煤的發(fā)熱量及換算

1、煤的發(fā)熱量及換算文件編碼(GHTU-UITIDGGBKTPOIU-WUUI8968)煤的發(fā)熱量及換算煤的發(fā)熱量，又稱(chēng)為煤的熱值，即單位質(zhì)量的煤完全燃燒所發(fā)出的熱量。煤的發(fā)熱量 是煤按熱值計(jì)價(jià)的基礎(chǔ)指標(biāo)。煤作為動(dòng)力燃料，主要是利用煤的發(fā)熱量，發(fā)熱量愈高，其 經(jīng)濟(jì)價(jià)值愈大。同時(shí)發(fā)熱量也是計(jì)算熱平衡、熱效率和煤耗的依據(jù)，以及鍋爐設(shè)計(jì)的參 數(shù)。煤的發(fā)熱量表征了煤的變質(zhì)程度(煤化度)，這里所說(shuō)的煤的發(fā)熱量，是指用1.4比 重液分選后的浮煤的發(fā)熱量(或灰分不超過(guò)10%的原煤的發(fā)熱量)。成煤時(shí)代最晚煤化程 度最低的泥炭發(fā)熱量最低，一般為20. 925. lMJ/Kg,成煤早于泥炭的褐煤發(fā)熱量增高到 2531

2、MJ/Kg,煙煤發(fā)熱量繼續(xù)增高，到焦煤和瘦煤時(shí)，碳含量雖然增加了，但由于揮發(fā) 分的減少，特別是其中氫含量比煙煤低的多，有的低于1%,相當(dāng)于煙煤的1/6,所以發(fā)熱 量最高的煤還是煙煤中的某些煤種。鑒于低煤化度煤的發(fā)熱量，隨煤化度的變化較大，所以，一些國(guó)家常用煤的恒濕無(wú)灰 基高位發(fā)熱量作為區(qū)分低煤化度煤類(lèi)別的指標(biāo)。我國(guó)采用煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量來(lái)劃 分褐煤和長(zhǎng)焰煤。(1) 發(fā)熱量的單位熱量的表示單位主要有焦耳(J)、卡(cal)和英制熱量單位Btu。焦耳，是能量單 位。1焦耳等于1牛頓(N)力在力的方向上通過(guò)1米的位移所做的功。1J=1NXOJlMJ=1000KJ焦耳時(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)所

3、采用的熱量單位，也是我國(guó)1984年頒布的，1986年7月1日實(shí)施的法定計(jì)量熱量的單位。煤的熱量表示單位：J/g、 KJ/g、 MJ/Kg 卡(cal)是我國(guó)建國(guó)后長(zhǎng)期采用的一種熱量單位。leal是指lg純水從19.5C加熱 到20. 5C時(shí)所吸收的熱量。歐美一些國(guó)家多采用15Ccal,即lg純水從14. 5C加熱到15. 5C時(shí)所吸收的熱量。leal(20Ccal)=4. 1816Jlcal(15Ccal)=4. 1855J1956年倫敦第誤解蒸汽性質(zhì)國(guó)際會(huì)議上通過(guò)的國(guó)際蒸汽表卡的溫度比15Ccal還低， 其定義如下：lcal=4. 1866J從上看出,15Ccal中，每卡所含熱能比20Cca

4、l還高。英、美等國(guó)家目前仍采用英制熱量單位(Btu),其定義是：1磅純水從32F加熱到212F時(shí),所需熱量的l/180o焦耳、卡、Btu之間的關(guān)系lBtu二 1055. 79J( 1. 055 X 1000J)1J二9471. 58X10 的負(fù) 7 次方 Btu20Ccal/g與Btu/lb的換算公式：因?yàn)?lBtu=1055. 79J, IB二453. 6g所以 lBtu/lb=l/l. 8cal/glcal/g=1.8Btu/lb由于cal/g的熱值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同，所以國(guó)際貿(mào)易和科學(xué)交 往中，尤其是采用進(jìn)口苯甲酸(標(biāo)明其cal/g)作為熱量計(jì)的熱容量標(biāo)定時(shí)，

5、一定要 了解是什么溫度(C)或條件下的熱值(cal/g)，否則將會(huì)對(duì)燃燒的熱值產(chǎn)生系統(tǒng)偏 高或偏低。為了使熱量單位在國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一，必須以J取代cal作為煤的發(fā)熱量表示單位。（2）煤的各種發(fā)熱量名稱(chēng)的含義a. 煤的彈筒發(fā)熱量（Qb）煤的彈筒發(fā)熱量，是單位質(zhì)量的煤樣在熱量計(jì)的彈筒內(nèi)，在過(guò)量高壓氧（2535個(gè) 大氣壓左右）中燃燒后產(chǎn)生的熱量（燃燒產(chǎn)物的最終溫度規(guī)定為25C） o由于煤樣是在高壓氧氣的彈筒里燃燒的，因此發(fā)生了煤在空氣中燃燒時(shí)不能進(jìn)行的熱 化學(xué)反應(yīng)。如：煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮，在空氣中燃燒時(shí)，一般呈氣 態(tài)氮逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻生成N205或N02等氮氧化合物。這些氮氧化合物

6、溶 于彈筒稅種生成硝酸，這一化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。另外，煤中可燃硫在空氣中燃燒時(shí) 生成S02氣體逸出，而在彈筒中燃燒時(shí)卻氧化成S03, S03溶于彈筒水中生成硫酸。 S02、S03,以及H2S04溶于水生成硫酸水化物都是放熱反應(yīng)。所以，煤的彈筒發(fā)熱量 要高于煤在空氣中、工業(yè)鍋爐中燃燒時(shí)實(shí)際產(chǎn)生的熱量。為此，實(shí)際中要把彈筒發(fā)熱 量折算成符合煤在空氣中燃燒的發(fā)熱量。b. 煤的高位發(fā)熱量（Qgr）煤的高位發(fā)熱量，即煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后所產(chǎn)生的熱量。實(shí)際上是由實(shí)驗(yàn) 室中測(cè)得的煤的彈筒發(fā)熱量減去硫酸和硝酸生成熱后得到的熱量。應(yīng)該指出的是，煤的彈筒發(fā)熱量是在恒容（彈筒內(nèi)煤樣燃燒室容積不變）條件下測(cè)得

7、 的，所以又叫恒容彈筒發(fā)熱量。由恒容彈筒發(fā)熱量折算出來(lái)的高位發(fā)熱量又稱(chēng)為恒容 高位發(fā)熱量。而煤在空氣中大氣壓下燃燒的條件濕恒壓的（大氣壓不變），其高位發(fā) 熱量濕恒壓高位發(fā)熱量。恒容高位發(fā)熱量和恒壓高位發(fā)熱量?jī)烧咧g是有差別的。一 般恒容高位發(fā)熱量比恒壓高位發(fā)熱量低8. 420. 9J/g,實(shí)際中當(dāng)要求精度不高時(shí)，一 般不予校正。c. 煤的低位發(fā)熱量（Qnet）煤的低位發(fā)熱量，是指煤在空氣中大氣壓條件下燃燒后產(chǎn)生的熱量，扣除煤中水分（煤中有機(jī)質(zhì)中的氫燃燒后生成的氧化水，以及煤中的游離水和化合水）的汽化熱（蒸發(fā)熱），剩下的實(shí)際可以使用的熱量。同樣，實(shí)際上由恒容高位發(fā)熱量算出的低位發(fā)熱量，也叫恒容低

8、位發(fā)熱量，它與在空 氣中大氣壓條件下燃燒時(shí)的恒壓低位熱量之間也有較小的差別。d. 煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量（Qmaf）恒濕，是指溫度30C,相對(duì)濕度96%時(shí)，測(cè)得的煤樣的水分（或叫最高內(nèi)在水分）。煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量，實(shí)際中是不存在的，是指煤在恒濕條件下測(cè)得的恒容高位發(fā)熱量，除去灰分影響后算出來(lái)的發(fā)熱量。恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量是低煤化度煤分類(lèi)的一個(gè)指標(biāo)。（3）煤的彈筒發(fā)熱量的測(cè)試要點(diǎn)見(jiàn)GB213-87。（4）煤的高位發(fā)熱量計(jì)算煤的高位發(fā)熱量計(jì)算公式為：Qgr, ad二Qb, ad95Sb, ad-aQb, ad式中：Qgr, ad分析煤樣的高位發(fā)熱量，J/g；Qb, ad分析煤樣的彈筒發(fā)熱量

9、，J/g；Sb, ad一由彈筒洗液測(cè)得的煤的硫含量，%;95一一煤中每1% （O.Olg）硫的校正值,J/g;a硝酸校正系數(shù)。Qb, adW16700J/g, a二0. 00116700J/g<Qb, ad<25100J/g, a=0. 0012Qb, ad>25100J/g, a二0. 0016 當(dāng) Qb, ad16700J/g,或者 12500J/g<Qb, ad<16700J/g,同時(shí)，Sb, adW2%時(shí)，可用St, ad代替Sb, ado(5) 煤的低位發(fā)熱量的計(jì)算Qnet, ad=Qgr, adO. 206Had-0. 023Mad 式中：Qnet,

10、ad分析煤樣的低位發(fā)熱量，J/g；Qgr, ad分析煤樣的高位發(fā)熱量，J/g;Had分析煤樣氫含量，%;Mad分析煤樣水分，%o(6) 煤的各種基準(zhǔn)發(fā)熱量及其換算a.煤的各種基準(zhǔn)得發(fā)熱量如上所述，煤的發(fā)熱量有彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量，每一種發(fā)熱量乂有4種基準(zhǔn)，所以煤的不同基準(zhǔn)的各種發(fā)熱量有3X4=12種表示方法，即：彈筒發(fā)熱量4種表示方式：Qb, ad分析基彈筒發(fā)熱量；Qb, d一干燥基彈筒發(fā)熱量；Qb, ar收到基彈筒發(fā)熱量；Qb, daf干燥無(wú)灰基彈筒發(fā)熱量。高位發(fā)熱量4種表示形式：Qgr, ad分析基高位發(fā)熱量；Qgr, d干燥基高位發(fā)熱量；Qgr, ar收到基高位發(fā)熱量；Qgr, daf干燥無(wú)灰基高位發(fā)熱量。低位發(fā)熱量4種表示形式：Qnet, ad分析基低位發(fā)熱量;Qnet, ar收到基低位發(fā)熱量;Qnet, daf干燥無(wú)灰基低位發(fā)熱量。b.煤的各種基準(zhǔn)的發(fā)熱量間的換算煤的各種基準(zhǔn)的發(fā)熱量間的換算公式和煤質(zhì)分析中各基準(zhǔn)的換算公式相似。如：Qgr, ad=Qgr, adX (100-Mar) /(100-Mad)Qgr, d=Qgr, adX 100/ (100-Mad)Qgr, daf二