Question

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	5×10^5kW	向周边居民供热 3.4×10^13J

（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．

Answer

（1）①知道煤的质量和热值，可利用公式Q放=mq计算出煤完全燃烧放出的热量．
②知道热电站的发电总功率，又知道发电时间，可利用公式W电=Pt计算20h所发的电．
（2）20h所发的电能和向周边居民所提供的热能，对我们来说是有用的，可利用公式Q有用=W电+Q供热来计算；已经计算出20h内煤完全燃烧放出的热量，可利用公式η=计算出热电站的能量利用率．
（3）在当今资源较为紧缺的社会，能源的再利用，进而提高能源的利用率是节能的重点．
【解析】

（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==≈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．