石炭

二級ボイラー技士試験「燃料及び燃焼に関する知識」について解説しています。

本ページでは、石炭について問う問題を取り扱います。

これは覚えよう！

石炭化度

石炭化度は、石炭が形成される過程での変化の度合いを示します。石炭化度が高いほど、石炭の炭素含量が増加し、揮発分が減少するため、エネルギー密度が高くなります。つまり、石炭はより成熟し、高品質な燃料となります。

石炭は以下の順で石炭化度が進んでいきます。

1. 褐炭：最も未成熟で炭素含量が少ない。
2. 亜炭：褐炭より成熟しており、炭素含量が増加。
3. 石炭：さらに成熟し、高い炭素含量とエネルギー密度を持つ。
4. 無煙炭：最も成熟した石炭で、非常に高い炭素含量とエネルギー密度を持つ。

各種項目と石炭化度の関係は以下の通りです。

項目	石炭化度が進むほど
燃料比	大きい
単位質量当たりの発熱量	大きい
固定炭素	多い
揮発分	少ない

石灰

石炭にとって石灰は不純物です。

• 石炭に含まれる灰分が多くなると、燃焼に悪影響を及ぼす。
• 石炭に含まれる灰分が多くなると、石炭の発熱量が減少する。

練習問題

Q：石炭の燃料比は、褐炭から無煙炭になるにつれて増加する。

正しい記述です。

💡解説：褐炭から無煙炭になるほど、石炭化度が進み、燃料比も増加します。

Q：石炭の燃料比は、揮発分を固定炭素で除した値である。

正しくは「石炭の燃料比は、固定炭素を揮発分で除した値である。」

💡解説：燃料比 = 固定炭素 / 揮発分です。固定炭素が多く、揮発分が少ないほど燃料比は高くなります。

Q：石炭に含まれる固定炭素は、石炭化度の進んだものほど多い。

正しい記述です。

Q：石炭に含まれる揮発分は、石炭化度の進んだものほど多い。

正しくは「石炭に含まれる揮発分は、石炭化度の進んだものほど少ない。」

💡解説：揮発分は石炭化度が進むほど少なくなります。

過去問で修得

令和4年10月 問23

石炭について、誤っているものは次のうちどれか。

1. 石炭に含まれる固定炭素は、石炭化度の進んだものほど多い。
2. 石炭に含まれる揮発分は、石炭化度の進んだものほど少ない。
3. 石炭に含まれる灰分が多くなると、石炭の発熱量が減少する。
4. 石炭の燃料比は、揮発分を固定炭素で除した値である。
5. 石炭の単位質量当たりの発熱量は、一般に石炭化度の進んだものほど大きい。

令和2年10月 問24

石炭について、誤っているものは次のうちどれか。

1. 石炭に含まれる固定炭素は、石炭化度の進んだものほど多い。
2. 石炭に含まれる揮発分は、石炭化度の進んだものほど多い。
3. 石炭に含まれる灰分が多くなると、燃焼に悪影響を及ぼす。
4. 石炭の燃料比は、石炭化度の進んだものほど大きい。
5. 石炭の単位質量当たりの発熱量は、一般に石炭化度の進んだものほど大きい。

令和2年4月 問28

石炭について、誤っているものは次のうちどれか。

1. 石炭に含まれる固定炭素は、石炭化度の進んだものほど多い。
2. 石炭に含まれる揮発分は、石炭化度の進んだものほど多い。
3. 石炭に含まれる灰分が多くなると、石炭の発熱量が減少する。
4. 石炭の燃料比は、石炭化度の進んだものほど大きい。
5. 石炭の単位質量当たりの発熱量は、一般に石炭化度の進んだものほど大きい。