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高位热值n固体或液体发热量的单位是千卡/千克(kcal/kg)、千焦耳/千克(KJ/kg)或兆卡/千克(Mcal/kg)、兆焦尔/千克(MJ/kg);气体燃料的发热量单位是千卡/标准立方米(kcal/Nm3)、千焦耳/标准立方米(KJ/Nm3)或兆卡/标准立方米(Mcal/Nm3)、兆焦尔/标准立方米(MJ/Nm3)。燃料热值有高位热值与低位热值两种。n高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量,即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量,也称毛热。低位热值n低位热值是指燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量,也称净热。n高位热值与低位热值的区别,在于燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态,水呈液态是高位热值,水呈气态是低位热值。低位热值等于从高位热值中扣除水蒸汽的凝结热。n燃料大都用于燃烧,各种炉窑的排烟温度均超过水蒸汽的凝结温度,不可能使水蒸气的凝结热释放出来,所以在能源利用中一般都以燃料的应用的低位发热量作为计算基础。各国的选择不同,日本、北美各国均习惯用高位热值,而中国、前苏联、德国和经济合作与发展组织是按低位热值换算的,有的国家两种热值都采用。n煤和石油的高低位热值相差约5%,天然气和煤气为10%左右。
各种热值
固体燃料
燃料名称热值MJ/kg折算率
焦炭25.12-29.3080.857-1.000
无烟煤25.12-32.650.857-1.114
烟煤20.93-33.500.714-1.143
褐煤8.38-16.760.286-0.572
泥煤10.87-12.570.371-0.429
石煤4.19-8.380.143-0.286
标准煤29.261.000
干木柴(约)120.4101
液体燃料
原油41.03-45.221.400-1.543
重油39.36-41.031.343-1.400
柴油46.041.571
煤油43.111.471
汽油43.111.471
沥青37.691.286
焦油29.31-37.691.000-1.286
气体燃料
天然气36.221.236
油田伴生气45.461.551
矿井气18.850.643
焦炉煤气18.260.623
直立炉煤气16.150.551
油煤气(热裂)42.171.439
油煤气(催裂)18.85-27.230.643-0.929
发生炉煤气5.01-6.070.171-0.207
水煤气10.05-10.870.343-0.371
两段炉水煤气11.72-12.570.400-0.429
混合煤气13.39-15.060.457-0.514
高炉煤气3.52-4.190.120-0.143
转炉煤气8.38-8.790.286-0.300
沼气18.850.643
液化石油气(气态)87.92-100.503.000-3.429
液化石油气(液态)45.22-50.23MJ/kg1.543-1.714
电能3.6MJ/度0.1229
估算方法
燃料热值可以由热力学数据算得,也可以根据配平的化学方程式半定量估算—大约是每摩尔燃料燃烧时耗氧量摩尔数的100倍 , 单位为千卡 /摩尔 (以焦耳计,如:
(1)辛烷燃烧
C8H18(液)+ 12.5O2 (气)= 8CO2:(气)+ 9H2O(气)
(2)天然气燃烧
CH4(气)+2O2(气)= CO2(气)+ 2H2O
估算天然气热值为100*2=200kcal/mol
当一种化学燃料转变为另一种化学燃料时 , 如果不消耗氧 , 则其所具有的能量并没有明显改变, 因为转变前后燃料燃烧时的耗氧量是相等的, 燃烧热的少量变化可通过变化前后两种燃料的燃烧热相减而得到。
例如: 3C+4H2O=2CH3OH+ CO2
问题
恒温式热量计在测定过程中产生热交换,即量热体系与周围环境产生热交换。根据牛顿冷却定律 , 一个物体的冷却速度与温差 ( 物体温度与周围环垅温度之差 ) 成正比。热值测定中,内筒相当于物体,外筒相当于周围环境,内筒降温速度是否和内外筒温差成正比这要看热量计系统中K是否是常数根据热力学基本原理,热量计内筒的降温,是由内外筒之间热的传导、辐射、对流和蒸发造成的。