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，但從能量轉換的觀點分析，其生產過程卻是基本相同的，概括地說是把燃料（煤）中含有的化學能轉變?yōu)殡娔艿倪^程。整個生產過程（如圖）可分為三個階段：

（1）燃料的化學能在鍋爐中轉變?yōu)閮饶埽�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、風煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成。

用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場后，經初步篩選處理，由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，在組粉分離器中將不合格的組粉分離返回磨煤機再行磨制，合格的細煤粉被一次風帶入旋風分離器，使煤粉與空氣分離后進入煤粉倉。

在煤粉中，一次風是熱空氣，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。二次風是通過燃燒器的單獨通道送入爐膛的熱空氣，進入爐膛后才逐漸和一次風相混合。二次風為煤的燃燒提供氧氣，并能加強氣流的擾動，促進高溫煙氣的回流，促進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，還要通過單獨的管道與噴口，直接噴送三次風到爐膛。三次風內約含10%左右的細煤粉，風量約占總風量的15%左右。

（2）鍋爐產生的蒸汽進入汽輪機，推動汽輪機旋轉，將內能轉變?yōu)闄C械能，稱為汽水系統(tǒng)。汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機、凝汽器、除氧器、加熱器等設備及管道構成，包括凝給水系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)、回熱系統(tǒng)、冷卻水（循環(huán)水）系統(tǒng)和補水系統(tǒng)。

煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗�蒸氣，經一次加熱之后，水蒸氣進入高壓缸。為了提高熱的利用效率，應對水蒸氣進行二次加熱，水蒸氣進入中壓缸加壓后推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。水蒸氣從中壓缸引出后進入對稱的低壓缸，已經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度左右的飽和水經過凝結水泵、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，最后流入鍋爐進行再次利用，以上就是一次生產流程。

（3）由汽輪機旋轉的機械能帶動發(fā)電機發(fā)電，把機械能變?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、勵磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電所等。

發(fā)電機的機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20kA．發(fā)電機發(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，經高壓配電裝置、輸電線路送入電網。

請根據上述材料，回答下列問題：（選填選項前的字母）

（1）火力發(fā)電廠的基本生產流程為：

括號中能量的形式分別是_____

A．內能、化學能、電能。機械能B．化學能、內能、電能、機械能

C．化學能、內能、機械能、電能D．化學能、機械能、內能、電能

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

A．使燃料充分燃燒B．減少風煙的排放C．提高煤的熱值D．增加煤的質量

（3）在汽水系統(tǒng)的一次生產流程中，能夠提高內能利用率的環(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）根據火力發(fā)電的原理，分析每一個環(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，其釋放的能量會越多，據此解答；
（3）結合材料中的描述和生產實際，可分析判斷如何提高內能的利用率。

（1）由材料內容可知，火力發(fā)電的過程中，燃料燃燒時將化學能轉化為水蒸氣的內能，汽輪機再將內能轉化為機械能，發(fā)電機最后將機械能轉化為電能。故只有選項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，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A正確；故選A。

（3）由材料描述可知，已經加熱過一次的水蒸氣進入高壓缸后，還要進行二次加熱；做功后的水蒸氣一部分會供給煉油、化肥等兄弟企業(yè)；同時蒸汽流經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BCDE中的做法都可以提高內能的利用率。故選BCDE。