一火力發電站,每年約用煤30萬噸,能源利用率僅為30%,后來改建為熱電站,能源的利用率提高到50%,若每年發電量保持不變,那么每年可節約多少噸煤?
解:
∵m前=30萬噸,
∴Q放=m前q,
而η熱=30%,
∴改進前的發電量為:Q前=Q放η熱=m前q×30%,
設改進后所需煤的質量為m后,η熱=50%,
從而可知,改進后的發電量為:Q后=Q放η熱=m后q×50%,
∵Q前=Q后,
∴m前q×30%=m后q×50%,
又∵m前=30萬噸,
∴m后=18萬噸,
從而可知每年可節約的煤為:m=m前-m后=30萬噸-18萬噸=12萬噸.
答:每年可節約12萬噸煤.
已知煤的質量和熱值,可利用公式Q放=m前q計算煤燃燒后放出的熱量,能源利用率為30%,由此可利用公式Q前=Q放η熱計算獲得的發電量,設改進后所需煤的質量為m后,可利用公式Q放=m后q計算煤燃燒后放出的熱量,能源利用率為50%,由此可利用公式Q后=Q放η熱計算獲得的發電量,而每年發電量保持不變,所以Q前=Q后,解這個等式便可以求出改進后所需煤的質量,最后利用公式m=m前-m后便可以求出每年可節約多少噸煤.
點評:解決此題需要利用熱量的公式Q=mq進行分析計算,并可以明確燃料利用率的問題,同時培養了學生節約能源的意識.