電験三種 平成26年度(2014) 電力 問3 過去問解説

問3 《火力発電(コンバインドサイクルの高効率化)》
次の文章は,コンバインドサイクル発電の高効率化に関する記述である。 コンバインドサイクル発電の出力増大や熱効率向上を図るためにはガスタービンの高効率化が重要である。 高効率化の方法には,ガスタービンの入口ガス温度を(ア)することや空気圧縮機の出口と入口の(イ)比を増加させることなどがある。このためには,燃焼器やタービン翼などに用いられる(ウ)材料の開発や部品の冷却技術の向上が重要であり,同時に(エ)の低減が必要となる。 上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) (ア)高く,(イ)温度,(ウ)耐熱,(エ)窒素酸化物
  2. (2) (ア)高く,(イ)圧力,(ウ)触媒,(エ)窒素酸化物
  3. (3) (ア)低く,(イ)圧力,(ウ)耐熱,(エ)ばいじん
  4. (4) (ア)低く,(イ)温度,(ウ)触媒,(エ)ばいじん
  5. (5) (ア)高く,(イ)圧力,(ウ)耐熱,(エ)窒素酸化物
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正解は(5)
解説
【考え方】ガスタービンの熱効率は、入口ガス温度が高いほど、圧縮機の圧力比が大きいほど高くなります。 ■1 (ア)(イ) 効率を上げる方法 ガスタービンに入るガスの温度を高くすると、効率が上がります。→ (ア) 高く 空気圧縮機の出口と入口の「圧力」の比を大きくすることも、効率を上げる方法です。→ (イ) 圧力 ■2 (ウ) 必要な材料 高い温度に耐えるため、燃焼器やタービンの羽根には耐熱材料が必要です。→ (ウ) 耐熱 「触媒」は反応を助ける物質で、羽根の材料ではありません。 ■3 (エ) 減らすもの 燃える温度が高いと、窒素酸化物(NOx)がふえやすいので、その低減が必要です。→ (エ) 窒素酸化物 ガスを燃やすので、ばいじん(すす)はほとんど出ません。 答えは(5)ピヨ。
出典:平成26年度(2014) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問3