煤的高位發熱量與低位發熱量的區別

2021-08-10 04:34:47 字數 2533 閱讀 9450

煤的高位發熱量與低位發熱量有什麼區別,兩者的計算公式

2008-07-16 11:47

煤的各種發熱量名稱的含義

a.煤的彈筒發熱量(qb)

煤的彈筒發熱量,是單位質量的煤樣在熱量計的彈筒內,在過量高壓氧(25~35個大氣壓左右)中燃燒後產生的熱量(燃燒產物的最終溫度規定為25c)。

由於煤樣是在高壓氧氣的彈筒裡燃燒的,因此發生了煤在空氣中燃燒時不能進行的熱化學反應。如:煤中氮以及充氧氣前彈筒內空氣中的氮,在空氣中燃燒時,一般呈氣態氮逸出,而在彈筒中燃燒時卻生成n2o5或no2等氮氧化合物。

這些氮氧化合物溶於彈筒稅種生成硝酸,這一化學反應是放熱反應。另外,煤中可燃硫在空氣中燃燒時生成so2氣體逸出,而在彈筒中燃燒時卻氧化成so3,so3溶於彈筒水中生成硫酸。so2、so3,以及h2so4溶於水生成硫酸水化物都是放熱反應。

所以,煤的彈筒發熱量要高於煤在空氣中、工業鍋爐中燃燒是實際產生的熱量。為此,實際中要把彈筒發熱量折算成符合煤在空氣中燃燒的發熱量。

b.煤的高位發熱量(qgr)

煤的高位發熱量,即煤在空氣中大氣壓條件下燃燒後所產生的熱量。實際上是由實驗室中測得的煤的彈筒發熱量減去硫酸和硝酸生成熱後得到的熱量。

應該指出的是,煤的彈筒發熱量是在恆容(彈筒內煤樣燃燒室容積不變)條件下測得的,所以又叫恆容彈筒發熱量。由恒容彈筒發熱量折算出來的高位發熱量又稱為恆容高位發熱量。而煤在空氣中大氣壓下燃燒的條件溼恆壓的(大氣壓不變),其高位發熱量溼恆壓高位發熱量。

恆容高位發熱量和恆壓高位發熱量兩者之間是有差別的。一般恆容高位發熱量比恆壓高位發熱量低8.4~20.

9j/g,實際中當要求精度不高時,一般不予校正。

c.煤的低位發熱量(qnet)

煤的低位發熱量,是指煤在空氣中大氣壓條件下燃燒後產生的熱量,扣除煤中水分(煤中有機質中的氫燃燒後生成的氧化水,以及煤中的游離水和化合水)的汽化熱(蒸發熱),剩下的實際可以使用的熱量。

同樣,實際上由恒容高位發熱量算出的低位發熱量,也叫恆容低位發熱量,它與在空氣中大氣壓條件下燃燒時的恆壓低位熱量之間也有較小的差別。

d.煤的恆濕無灰基高位發熱量(qmaf)

恆濕,是指溫度30c,相對濕度96%時,測得的煤樣的水分(或叫最高內在水分)。煤的恆濕無灰基高位發熱量,實際中是不存在的,是指煤在恆濕條件下測得的恆容高位發熱量,除去灰分影響後算出來的發熱量。

恆濕無灰基高位發熱量是低煤化度煤分類的乙個指標。

(3)煤的彈筒發熱量的測試要點見gb213-87。

(4)煤的高位發熱量計算

煤的高位發熱量計算公式為:

qgr,ad=qb,ad-95sb,ad-aqb,ad

式中:qgr,ad——分析煤樣的高位發熱量,j/g;

qb,ad——分析煤樣的彈筒發熱量,j/g;

sb,ad——由彈筒洗液測得的煤的硫含量,%;

95——煤中每1%(0.01g)硫的校正值,j/g;

a——硝酸校正係數qb,ad≤16700j/g,a=0.001

16700j/g  qb,ad>25100j/g ,a=0.0016

當qb,ad〉16700j/g,

或者12500j/g  可用st,ad代替sb,ad。

(5)煤的低位發熱量的計算

qnet,ad=qgr,ad-0.206had-0.023mad

式中:qnet,ad——分析煤樣的低位發熱量,j/g;

qgr,ad——分析煤樣的高位發熱量,j/g;

had——分析煤樣氫含量,%;

mad——分析煤樣水分,%。

(6)煤的各種基準發熱量及其換算

a.煤的各種基準得發熱量

如上所述,煤的發熱量有彈筒發熱量、高位發熱量和低位發熱量,每一種發熱量又有4種基準,所以煤的不同基準的各種發熱量有3×4=12種表示方法,即:

彈筒發熱量4種表示方式:

qb,ad——分析基彈筒發熱量;

qb,d——乾燥基彈筒發熱量;

qb,ar——收到基彈筒發熱量;

qb,daf——乾燥無灰基彈筒發熱量。

高位發熱量4種表示形式:

qgr,ad——分析基高位發熱量;

qgr,d——乾燥基高位發熱量;

qgr,ar——收到基高位發熱量;

qgr,daf——乾燥無灰基高位發熱量。

低位發熱量4種表示形式:

qnet,ad——分析基低位發熱量;

qnet,ar——收到基低位發熱量;

qnet,daf——乾燥無灰基低位發熱量。

b.煤的各種基準的發熱量間的換算

煤的各種基準的發熱量間的換算公式和煤質分析中各基準的換算公式相似。如:

qgr,ad=qgr,ad×(100-mar)/(100-mad)

qgr,d=qgr,ad×100/(100-mad)

qgr,daf=qgr,ad×100/(100-mad-aad-co2,d)

式中:co2,d——分析煤樣中碳酸鹽礦物質中co2的含量(%),當co2含≤2%時,此項可略去不計

qgr,maf=qgr,ad×(100-m)/(100-mad-aad-aad×m/100)

式中:qgr,maf——恆溫無灰基高位發熱量;

m——恆濕條件下測得的水分含量,%。

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