共有3座污水处理厂,每天约处理污水43.5万吨,产生约300t污泥.过去,这些污泥多采取自然晾晒和直接利用等处理方式,效率低下,且需要大量的填埋场地.其实,污泥
题型:不详难度:来源:
共有3座污水处理厂,每天约处理污水43.5万吨,产生约300t污泥.过去,这些污泥多采取自然晾晒和直接利用等处理方式,效率低下,且需要大量的填埋场地.其实,污泥也是一种可再生资源,污泥可以用于发电,污泥掺人煤中进行焚烧发电,只需对热电厂锅炉除尘装置进行改造,增加污泥贮存输送装置,便可通过高温燃烧后产生一定的热量,为广大市民取暖、夏季制冷之用,同时燃烧后的产物经除尘处理后,还可作修路等用途. 研究表明:污泥中水的含量达80%,可燃物含量达9%,只有4%为废物.从热值角度看,6t污泥经能量置换后相当于1t标准煤.一天可节约标准煤50t.300t污泥可发电约70000kW•h,如果每户居民每月用电可以让700户居民用电一个月. 请根据上述提供的信息进行估算并回答问题: (1)如果标准煤的热值为3.0×107J/kg,污泥燃烧放出的热量全部被水吸收.则1kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少kg水温度升高50℃?[(c水=4.2×103J/(kg•℃)] (2)请估算污泥发电厂发电的效率. |
答案
(1)∵6t污泥经能量置换后相当于1t标准煤, ∴1kg污泥燃烧放出的热量Q=qm=3.0×107J/kg×1kg×=5×106J, ∵Q=cm△t ∴污泥完全燃烧热量能使水温度升高50℃的质量: m==5×106J | 4.2×103J/(kg•℃)×50℃ | =23.8kg (2)根据题意“300t污泥可发电约70000kW•h”, 产生的电能W电=70000kW•h=70000×3.6×106J=2.52×1011J; 300t污泥燃烧放出的热量Q=qm=3.0×107J/kg×300×103kg×=1.5×1012J, ∴污泥发电厂发电的效率为η=×100%=×100%=16.8%, 答:(1)1kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少23.8kg水温度升高50℃; (2)污泥发电厂发电的效率为16.8%. |
举一反三
李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算,则需要50kg. (1)将50kg的水从10℃加热到50℃需要吸收多少热量? (2)若用效率为50%的煤气炉烧水,烧热 (1)问中的这些水需要多少m3煤气?(煤气的热值为3.9×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃) |
酒精的热值为3×107J/kg,完全燃烧280g的酒精可放出多少热量?若这些热量全部用来给40kg、20℃的水加热,不计热量损失,将使这些水的温度上升为多少℃? |
现有足够多的20℃的冷水和70℃的热水,为了配制成50℃的温水200kg,需要20℃的冷水______kg,70℃的热水______kg(不计热量损失). |
核能是一种______能源,核电站多数利用铀核在______变时释放的能量转化为电能被人们所利用.一电热水器的电功率为1000W,效率为84%,正常工作10min后能使10kg水的升高温度为______℃[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)].人类利用核能的同时也带来一些问题,请写出其中的一点:______. |
总装机容量48兆瓦的风力发电机组将于近日在我县梅岭半岛安装完备并投入试运行.若每台风力发电机在平均8m/s的风速下,每小时可产生的电能为4.2×108J.问: (1)这些电能相当于完全燃烧多少千克煤释放的热能?已知q煤为3.0×107J/kg (2)这些电能若全部用来加热水,可使多少千克的水温度从20℃升高到70℃?[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]. |
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