Question

【题目】阅读《“煤改气”与燃气蒸汽锅炉》，回答问题．
“煤改气”与燃气蒸汽锅炉
当前，大量散烧煤消费是造成雾霾的主要因素之一．数据显示，我国直接燃烧煤炭产生的二氧化硫占全国总量的86%，产生的PM2.5占总量的50%以上，把工业锅炉、居民取暖等用煤改为用电或气，可以大幅减少直燃煤，极大改善空气质量．
针对燃煤取暖对空气污染的贡献率高（我市约为22.4%）这一问题，北京市启动了农村地区“煤改电”“煤改气”工程，即用清洁能源替代燃煤．北京市“煤改气”工程使用天然气作为气源，因为天然气的热值为3.8×107J/m3 ， 远高于人工煤气的热值1.5×107J/m3 ．
如图所示的燃气蒸汽锅炉，是用天然气、液化气、人工煤气等气体作燃料在锅炉中燃烧，燃烧后的高温烟气通过烟气导管在水套内、外、中管里盘绕，最终经烟囱排出炉外．此过程中气体燃料燃烧释放出来的能量不断传递给水套中的水，使其温度升高并产生带压蒸汽形成热动力．

燃气蒸汽锅炉是整个水暖系统的核心，那么，它就不得不对水暖的能耗问题承担主要责任．让我们看一下藏在锅炉背后的秘密：锅炉“热效率”．
所有生产燃气锅炉的厂家均声称其“锅炉热效率达到了90%以上”．那么，我们是不是应该认为：天然气在锅炉中燃烧释放的能量至少有90%都被水吸收了呢？错！锅炉“热效率”是指锅炉将煤气、天然气等转换成热能的能力，也就是锅炉内燃料充分燃烧的能力，即燃烧在锅炉中燃烧放出的热量与等质量的燃料完全燃烧时放出的热量之比．至于水在锅炉中被加热吸收的热量与锅炉内燃料燃烧放出热量的比，可以用“热交换率”来描述，与锅炉“热效率”的含义不同．
燃气锅炉烟囱口的废气温度越高说明该锅炉的“热交换率”越低，大量的热能没有被水吸收而随着烟气被白白地排到了室外空气中了．经实地测试，某知名品牌燃气锅炉烟囱出风口的温度为120℃，而绝大多数家用燃气锅炉烟囱的出风口温度都在160℃以上，有的甚至达到了200℃．那么降低燃气锅炉烟囱的出风口温度将是提高锅炉“热交换率”的有效途径．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）在我国，当前造成雾霾的主要因素之一是 ．
（2）若某品牌燃气锅炉的“热效率”为90%，该锅炉燃烧10m3天然气能放出J热量．
（3）在燃烧程度一定的情况下，如何提高燃气锅炉的“热交换率”？请至少写出一条具体建议 ．

Answer 1

【答案】
（1）大量散烧煤消费
（2）3.42×108
（3）降低燃气锅炉烟囱的出风口温度
【解析】(1)土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶等是产生雾霾的主要原因，在我国，当前造成雾霾的主要因素之一是大量散烧煤消费；
(2)天然气的热值为3.8×107J/m3，燃气锅炉的“热效率”为90%，该锅炉燃烧10m3天然气能放出的热量为： ；
(3)降低燃气锅炉烟囱的出风口温度将是提高锅炉“热交换率”的有效途径．

所以答案是：(1)大量散烧煤消费；(2)3.42×108；(3)降低燃气锅炉烟囱的出风口温度．

【考点精析】认真审题，首先需要了解燃料的热值(热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克)，还要掌握热机的概念和效率(热机：将内能转化成机械能的机器，统称为热机．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要指标)的相关知识才是答题的关键．