定格出力200MWの石炭火力発電所がある。石炭の発熱量は28000 kJ/kg, 定格出力時の発電端熱効率は36%で、計算を簡単にするため潜熱の影響は無視するものとして、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、石炭の化学成分は重量比で炭素 70%,水素他30%,炭素の原子量を12, 酸素の原子量を16とし、炭素の酸化反応は次のとおりである。
\(C+O_{2}\rightarrow CO_{2}\)
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要点
正解は(3)。CO2発生量 1. 炭素重量: 燃料中の炭素含有率は70%。\(M_C = 1714\,\text{t} \times 0.7 = 1199.8\,\text{t}\)。2. CO2重量: 原子量 \(C=12\), \(O=16\) より \(CO_2 = 12 + 16 \times 2 = 44\)。
詳細解説
正解は(3)です。
燃料 1714 t のうち炭素は 70% なので、炭素重量は
\[
M_C = 1714 \times 0.7 = 1199.8 \text{ t}
\]
です。
炭素 1 kg が燃焼すると、二酸化炭素は \(44/12 \approx 3.667\) kg 発生します。
したがって、二酸化炭素発生量は
\[
M_{CO2} = 1199.8 \times \dfrac{44}{12} \approx 4399 \text{ t}
\]
となります。
以上より、選択肢(3)が正解です。
