定点における排ガスの流速に対して相対誤差-5 ~ +10 %の範囲内とすると規定されている。
  5. 等速吸引を行う方法として,普通形試料採取装置を用いる方法と,平衡形試料採取装置を用いる方法がある。

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解答

(1)

解説

(1)は下図の②の状況です。この場合、排ガスの流れの線の一部は吸引部に集まる一方で、ダストは慣性によりそのまま流れて吸引部には入らないで通過してしまうので、 吸引部でのダスト濃度は排ガス中のダスト濃度よりも低くなってしまいますので、 誤りとなります。

(2)について、等速吸引からのずれを表すために、デービスの式が使われますので、正解です。 参考までに式も記載します。

 \dfrac{C_n}{C}= \dfrac{v_n}{v}-\dfrac{1}{1+2Stk} \left(\dfrac{v_n}{v}-1\right)

  • Cn:非等速吸引時のダスト濃度(g/m3N)
  • C:等速吸引時のダスト濃度(g/m3N)
  • vn:非等速吸引時の吸引速度(cm/s)
  • Stk:ストークス数

(3)は上図の③の状況です。この場合、排ガスの流れの線は吸引部前後で同じですが、ダストは慣性で吸引部に入らないで通過してしまうので、 吸引部でのダスト濃度は排ガス中のダスト濃度よりも低くなってしまいますので、正解です。

(4)について、JISで許容される吸引流速の排ガス流速との相対誤差は、-5~+10%のため、正解です。

(5)について、等速吸引を行う方法として,普通形試料採取装置を用いる方法と,平衡形試料採取装置を用いる方法があるので、正解です。

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