精選問答
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環保廠家2024-07-17 23:53:46
要計算1噸煤的燃燒利用率，我們首先需要了解煤燃燒的基本原理和能量轉換規律。
煤是一種化石燃料，主要由碳、氫、氧和少量雜質組成。當煤完全燃燒時，其主要的反應是碳和氧氣之間的反應，其方程式為C + O2 → CO2。這個反應過程中，碳和氧氣會生成二氧化碳（CO2），同時釋放出熱能。
根據化學計量學的法則，1噸煤中的碳的質量約為0.875噸。根據化學方程式，1噸煤的完全燃燒會生成1噸二氧化碳。同時，煤的燃燒也會產生其他廢氣和灰渣，但我們只考慮二氧化碳的生成。
燃燒產生的熱能可以通過對燃料的反應熱進行計算。燃料的反應熱是指完全燃燒1噸燃料所釋放出的熱量。對于煤而言，其反應熱通常在23-33MJ/kg之間。因此，1噸煤的反應熱約為25MJ/kg × 1000 kg/ton = 25000MJ。
利用率是指能量轉換的有效性。在煤燃燒過程中，不可能將所有的化學能轉化為熱能。能量轉換的損失主要來自于以下幾個方面：
1. 煤的極小部分未燃燒，即產生了未燃殘炭，這部分能量不能完全釋放出來；
2. 由于燃燒過程中的煙氣和灰渣的產生，部分熱能也會通過這些廢氣和渣滓的帶走。
煤的燃燒利用率可以通過計算實際獲得的熱能與理論燃燒熱量的比值來確定。實際獲得的熱能可以通過測量設備或設施的熱效率來計算。
假設實際獲得的熱能為20000MJ（該值僅用于示例目的，實際值會因煤種、燃燒設備和技術等因素而有所差異），那么我們可以計算燃燒利用率如下：
燃燒利用率=實際獲得的熱能/理論燃燒熱量 × 100% = 20000MJ/25000MJ × 100% = 80%
因此，我們可以得出結論：1噸煤的完全燃燒利用率為80%。這意味著煤燃燒過程中，只有80%的化學能轉化為可利用的熱能，而20%的能量轉換為其他形式的能量或損失了。
總而言之，燃料的燃燒利用率是一個重要的能源效率指標。通過合理的燃燒技術和設備改進，我們可以提高煤燃燒的利用率，減少能源浪費，節約資源，并降低環境污染和碳排放。
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