据报道,今年6月份,利用污泥发电供热项目将在合肥市投产.合肥市王小郢、望塘一期、朱砖井共3座污水处理厂,每天约处理污水43.5万吨,产生约300吨污泥.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.污泥是一种可再生资源,污泥可以用于发电,污泥掺入煤中进行焚烧发电,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,6吨污泥经能量置换后相当于1吨标准煤.一天可节约标准煤50吨.300吨污泥可发电约70000wkh,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℃?)
(2)请估算污泥发电厂发电的效率.
(3)如果按上述发电效率计算,则完全燃烧1t污泥产生的电能可供一台功率为1500W的空调正常工作多少小时?
(4)请从坚持科学发展观,实现可持续发展的角度,谈谈你对合肥市建造污泥发电厂的看法.
【答案】
分析:(1)根据热值公式先算出污泥燃烧放出的热量,再根据吸热公式就可求出污泥完全燃烧热量能使水温度升高50℃的质量;
(2)根据效率公式就会算出污泥发电厂发电的效率;
(3)先算出完全燃烧1t污泥产生的电能,再根据电功率公式就会求出可供一台功率为1500W的空调正常工作的时间;
(4)从保护环境及节约资源和减少污染方面就可解答此题.
解答:解:(1)污泥燃烧放出的热量Q=mq=3.0×10
7×

=5×10
6J,
污泥完全燃烧热量能使水温度升高50℃的质量m=

=

=23.8kg,
答:污泥完全燃烧热量能使水温度升高50℃的质量23.8kg.
(2)污泥发电厂发电的效率为η=

×100%=

×100%=16.8%,
答:污泥发电厂发电的效率为16.8%.
(3)完全燃烧1t污泥产生的电能W
电=Q
放×η=10
3×3.0×10
7×16.8%J=5.04×10
9J,
产生的电能可供一台功率为1500W的空调正常工作的时间为t=

,
答:产生的电能可供一台功率为1500W的空调正常工作的时间为933.3h.
(4)合肥市建造污泥发电厂可以节约土地资源,减少环境污染,节约不可再生能源,实现资源循环再利用,实现可持续发展等方面有着重要的作用,对保护环境有着积极的意义.
点评:本题考查了热值公式、吸热公式及效率公式、电功公式的计算,属于常见的典型考题.