单选题
89.在一般负荷范围内,当炉膛出口过剩空气系数过大时,会造成()。
A
q3损失降低、q4损失增大;
B
q3、q4损失降低;
C
q3损失降低、q2损失增大、q4损失可能增大。
答案解析
正确答案:C
解析:
这是一道关于锅炉燃烧效率及热损失分析的典型题目。为了给出合适的解析,我们需要先明确各个符号代表的含义,然后分析“过剩空气系数过大”对各项热损失的具体影响。
### 1. 符号含义
在锅炉热平衡中,各项热损失通常用以下符号表示:
* **$q_2$**:**排烟热损失**。指烟气离开锅炉时带走的热量。
* **$q_3$**:**气体未完全燃烧热损失**(化学未完全燃烧损失)。指烟气中残留的可燃气体(如CO、H₂、CH₄等)未燃烧放出的热量损失。
* **$q_4$**:**固体未完全燃烧热损失**(机械未完全燃烧损失)。指飞灰和炉渣中残留的未燃尽碳造成的损失。
### 2. 逻辑推导分析
题目设定的条件是:**在一般负荷范围内,炉膛出口过剩空气系数过大**。
* **对 $q_3$(气体未完全燃烧损失)的影响:**
过剩空气系数增大,意味着进入炉膛的氧气量增加。充足的氧气有利于燃料中的可燃气体充分燃烧,减少CO等可燃气体的生成。因此,**$q_3$ 会降低**。
* **对 $q_2$(排烟热损失)的影响:**
过剩空气系数过大,意味着有大量多余的冷空气进入炉膛,这些空气吸热后变成高温烟气排出。同时,烟气体积增大,导致排烟温度可能升高或排烟体积显著增加,从而带走更多的热量。因此,**$q_2$ 会显著增大**。这是过剩空气系数过大最主要的负面影响。
* **对 $q_4$(固体未完全燃烧损失)的影响:**
这一点稍微复杂一些,但通常在“过剩空气系数过大”的语境下:
1. 虽然氧气充足有助于燃尽,但过大的风量会导致炉膛温度降低(因为大量冷风吸热)。
2. 炉膛温度降低会延缓焦炭的燃烧反应速度。
3. 此外,风速过大可能导致煤粉在炉内停留时间缩短,或者将未燃尽的颗粒直接吹出炉膛。
4. 因此,在某些情况下,特别是当风量过大导致炉温下降明显时,**$q_4$ 可能会增大**(或者至少不会像$q_3$那样显著降低,甚至因燃烧工况恶化而增加)。选项C中表述为“可能增大”是严谨且符合工程实际的。
### 3. 选项对比
* **A. $q_3$损失降低、$q_4$损失增大**:缺少了对主要损失 $q_2$ 的描述,不完整。
* **B. $q_3$、$q_4$损失降低**:错误。$q_2$ 会增大,且 $q_4$ 不一定降低(可能因炉温低而增大)。
* **C. $q_3$损失降低、$q_2$损失增大、$q_4$损失可能增大**:
* $q_3$ 降低:正确(氧气充足)。
* $q_2$ 增大:正确(排烟体积大,带走热量多)。
* $q_4$ 可能增大:正确(炉温降低或停留时间短可能导致燃尽率下降)。
### 结论
当炉膛出口过剩空气系数过大时,最直接的后果是排烟热损失 $q_2$ 大幅增加,同时气体未完全燃烧损失 $q_3$ 减小,而固体未完全燃烧损失 $q_4$ 受炉温降低等因素影响可能增大。
因此,正确答案是 **C**。
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中级锅炉操作工(官方)
