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文档简介

1、 高考必考题锂离子电池习题汇总材料: HYPERLINK /s?wd=%E9%94%82%E7%A6%BB%E5%AD%90%E7%94%B5%E6%B1%A0&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 锂离子电池实际上是一种锂离子浓差二次电池(充电电池),正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。 它主要依靠 HYPERLINK /view/387183.htm t _blank 锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,正极

2、处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态在充放电过程中,负极材料的化学结构基本不变。因此,从充放电反应的可逆性看, HYPERLINK /s?wd=%E9%94%82%E7%A6%BB%E5%AD%90%E7%94%B5%E6%B1%A0&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 锂离子电池反应是一种理想的 HYPERLINK /s?wd=%E5%8F%AF%E9%80%86%E5%8F%8D%E5%BA%94&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _

3、blank 可逆反应。 目前,用作锂离子电池的正极材料是 HYPERLINK /s?wd=%E8%BF%87%E6%B8%A1%E9%87%91%E5%B1%9E&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 过渡金属和锰的离子嵌入化合物,负极材料是锂离子嵌入碳化合物,常用的碳材料有 HYPERLINK /s?wd=%E7%9F%B3%E6%B2%B9%E7%84%A6&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 石油焦和 HYPERLINK /s?wd=%E7%9F%B3%E5%A2

4、%A8&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 石墨等。国内外已商品化的锂电池正极是LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O2,负极是层状 HYPERLINK /s?wd=%E7%9F%B3%E5%A2%A8&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6 t _blank 石墨锂离子电池:锂系电池分为 HYPERLINK /view/17063.htm t _blank 锂电池和锂离子电池。手机和 HYPERLINK /view/7690.htm t _blank 笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通

5、常人们俗称其为锂电池,而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品1、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是( )A放电时,LiMn2O4发生氧化反应 B放电时,正极反应为:Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C充电时,LiMn2O4发生氧化反应 D充电时,阳极反应为:Li+e-=Li2、(2014天津6)已知:锂离子电池的总反应为:LixC+Li(1-x)CoO2=C+LiCoO2 锂硫电池的总反应为:2Li+S=Li2S 有关上述两种电池说法正确的

6、是 ( )A锂离子电池放电时,Li+向负极迁移 B锂硫电池 充电时,锂电极发生还原反应 C理论上两种电池的比能量相同 D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 3、天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钻(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中, 以LiC6表示。电池反应为,下列说法正确的是( )A充电时,电池的负极反应为LiC6-e-Li+C6B放电时,电池的正极反应为CoO2+Li+e-LiCoO2C羧酸、醇等含活泼氢气的有机物可用作锂离子电池的电解质D锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低4、

7、(双选)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应:C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)正极反应:Li1-xMO2+xLi+xe-=LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是( )A锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-x=MO2LiMO2+C6Li1-xB电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 mol电子,金属锂所消耗的质量最小C锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动D锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi+xe-=C6Li5、某种

8、聚合物锂离子电池放电时的反应为LilxCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,其电池如图所示。下列说法不正确的是 ( )A放电时,LixC6发生氧化反应B充电时,Li通过阳离子交换膜从左向右移动C充电时,将电池的负极与外接电源的负极相连D放电时,电池的正极反应为LilxCoO2+xLi+ xe=LiCoO26、锂离子电池因其工作电压高(3.6V)、无污染等优点倍受市场青睐。 最常见的一种锂离子电池 工作原理是:C6LiCoO2 Li1xCoO2 +LixC6下列有关这种锂离子电池的说法错误的是 A电池内部运载电荷的是Li+ B负极材料是填充了金属锂的石墨(LixC6) C锂离子电池电解质溶液

9、是Li+盐的水溶液D放电时的正极反应为Li1xCoO2 + x Li+ + xe = LiCoO27、(2014全国新课标2)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )Aa为电池的正极 B电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC放电时,a极锂的化合价发生变化D放电时,溶液中的Li+从b向a迁移8、(双选)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4Li LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是 (

10、 )A可加入硫酸以提高电解质的导电性 B放电时电池内部Li+向负极移动C充电过程中,电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为:FePO4Li+e-=LiFePO49、Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有关该电池的下列叙述中正确的是()A该电池的电池反应式为:2Li+FeSLi2S+FeBLi-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价C负极的电极反应式为:Al-3e-Al3+DLi-Al/FeS电池是一种一次性电池10、研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源该电池以金属锂和钢板为电极

11、材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢气生成C放电时OH-向正极移动 D总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H211、新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁(CH3-COO)2Fe、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,

12、以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子移动的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:请回答下列问题(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是_(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有_、_、_(填化学式)生成(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为_(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:_(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极

13、的电极反应式为_12、(2014海南卷16)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiCIO4。溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由_极流向_极。(填字母)(2)电池正极反应式为_(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?_(填“是”或“否”),原因是_(4)MnO2可与KOH和KClO3,在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为_K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为_13、(2013年课标卷)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再

14、生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。回答下列问题:(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为 _(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 _-(3)“酸浸”一般在80下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 _;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是 _。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应

15、方程式 _。(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是 _。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有 _(填化学式)。14、废旧锂离子电池的正极材料(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等)可用于回收钴、锂,工艺流程如下:(1)在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中发生反应的化学方程式为_,还原产物是_(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是_废渣的主要成分是_(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为_(4)除了废渣可以回收利用外,本工艺还可回收的副产品是_15、Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶

16、液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时,电子流向_(填“正极”或 “负极”)。 (2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 _。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的_(填代号)aNaOH bZn cFe dNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阳极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子,MnO2的理论产量为_g16 2014北京卷 用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究废液

17、再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值):序号电压/V阳极现象检验阳极产物xa电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3、有Cl2axb电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3、无Cl2bx0无明显变化无Fe3、无Cl2(1)用KSCN溶液检验出Fe3的现象是_。(2)中,Fe3产生的原因还可能是Cl在阳极放电,生成的Cl2将Fe2氧化。写出有关反应的离子方程式:_。(3)由推测,Fe3产生的原因还可能是Fe2在阳极放电。原因是Fe2具有_性。(4)中虽未检验出Cl2,但Cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:序号电压/V阳极现象检验阳极产物axc无明显变化有C

18、l2cxb无明显变化无Cl2NaCl溶液的浓度是_mol/L。中检验Cl2的实验方法:_。与对比,得出的结论(写出两点)_。参考答案:1、试题分析:本题主要考查原电池及电解池的工作原理。所给电池放电时金属锂失电子发生氧化反应,A不正确,正极反应:Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4,B正确,充电时,阳极发生氧化反应,LiMn2O4应为还原产物,显然C不正确,又由充电时Li2Mn2O4为反应物,故D不正确,故本题答案为B2、B3、试题分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。充电相当于是电解池

19、,放电相当于是原电池。充电时,电池的负极和电源的负极相连,做阴极得到电子,电极反应式应该是Li+C6e-LiC6,A不正确;放电时,正极得到电子,B正确;Li是活泼的金属,能和羧酸、醇发生置换反应生成氢气,所以不能用羧酸、醇等含活泼氢气的有机物作锂离子电池的电解质,C不正确;Li的相对原子质量小,锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)高,D不正确,答案选B。4、试题分析:由题目所给的放电时的电极反应知电池反应为C6Li+Li1-xMO2=LiMO2+C6Li1-x,充电反应为放电反应的逆反应,A不正确;比较这些金属失去1 mol电子时所对应质量知B选项正确;在电池放电时电池内部的阴离子向电源

20、负极移动,C不正确;在锂电池充电时阴极发生还原反应生成锂的单质,结合其存在形式知D正确,所以答案选BD。5、B 6、 C 7、C 8、 CD 9、A 10、 C 11、(1)为了防止亚铁化合物被氧化(2)CO2;H2O;NH3(3)Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+(4)(5)FePO4+Li+e-=LiFePO412、(1) b a (2) MnO2+e-+Li+=LiMnO2; (3) 否 电极Li是活泼金属,能与水反应;(4)3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O; 2:1.试题分析:(1)外电路的电流方向是由正极b流向负极a。(2)在

21、电池正极b上发生的电极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2; (3)由于负极材料Li是活泼的金属,能够与水发生反应,所以不可用水代替电池中的混合有机溶剂。(4)根据题意结合原子守恒、电子守恒可得方程式:3MnO2+KClO3 +6KOH= 3K2MnO4+KCl+3H2O; K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2.根据化合价升降总数等于电子转移的数目可知:每转移2mol的电子,产生1mol的MnO2、2mol KMnO4。所以生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1.13、(1)+3 (2)2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)- 4 + 3H2(

22、3)2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2Li2SO4 + 2CoSO4 + O2+ 4H2O2H2O22H2O + O2 ;有氯气生成,污染较大。(4)CoSO4 + 2NH4HCO3 = CoCO3 + (NH4)2SO4 +CO2+ H2O(5) Li1-xCoO2 + LixC6 = LiCoO2 + 6C(6)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4试题分析:(1)根据化合价代数和为0的原则,LiCoO2中Li为+1价,O为-2价,iCo元素的化合价为+3。(2)根据工艺流程和相关产物可知,锂离子电池正极材料中只有铝箔

23、与氢氧化钠反应,发生反应的离子方程式2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)- 4 + 3H2。(3)根据“酸浸”的反应物和反应条件,发生的所有氧化还原反应的化学方程式为;2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2Li2SO4 + 2CoSO4 + O2+ 4H2O,H2O2自身发生分解反应,2H2O22H2O + O2;LiCoO2具有较强的氧化性,用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,氯气生成,污染较大。(4)根据“沉钴”过程中反应物和产物,发生反应的化学方程式CoSO4 + 2NH4HCO3 = CoCO3 + (NH4)2SO4 +CO2+ H2O。(5)充放电过程

24、中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,放电时负极发生的反应为LixC6-xe-=6C+xLi+,正极Li1-xCoO2 + xe- = LiCoO2 + xLi+,电池总反应方程式Li1-xCoO2 + LixC6 = LiCoO2 + 6C。(6)进行放电处理时,Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于锂在正极的回收。根据整个工艺流程的化学反应原理,可回收到的金属化合物有Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4三种14、答案:(1)8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+1lH2O CoSO4(2)将F

25、e2+氧化成Fe3+ A1(OH)3和Fe(OH)3(3)Co2+2OH-=Co(OH)2 2Li+CO32-=Li2CO3 (4) Na2SO4分析:(1)通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应为8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4LiSO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O,氧化剂对应的产物是还原产物;(2)铝离子、亚铁离子和氢氧根离子反应分别生成氢氧化铝、氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁不稳定易被氧化生成氢氧化铁;(3)氢氧化钠和钴离子反应生成氢氧化钴沉淀,碳酸钠和锂离子反应生成碳酸锂沉淀;(4)根据溶液中的溶质判断解答:解:(1)正极材料主要

26、含有LiCoO2及少量Al、Fe等,加入稀H2SO4、Na2S2O3,S2O32-被氧化成SO42-,具有还原性,正极材料中只有LiCoO2具有氧化性,与反应Na2S2O3反应生成CoSO4,反应化学方程式为:8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O,该反应中还原产物是 CoSO4,故答案为:8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O,CoSO4;(2)弱酸性条件下,铝离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,但氢氧化亚铁不稳定易被氧

27、气氧化生成氢氧化铁沉淀,所以废渣的成分是氢氧化铝和氢氧化铁,通入空气的作用是将亚铁离子氧化生成铁离子而除去,故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+;A1(OH)3和Fe(OH)3;(3)根据流程图知,钴离子和氢氧根离子反应生成氢氧化钴沉淀,离子方程式为:Co2+2OH-=Co(OH)2,碳酸根离子和锂离子反应生成碳酸锂沉淀,离子方程式为:2Li+CO32-=Li2CO3,故答案为:Co2+2OH-=Co(OH)2;2Li+CO32-=Li2CO3;(4)稀硫酸和氢氧化钠、硫代硫酸钠反应都生成硫酸钠,且硫酸钠是可溶性的,所以溶液中存在硫酸钠,则还可以得到副产物Na2SO4,故答案为:Na2SO415

28、、(1)Zn(或锌);正极(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;b(2)Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;8716(1)溶液变红(2)2Cl2e=Cl2Cl22Fe2=2CL2Fe3(3)还原(4)0.2取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝通过控制电压,证实了产生Fe3的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2先于Cl放电解析 (1)在电解池中,氯离子在阳极放电:2Cl2eCl2,生成的Cl2能够与溶液中的Fe2发生氧化还原反应:Cl22Fe2=2Cl2Fe3。(2)阳极产物没有氯气,二价铁离子具有还原性,也可能是二价铁离子失电子变为三价铁离子,体现了其

29、还原性。(3)根据对照试验,则需要Cl浓度等于原FeCl2溶液中Cl的浓度:0.1 mol/L20.2 mol/L;用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验有无氯气,若试纸变蓝,说明有氯气生成;与对比,电压较大时有Cl2产生,说明电压较大时Cl放电;电压较小时没有Cl2产生,说明在电压较小的时候,Cl没有放电,即Fe2放电变为Fe3,故放电顺序:Fe2Cl。附录资料:不需要的可以自行删除火电厂工艺流程火力发电厂。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂1、火电厂的分类(1)按燃料分类:燃煤发电厂,即以煤作为燃料的发电厂;邹县、石横青岛等电厂燃油发电厂,即以石油(实际是提取汽油、煤油、柴油后的渣油)为

30、燃料的发电厂;辛电电厂燃气发电厂,即以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂;余热发电厂,即用工业企业的各种余热进行发电的发电厂。此外还有利用垃圾及工业废料作燃料的发电厂。(2)按原动机分类:凝汽式汽轮机发电厂、燃汽轮机发电厂、内燃机发电厂和蒸汽-燃汽轮机发电厂等。(3)按供出能源分类:凝汽式发电厂,即只向外供应电能的电厂;热电厂,即同时向外供应电能和热能的电厂。( 4)按发电厂总装机容量的多少分类:容量发电厂,其装机总容量在100MW以下的发电厂;中容量发电厂,其装机总容量在100250MW范围内的发电厂;大中容量发电厂,其装机总容量在250600MW范围内的发电厂;大容量发电厂,其装机总容量

31、在6001000MW范围内的发电厂;特大容量发电厂,其装机容量在1000MW及以上的发电厂。(5)按蒸汽压力和温度分类:中低压发电厂,其蒸汽压力在3.92MPa(40kgfcm2)、温度为450的发电厂,单机功率小于25MW;地方热电厂。高压发电厂,其蒸汽压力一般为9.9MPa(101kgfcm2)、温度为540的发电厂,单机功率小于100MW;超高压发电厂,其蒸汽压力一般为13.83MPa(141kgfcm2)、温度为540540的发电厂,单机功率小于200MW;亚临界压力发电厂,其蒸汽压力一般为16.77MPa(171 kgfcm2)、温度为540540的发电厂,单机功率为30OMW直至1

32、O00MW不等;超临界压力发电厂,其蒸汽压力大于22.llMPa(225.6kgfcm2)、温度为550550的发电厂,机组功率为600MW及以上,德国的施瓦茨电厂;超超临界压力发电厂, 其蒸汽压力不低于31 MPa、温度为593.水的临界压力:22.12兆帕;临界温度:374.15(6)按供电范围分类:区域性发电厂,在电网内运行,承担一定区域性供电的大中型发电厂;孤立发电厂,是不并入电网内,单独运行的发电厂;自备发电厂,由大型企业自己建造,主要供本单位用电的发电厂(一般也与电网相连)。2、火力发电厂工艺流程。燃煤,用输煤皮带从煤场运至煤斗中。大型 HYPERLINK /view/145622

33、.htm t _blank 火电厂为提高燃煤效率都是燃烧煤粉。因此,煤斗中的原煤要先送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。煤粉燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动,放出热量,最后进入除尘器,将燃烧后的煤灰分离出来。洁净的烟气在引风机的作用下通过烟囱排入大气。助燃用的空气由送风机送入装设在尾部烟道上的空气预热器内,利用热烟气加热空气。这样,一方面使进入锅炉的空气温度提高,易于煤粉的着火和燃烧外,另一方面也可以降低排烟温度,提高热能的利用率。从空气预热器排出的热空气分为两股:一股去磨煤机干燥和输送煤粉,另一股直接送入炉膛助燃。燃煤燃尽的灰渣落入炉膛

34、下面的渣斗内,与从除尘器分离出的细灰一起用水冲至灰浆泵房内,再由灰浆泵送至灰场。火力发电厂在除氧器水箱内的水经过给水泵升压后通过高压加热器送入省煤器。在省煤器内,水受到热烟气的加热,然后进入锅炉顶部的汽包内。在锅炉炉膛四周密布着水管,称为水冷壁。水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包连通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收着煤受燃烧过程中放出的热量。部分水在冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流出进入过热器中。饱和蒸汽在过热器中继续吸热,成为过热蒸汽。过热蒸汽有很高的压力和温度,因此有很大的热势能。具有热势能的过热蒸汽经管道引入 HYPERLINK /view/33757.ht

35、m t _blank 汽轮机后,便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动 HYPERLINK /view/3824255.htm t _blank 汽轮机转子转动,形成机械能。汽轮机的转子与 HYPERLINK /view/54769.htm t _blank 发电机的转子通过连轴器联在一起。当汽轮机转子转动时便带动 HYPERLINK /view/3824654.htm t _blank 发电机转子转动。在发电机转子的另一端带着一台小直流发电机,叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中,使转子成为电磁铁,周围产生磁场。当发电机转子旋转时,磁场也是旋转的,发电机定子内的导线就会切割磁力线感应产生 HYPERLINK /view/10897.htm t _blank 电流。这样,发电机便把汽轮机的机械能转变为 HYPERLINK /view/48797.htm t _blank 电能。电能经变压器将 HYPERLINK /view/10954.htm t _blank 电压升压后,由输电线送至电用户。释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出,称为乏汽。乏汽在 HYPERLINK /view/1090375.htm t _blank 凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却,重新凝结成水,此水成为凝结水。凝结

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