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工学

ISBN978-4-88978-128-1

中井 多喜雄著
石田 芳子 絵

四六判 96頁
定価(本体630円+税)

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知っているようで知らない
燃焼雑学ノート

 “火を焚く”つまり燃焼という現象は太古の時代から利用されてきた、いわば人類の歴史とともに利用し応用してきた最も古くからある技術であります。
 古い時代は、燃料としては木材や家畜の糞など“地球にやさしい”バイオマスエネルギーが主であったが、産業革命以後は、化石燃料が主流を占め、産業の発展・生活の向上に伴い、消費量は激増したわけです。
 近年、石油の究極埋蔵量は約2兆バレルで、2040年頃には枯渇するとされ、また、天然ガスも究極埋蔵量は204兆m3で、2060年頃には枯渇するといわれています。ただ、石炭については確認可採埋蔵量は1兆392億トン(究極埋蔵量は8.4兆トン)で、枯渇するのは2210年頃とされることが救いといえますが、石炭の燃焼については、種々の問題点があることは周知のごとくであります。
 こういった見地から、廃プラスチック類や廃タイヤ、建築廃木材などの産業廃棄物は無論のこと、家庭ごみまでも“新燃料”として有効利用されるようになり、また、水素エネルギー等のクリーンエネルギー、そして太陽・海洋エネルギーなどの自然エネルギーの有効利用も徐々にではあるが実用の域に入りつつあります。
 化石燃料の大量消費は二酸化炭素の大量発生につながり、地球温暖化といった地球環境保全の立場から全世界的視野で解決しなければならない大きな問題となっています。しかし、現実にはまだまだ問題点の多い化石燃料に全面的に依存しなければなりません。
 したがって、燃焼業務に従事する技術者は、燃焼・大気汚染防止技術を十分にマスターし、省エネルギーや公害防止につとめる責務があるといえます。そこで本書は、それら技術者の勉学の一助になればとの思いで、化石燃料(可燃性廃棄物を含め、火薬および核燃料を除く)に関しての燃焼理論・燃焼特性・燃焼方法・燃焼装置・燃焼操作の実務など、燃焼という現象のもろもろについて皆様方とご一緒に勉強しようとの思いを込めて、学非才の身をも顧みず執筆した次第ですが、繁簡当を得ぬところや誤謬があるやも知れませんので、大方のご叱正を賜わるとともに、本書が読者各位の斯界における実務そして勉強の一助として、お役に立てばこのうえもない幸甚です。

主な目次

第1章 燃焼概説
⑴燃料としての条件のあらまし
⑵燃料の分類の概略
⑶燃焼とは?
⑷燃焼の3要素をよく理解しよう
イ)可燃物 ロ)熱源(点火エネルギ)ハ)支燃物
⑸完全燃焼と不完全燃焼どこが違うのかな?
⑹煙の正体とその本当の怖さを知ろう!
⑺燃焼に種類があるの?
⑻気体燃料の燃焼のプロセスは?
⑼液体燃料の燃焼のプロセスを知っておこう
⑽固体燃料の燃焼プロセスは複雑だよね
⑾炎(火炎)って分かるわなぁー
⒀炎の色と温度との関係のあらまし

第2章 燃焼理論
(1)燃焼反応も化学反応の一つでっせ
⑵炭素の燃焼反応とは
⑶水素の燃焼反応とは
(4)理論空気量のお話
①可燃元素の燃焼反応に必要な酸素量
②可燃元素の完全燃焼に必要な空気量
③理論空気量
(5)理論空気量の計算は難しそうだね
 (ア)固体および液体燃料の理論空気量(容積の場合)の求め方
 (イ)固体および液体燃料の理論空気量(重量の場合)の求め方
 (ウ)気体燃料の理論空気量の求め方
 (エ)各種燃料の理論空気量の概略値
 ⑹燃料に必要な過剰空気量とは?
  ①過剰空気
  ②空気過剰係数(空気比)
 ⑺過剰空気量とその燃焼に及ぼす影響をよく理解しておこう
  過剰空気量の適量を判定する基準
  ①燃焼ガスの成分
 ⑻過剰空気の燃焼に及ぼす影響を再認識しておこう
  ①燃焼ガス量
  ②燃焼温度
 ⑼燃焼効率と熱効率はどう違うのかな?
 ⑽一次空気および二次空気とは、どう違うねん?
  ①一次空気
  ②二次空気
 ⑾発熱量の計算って難しそうだね
  ①高発熱量の計算
  ②低発熱量の計算
  ③高発熱量より低発熱量の概略換算方法