第三種電気主任技術者・2023年度 上期・電力
2023年度 上期 電力 問15(b)
石炭火力発電所が1日を通して定格出力600MWで運転されるとき、燃料として使用される石炭消費量が150t/h、石炭発熱量が34300 kJ/kgで一定の場合、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が70%、水素が5%、残りの灰分等は燃焼に影響しないものと仮定し、原子量は炭素12、酸素16、水素1とする。燃焼反応は次のとおりである。
C+O2→CO2
2H2+O2→2H2O
1日に発生する二酸化炭素の重量の値 [t]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
出典：第三種電気主任技術者 2023年度 上期 電力 問15(b)
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正答：(4)
要点
正解は(4)。石炭中の炭素量から二酸化炭素量を質量比 44/12 で換算します。1日の石炭消費量と炭素割合を先に出すことが要点です。
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この問題では、1日の石炭消費量から炭素量を求め、反応式 C+O2→CO2 の質量比でCO2量へ換算します。
1日の石炭消費量は 150×24=3600t。
炭素の割合は 70% なので、炭素量は 3600×0.7=2520t。
C+O2→CO2 の反応式より、炭素12gから二酸化炭素44gが生成されます（質量比 44/12）。
発生するCO2の重量は：
2520×1244=2520×311=840×11=9240t
指数表記で 9.2×103t となります。
