同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电

问题问答题

同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分．为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：

工作时间

燃煤

发电总功率

废气

××热电站

20 h

4000 t

5×10⁵kW

向周边居民供热

3.4×10¹³J

（1）①4000t煤完全燃烧放出多少热量？②20h发电多少千瓦时？（q_煤=3×10⁷J/kg）

（2）该热电站的能量利用率是多少？

（3）请你结合以上信息，写出提高热电站能量利用率的方法．

答案

（1）①∵m=4000t=4×10⁶kg，q_煤=3×10⁷J/kg，

∴煤完全燃烧放出的热量为：Q_放=mq_煤=4×10⁶kg×3×10⁷J/kg=1.2×10¹⁴J．

②∵P=5×10⁵kW，

∴20h所发的电为：W_电=Pt=5×10⁵kW×20h=1×10⁷kW•h=3.6×10¹³J．

（2）∵Q_供热=3.4×10¹³J，

∴有用的能量为：Q_有用=W_电+Q_供热=3.6×10¹³J+3.4×10¹³J=7×10¹³J；

则热电站的能量利用率为：η=

Q有用

Q总

7×1013J

1.2×1014J

≈58.3%．

（3）①使燃料燃烧更充分．②提高“废气”的能量利用率．

答：（1）①4000t煤完全燃烧放出的热量为1.2×10¹⁴J．

②20h发电1×10⁷kW•h．

（2）该热电站的能量利用率是58.3%．

（3）①使燃料燃烧更充分．②提高“废气”的能量利用率等．