35、在锅炉蒸发量不变的情况下、给水温度降低时、过热蒸汽温度升高、其原因是( )

这道题考察的是锅炉运行中热力平衡及参数变化之间的逻辑关系。以下是详细的解析： ### 核心逻辑推导 1. **前提条件**：题目设定“锅炉蒸发量不变”。这意味着锅炉需要产生的蒸汽总量（质量流量）是恒定的。 2. **初始变化**：“给水温度降低”。 * 给水进入锅炉后，需要先被加热到饱和温度（省煤器和部分水冷壁的作用），然后再蒸发成饱和蒸汽，最后过热成为过热蒸汽。 * 当给水温度降低时，将同样数量的水加热到沸点所需的**吸热量（即加热热/液体热）增加**了。 3. **能量平衡分析**： * 为了维持相同的蒸发量，锅炉必须提供足够的总热量。 * 由于冷水需要吸收更多的热量才能达到饱和状态，如果燃料量保持不变，用于产生蒸汽和过热的剩余热量就会减少，导致蒸发量下降或汽温下降。 * 但是，题目隐含的前提通常是**为了维持蒸发量不变**，操作人员或自动控制系统会**增加燃料量**。 4. **结果分析**： * **燃料量增加**：为了补偿给水焓值降低带来的热量缺口，并维持蒸发量不变，必须投入更多的燃料。 * **炉膛温度升高**：燃料量增加会导致炉膛内的燃烧强度增加，炉膛出口烟温升高。 * **辐射与对流受热面的影响**： * 虽然水冷壁（辐射受热面）的吸热量会增加，但由于燃料增加幅度通常较大，且烟气流量和温度均升高。 * **关键点**：对于大多数锅炉（特别是对流式过热器占比较大的锅炉），燃料量增加导致流经过热器的烟气温度和流速增加，使得**过热器区域的传热增强**。 * 尽管给水温度低意味着进入过热器的蒸汽焓值可能略低（因为需要更多热量蒸发），但烟气侧放热能力的显著增强（由于燃料增加）通常占主导地位，导致**过热蒸汽温度升高**。 ### 选项辨析 * **A. 过热热增加**：这是结果的表现形式之一，但不是根本原因。过热热增加是因为传热量增加了，而传热量增加是因为燃料多了、烟温高了。 * **B. 燃料量增加**：**这是根本原因**。给水温度降低 -> 维持蒸发量所需总吸热量增加 -> **必须增加燃料量** -> 炉膛及烟道内烟气温度和流量增加 -> 过热器吸热量增加幅度超过蒸汽焓增需求 -> 过热蒸汽温度升高。 * **C. 加热热增加**：给水温度降低确实导致加热热（将水加热至饱和水所需的热量）增加，但这只是说明了为什么需要更多燃料，它本身不直接导致过热汽温升高，反而如果燃料不增加，加热热增加会挤占过热热，导致汽温降低。 * **D. 加热热减少**：错误，给水温度越低，加热到饱和温度所需的热量（加热热）越多。 ### 结论 在锅炉蒸发量不变的前提下，给水温度降低，为了维持蒸发量，必须**增加燃料量**。燃料量的增加导致炉膛出口烟温升高和烟气流速增大，增强了过热器区域的传热，从而导致过热蒸汽温度升高。 因此，正确答案是 **B. 燃料量增加**。