Question

【題目】閱讀《“煤改氣”與燃?xì)庹羝�鍋爐》，回答問題．

“煤改氣”與燃?xì)庹羝�鍋爐

當(dāng)前，大量散燒煤消費(fèi)是造成霧霾的主要因素之一．?dāng)?shù)據(jù)顯示，我國直接燃燒煤炭產(chǎn)生的二氧化硫占全國總量的86%，產(chǎn)生的PM2.5占總量的50%以上，把工業(yè)鍋爐、居民取暖等用煤改為用電或氣，可以大幅減少直燃煤，極大改善空氣質(zhì)量．

針對燃煤取暖對空氣污染的貢獻(xiàn)率高（我市約為22.4%）這一問題，北京市啟動了農(nóng)村地區(qū)“煤改電”“煤改氣”工程，即用清潔能源替代燃煤．北京市“煤改氣”工程使用天然氣作為氣源，因?yàn)樘烊粴獾臒嶂禐?.8×107J/m3，遠(yuǎn)高于人工煤氣的熱值1.5×107J/m3．

如圖所示的燃?xì)庹羝�鍋爐，是用天然氣、液化氣、人工煤氣等氣體作燃料在鍋爐中燃燒，燃燒后的高溫?zé)煔馔ㄟ^煙氣導(dǎo)管在水套內(nèi)、外、中管里盤繞，最終經(jīng)煙囪排出爐外．此過程中氣體燃料燃燒釋放出來的能量不斷傳遞給水套中的水，使其溫度升高并產(chǎn)生帶壓蒸汽形成熱動力．

燃?xì)庹羝�鍋爐是整個水暖系統(tǒng)的核心，那么，它就不得不對水暖的能耗問題承擔(dān)主要責(zé)任．讓我們看一下藏在鍋爐背后的秘密：鍋爐“熱效率”．

所有生產(chǎn)燃?xì)忮仩t的廠家均聲稱其“鍋爐熱效率達(dá)到了90%以上”．那么，我們是不是應(yīng)該認(rèn)為：天然氣在鍋爐中燃燒釋放的能量至少有90%都被水吸收了呢？錯！鍋爐“熱效率”是指鍋爐將煤氣、天然氣等轉(zhuǎn)換成熱能的能力，也就是鍋爐內(nèi)燃料充分燃燒的能力，即燃燒在鍋爐中燃燒放出的熱量與等質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量之比．至于水在鍋爐中被加熱吸收的熱量與鍋爐內(nèi)燃料燃燒放出熱量的比，可以用“熱交換率”來描述，與鍋爐“熱效率”的含義不同．

燃?xì)忮仩t煙囪口的廢氣溫度越高說明該鍋爐的“熱交換率”越低，大量的熱能沒有被水吸收而隨著煙氣被白白地排到了室外空氣中了．經(jīng)實(shí)地測試，某知名品牌燃?xì)忮仩t煙囪出風(fēng)口的溫度為120℃，而絕大多數(shù)家用燃?xì)忮仩t煙囪的出風(fēng)口溫度都在160℃以上，有的甚至達(dá)到了200℃．那么降低燃?xì)忮仩t煙囪的出風(fēng)口溫度將是提高鍋爐“熱交換率”的有效途徑．

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）在我國，當(dāng)前造成霧霾的主要因素之一是_____．

（2）若某品牌燃?xì)忮仩t的“熱效率”為90%，該鍋爐燃燒10m3天然氣能放出_____J熱量．

（3）在燃燒程度一定的情況下，如何提高燃?xì)忮仩t的“熱交換率”？請至少寫出一條具體建議_____．

Answer 1

【答案】 大量散燒煤消費(fèi) 3.42×108 降低燃?xì)忮仩t煙囪的出風(fēng)口溫度

【解析】（1）土壤塵、燃煤、生物質(zhì)燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業(yè)污染和二次無機(jī)氣溶膠等是產(chǎn)生霧霾的主要原因，在我國，當(dāng)前造成霧霾的主要因素之一是大量散燒煤消費(fèi)；

（2）天然氣的熱值為3.8×107J/m3，燃?xì)忮仩t的“熱效率”為90%，該鍋爐燃燒10m3天然氣能放出的熱量為： ；

（3）降低燃?xì)忮仩t煙囪的出風(fēng)口溫度將是提高鍋爐“熱交換率”的有效途徑．

故答案為：（1）大量散燒煤消費(fèi)；（2）3.42×108；（3）降低燃?xì)忮仩t煙囪的出風(fēng)口溫度．