燃料热值

燃料热值

燃料发热量
燃料热值也叫燃料发热量,是指单位质量(指固体或液体)或单位体积(指气体)的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量。燃料热值有高位热值与低位热值两种。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。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。
  • 中文名:燃料热值
  • 外文名:Fuel calorific value
  • 也称:燃料发热值
  • 焦炭:25.12-29.308 0.857-1.000
  • 无烟煤:25.12-32.65 0.857-1.114

分类

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

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