Question

【題目】火力發(fā)電廠

以煤作為燃料的火力發(fā)電廠的種類雖很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其生產(chǎn)過程卻是基本相同的，概括地說是把燃料（煤）中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。整個(gè)生產(chǎn)過程（如圖）可分為三個(gè)階段：

（1）燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，加熱鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝�，稱為燃燒系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)由輸煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成。

用火車或汽車、輪船等將煤運(yùn)至電廠的儲(chǔ)煤場(chǎng)后，經(jīng)初步篩選處理，由給煤機(jī)送入磨煤機(jī)磨成煤粉，在組粉分離器中將不合格的組粉分離返回磨煤機(jī)再行磨制，合格的細(xì)煤粉被一次風(fēng)帶入旋風(fēng)分離器，使煤粉與空氣分離后進(jìn)入煤粉倉(cāng)。

在煤粉中，一次風(fēng)是熱空氣，它的作用除了維持一定的氣粉混合物濃度以便于輸送外，還要為煤在燃燒初期提供足夠的氧氣。二次風(fēng)是通過燃燒器的單獨(dú)通道送入爐膛的熱空氣，進(jìn)入爐膛后才逐漸和一次風(fēng)相混合。二次風(fēng)為煤的燃燒提供氧氣，并能加強(qiáng)氣流的擾動(dòng)，促進(jìn)高溫?zé)煔獾幕亓鳎�促進(jìn)可燃物與氧氣的混合，為完全燃燒提供條件。在燃燒穩(wěn)定性差的無煙煤、貧煤（含碳量低的煤）時(shí)，還要通過單獨(dú)的管道與噴口，直接噴送三次風(fēng)到爐膛。三次風(fēng)內(nèi)約含10%左右的細(xì)煤粉，風(fēng)量約占總風(fēng)量的15%左右。

（2）鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱為汽水系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包括凝給水系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)、冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)。

煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗�蒸氣，�?jīng)一次加熱之后，水蒸氣進(jìn)入高壓缸。為了提高熱的利用效率，應(yīng)對(duì)水蒸氣進(jìn)行二次加熱，水蒸氣進(jìn)入中壓缸加壓后推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。水蒸氣從中壓缸引出后進(jìn)入對(duì)稱的低壓缸，已經(jīng)做過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè)，其余部分流經(jīng)凝汽器水冷，成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經(jīng)過凝結(jié)水泵、低壓加熱器及除氧器后，利用給水泵送入高壓加熱器中，其中高壓加熱器是利用二次加熱水蒸氣作為加熱熱源的，最后流入鍋爐進(jìn)行再次利用，以上就是一次生產(chǎn)流程。

（3）由汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能變?yōu)殡娔�，稱為電氣系統(tǒng)。發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電所等。

發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和電流隨著容量的不同而各不相同，一般額定電壓在10～20kV之間，而額定電流可達(dá)20kA．發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能，其中一小部分為自用電，其余大部分電能由主變壓器升壓后，經(jīng)高壓配電裝置、輸電線路送入電網(wǎng)。

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：（選填選項(xiàng)前的字母）

（1）火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)流程為：

括號(hào)中能量的形式分別是_____

A．內(nèi)能、化學(xué)能、電能。機(jī)械能B．化學(xué)能、內(nèi)能、電能、機(jī)械能

C．化學(xué)能、內(nèi)能、機(jī)械能、電能D．化學(xué)能、機(jī)械能、內(nèi)能、電能

（2）在燃燒系統(tǒng)中需要磨煤及先后三次吹入風(fēng)，目的是_____（單選）。

A．使燃料充分燃燒B．減少風(fēng)煙的排放C．提高煤的熱值D．增加煤的質(zhì)量

（3）在汽水系統(tǒng)的一次生產(chǎn)流程中，能夠提高內(nèi)能利用率的環(huán)節(jié)有_____（多選）

A．一次加熱

B．二次加熱

C．供給煉油、化肥等兄弟企業(yè)一部分做過功的蒸汽

D．蒸汽流經(jīng)凝汽器后成為再利用水

E．高壓加熱器是利用二次加熱水蒸汽作為加熱熱源的

Answer 1

【答案】C A BCDE

【解析】

（1）根據(jù)火力發(fā)電的原理，分析每一個(gè)環(huán)節(jié)中消耗和獲得的能量，可做出判斷；
（2）同樣多的燃料，燃燒越充分，其釋放的能量會(huì)越多，據(jù)此解答；
（3）結(jié)合材料中的描述和生產(chǎn)實(shí)際，可分析判斷如何提高內(nèi)能的利用率。

（1）由材料內(nèi)容可知，火力發(fā)電的過程中，燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的內(nèi)能，汽輪機(jī)再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)最后將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故只有選項(xiàng)C是正確的。故選C。

（2）在燃燒系統(tǒng)中需要磨煤及先后三次吹入風(fēng)，目的是為了使燃料可以充分與氧氣接觸，燃燒更充分，提高燃料的利用率，故選項(xiàng)A正確；故選A。

（3）由材料描述可知，已經(jīng)加熱過一次的水蒸氣進(jìn)入高壓缸后，還要進(jìn)行二次加熱；做功后的水蒸氣一部分會(huì)供給煉油、化肥等兄弟企業(yè)；同時(shí)蒸汽流經(jīng)凝汽器后成為再利用水；并且高壓加熱器是利用二次加熱水蒸氣作為加熱熱源的。故選項(xiàng)BCDE中的做法都可以提高內(nèi)能的利用率。故選BCDE。