燃料的热值公式是什么


燃料的热值公式是什么  

一、燃气热值概述

燃气热值是指一定体积或质量的燃气完全燃烧时所能释放的热量,也称为燃气的热值。完全燃烧是指燃烧产物为二氧化碳和水等稳定物质,无法再进行燃烧。

二、燃气热值的计算方式和单位

根据国际标准,燃气热值的计算分为摩尔量、质量量、体积量三部分。

1. 摩尔量:理想气体摩尔量与真实气体摩尔量虽然存在微小的差异,但在数值上可视为相等,单位为kJ/mol。

2. 质量量:真实气体与相应的理想气体的量被视为相等,单位为MJ/kg。

3. 体积量:通常国内的热值报告都是按照体积量进行核算的,包括燃气上下游贸易计量,单位为MJ/Nm³。

常用的单位有千卡每标准立方米(kcal/Nm³)、千焦耳每标准立方米(kJ/Nm³)或兆卡每标准立方米(Mcal/Nm³)、兆焦耳每标准立方米(MJ/Nm³)。其中千卡每标准立方米和兆焦耳每标准立方米最为常用。

三、燃气热值的分类及换算

燃气热值分为高位热值和低位热值。高位热值是指气体完全燃烧后,所生成的水蒸气完全冷凝成水所释放的热量;低位热值则是气体完全燃烧,燃烧产物的温度与天然气初始温度相同,所生成的水蒸气保持气相所释放的热量。两者的差距大约在10%。在实际燃烧过程中,由于水蒸气并未完全冷凝,因此日常使用的燃气热值实际上是低位热值。不同和地区对于燃气热值的标注习惯有所不同,如日本和北美习惯使用高位热值,而我国和欧洲则习惯标注低位热值。燃气热值的单位换算主要包括卡路里(cal)和焦耳(J)之间的换算,以及与其他常用燃料如液化石油气、汽油、柴油等的热值换算。

四、燃气热值的应用及实例

燃气热值在城市燃气分析、燃气贸易计量中具有重要的数据意义。随着西气东输工程的快速拓展,燃气热值已经成为重要的民生指标。例如,对于陕京线的天然气,其低位热值约为34.94MJ/Nm³,转换为大卡约为8345kcal/Nm³。在实际应用中,需要根据不同燃料的热值进行换算,例如液化石油气与天然气之间的热值换算。如果一个工厂原先使用液化石油气作为燃料,每天使用600kg,改换天然气后,我们需要根据两种燃料的热值进行换算,以确定使用天然气的体积。类似的,我们还可以进行电与天然气之间的热值换算。

五、不同燃料之间的热值换算实例

以液化石油气和天然气为例,如果某橡胶厂原先使用液化石油气,每天使用600kg,我们需要计算改换天然气后每天的用气量。通过能量守恒原则,我们可以根据两种燃料的热值进行换算。类似的,我们还可以进行电与天然气之间的热值换算,以确定某工厂改用天然气后所需的用气量。这些计算在实际的生产和生活中具有重要的应用价值。

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