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。为合理利用我国能源资源，在动力燃料中准确测定热值是很重要的。燃料热值是评价燃料质量的主要指标，是热平衡、热效率和煤耗计算的依据。但热值测定技术较为复杂，影响的因素也较多。现根据工作经验和有关资料，就热值测定中的一些技术向题作一介绍。

分类

高位热值

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。

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

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。

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。

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，而我国、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。

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 25.12-29.308 0.857-1.000

无烟煤 25.12-32.65 0.857-1.114

烟煤 20.93-33.50 0.714-1.143

褐煤 8.38-16.76 0.286-0.572

泥煤 10.87-12.57 0.371-0.429

石煤 4.19-8.38 0.143-0.286

标准煤 29.26 1.000

干木柴(约) 12 0.4101

液体燃料

原油 41.03-45.22 1.400-1.543

重油 39.36-41.03 1.343-1.400

柴油 46.04 1.571

煤油 43.11 1.471

汽油 43.11 1.471

沥青 37.69 1.286

焦油 29.31-37.69 1.000-1.286

气体燃料

天然气 36.22 1.236

油田伴生气 45.46 1.551

矿井气 18.85 0.643

焦炉煤气 18.26 0.623

直立炉煤气 16.15 0.551

油煤气（热裂） 42.17 1.439

油煤气（催裂） 18.85-27.23 0.643-0.929

发生炉煤气 5.01-6.07 0.171-0.207

水煤气 10.05-10.87 0.343-0.371

两段炉水煤气 11.72-12.57 0.400-0.429

混合煤气 13.39-15.06 0.457-0.514

高炉煤气 3.52-4.19 0.120-0.143

转炉煤气 8.38-8.79 0.286-0.300

沼气 18.85 0.643

液化石油气（气态）87.92-100.50 3.000-3.429

液化石油气（液态）45.22-50.23 MJ/kg 1.543-1.714

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

燃料热值测定中的问题

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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