煤的高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱量有什么區(qū)別，兩者的計(jì)算公式

煤的各種發(fā)熱量名稱的含義
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),在過量高壓氧( 25 ~ 35 個(gè)大氣壓左右)中燃燒后產(chǎn)生的熱量(燃燒產(chǎn)物的終溫度規(guī)定為 25C ).
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,煤質(zhì)檢測(cè)儀器,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 N2O5 或NO2 等氮氧化合物.這些氮氧化合物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 SO2 氣體逸出,而在彈筒中燃燒時(shí)卻氧化成 SO3 , SO3 溶于彈筒水中生成硫酸. SO2 、 SO3, 以及 H2SO4 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)鍋爐中燃燒是實(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)熱量折算出來的高位發(fā)熱量又稱為恒容高位發(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 8.4 ~ 20.9J/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(或叫高內(nèi)在水分).煤的恒濕無灰基高位發(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的發(fā)熱量.
恒濕無灰基高位發(fā)熱量是低煤化度煤分類的一個(gè)指標(biāo).
( 3 )煤的彈筒發(fā)熱量的測(cè)試要點(diǎn)見 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=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad
式中:
Qgr,admm 分析煤樣的高位發(fā)熱量, J/g;
Qb,admm 分析煤樣的彈筒發(fā)熱量, J/g;
Sb,admm 由彈筒洗液測(cè)得的煤的硫含量, % ;
95mm 煤中每 1% ( 0.01g) 硫的校正值, J/g;
amm 硝酸校正系數(shù).Qb,adl16700J/g,a=0.001
16700J/g<Qb,ad<25100J/g,a=0.0012
Qb,ad>25100J/g ,a=0.0016
當(dāng)Qb,ad 〉 16700J/g ,
或者 12500J/g<Qb,ad<16700J/g ,同時(shí), Sb , adl2% 時(shí),
可用 St,ad 代替 Sb,ad .
( 5 )煤的低位發(fā)熱量的計(jì)算
Qnet,ad=Qgr,ad-0.206Had-0.023Mad
式中:
Qnet,admm 分析煤樣的低位發(fā)熱量, J/g;
Qgr,admm 分析煤樣的高位發(fā)熱量, J/g ;
Hadmm 分析煤樣氫含量,煤炭檢測(cè)設(shè)備, % ;
Madmm 分析煤樣水分,煤質(zhì)分析儀器, % .
( 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)熱量又有 4 種基準(zhǔn),所以 煤的不同基準(zhǔn)的各種發(fā)熱量有 3t4=12 種表示方法,即:
彈筒發(fā)熱量 4 種表示方式:
Qb,admm 分析基彈筒發(fā)熱量;
Qb,dmm 干燥基彈筒發(fā)熱量;
Qb,armm 收到基彈筒發(fā)熱量;
Qb,dafmm 干燥無灰基彈筒發(fā)熱量.
高位發(fā)熱量 4 種表示形式:
Qgr,admm 分析基高位發(fā)熱量;
Qgr,dmm 干燥基高位發(fā)熱量;
Qgr,armm 收到基高位發(fā)熱量;
Qgr,dafmm 干燥無灰基高位發(fā)熱量.
低位發(fā)熱量 4 種表示形式:
Qnet,admm 分析基低位發(fā)熱量;
Qnet,armm 收到基低位發(fā)熱量;
Qnet,dafmm 干燥無灰基低位發(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,adt ( 100-Mar ) /(100-Mad)
Qgr,d=Qgr,adt100/(100-Mad)
Qgr,daf=Qgr,adt100/(100-Mad-Aad-CO2,d)
式中:
CO2,dmm 分析煤樣中碳酸鹽礦物質(zhì)中 CO2 的含量( % ),當(dāng)CO2 含l2% 時(shí),此項(xiàng)可略去不計(jì)
Qgr , maf=Qgr,adt ( 100-M ) /(100-Mad-Aad-AadtM/100)
式中:
Qgr , mafmm 恒溫?zé)o灰基高位發(fā)熱量;

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