天然气高位发热量和低位发热量计算说明
根据天然气液化气的高位发热量和低位发热量计算说明
根据天然气液化气的高位发热量和低位发热量计算说明根据国际标准,衡量燃料能力的指标之一是发热量。
对于天然气液化气,通常会使用高位发热量和低位发热量进行计算。
高位发热量是指在完全燃烧时,单位质量天然气所释放出的热量。
它包括燃料本身所含的水分蒸发热和水凝结热。
高位发热量常用单位为千卡/立方米(kcal/m³)或兆焦耳/立方米(MJ/m³)。
低位发热量是指在燃烧过程中,排除了水分蒸发热和水凝结热后,单位质量天然气所释放出的热量。
低位发热量常用单位为千卡/立方米(kcal/m³)或兆焦耳/立方米(MJ/m³)。
计算高位发热量和低位发热量的方法如下:1. 对于高位发热量的计算,需要考虑天然气中非甲烷组分的热值和甲烷的热值。
一般而言,非甲烷组分所释放的热量较低,因此可以按照固定比例进行加权平均,再加上甲烷的热值得到高位发热量。
2. 对于低位发热量的计算,首先需要计算除水分蒸发热和水凝结热之外的排气热量。
这可以通过考虑天然气中非甲烷组分的热值和甲烷的热值,按照实际气体组分的百分比进行加权平均得到。
然后,从高位发热量中减去排气热量,得到低位发热量。
在使用高位发热量和低位发热量进行计算时,需要注意以下几点:1. 发热量的单位要一致,通常为千卡/立方米或兆焦耳/立方米。
2. 计算中需要考虑天然气的实际组分百分比,以保证准确性。
3. 可以根据实际需求选择使用高位发热量或低位发热量,但需要明确指明使用的是哪个指标。
总结:天然气液化气的高位发热量和低位发热量是衡量其能力的重要指标,计算方法需要考虑天然气的实际组分和单位一致性。
在实际应用中,根据需求选择适当的指标进行计算和比较。
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
天然气高位发热量和低位发热量计算说明1、计算混合物中第j种组分的“体积分数/压缩因子(V j /C j)”,“压缩因子”的物理意义为实际气体体积分数与理想气体体积分数的差别,“体积分数/压缩因子(V j/C j)”就相当于把实际气体体积分数折算成理想气体体积分数。
2、计算混合物中第j种组分的“摩尔分数X j”。
3、 计算1 mol 混合物中第j 种组分的高位发热量HS j 次j4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。
10' (HS j X j )j 45、计算在P 压力、T 温度下的高位体积发热量,计算公式:式中:8.31451为天然气混合物的气体常数 R 。
6 计算在P 压力、T 温度下的低位体积发热量,与高位体积发热量相似,从步骤 1 至9步骤5,只不过把步骤3、4、5中的高位发热量换成低位发热量。
性能计算中用到的是天然气的低位发热量,燃烧室的能量平衡关系公式为:-' L-n ' .. ' u ' 1 . (3.9)式中:瞬爲-- 燃烧室的空气摩尔流量 -—- 压气机出口空气焓- 燃烧室的燃料摩尔流量 丄—- 燃料的低位发热量 一:二- 燃烧室的燃烧效率- 燃气透平进口燃气焓上式中燃料的低位发热量 Q I 单位为MJ/kMol ,X jC j 10zj =1V jHSP 8.31451 T10、(HS j X j )j 4MJ/m所以Q1=HI 22.4 L / Mo^ 36.37 MJ /rn 22.4L /Mol= 814.688MJ kMo,l 其中22.4L/Mol为天然气在标准状态下的摩尔体积。
低位发热量和高位发热量的锅炉效率换算公式
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天然气 低位发热量
天然气低位发热量摘要:I.天然气概述- 天然气的定义- 天然气的主要成分II.天然气低位发热量的定义和计算- 低位发热量的概念- 低位发热量的计算公式- 天然气低位发热量的实际应用III.天然气低位发热量的意义- 能源利用效率- 环保和气候变化- 经济价值IV.天然气低位发热量与其他能源的比较- 煤炭- 石油- 水电- 核电V.天然气低位发热量的发展趋势- 国内外政策影响- 技术进步的影响- 市场需求的影响正文:I.天然气概述天然气是一种广泛存在于地球表面的化石燃料,主要由甲烷(CH4)组成,还包括少量的乙烷、丙烷等烷烃和一些非烃类气体。
天然气作为一种清洁、高效的能源,被广泛应用于发电、供暖、工业生产和城市燃气等领域。
II.天然气低位发热量的定义和计算低位发热量是指在一定条件下,燃料完全燃烧后,其燃烧产物中的水蒸气以气态存在时的发热量。
对于天然气来说,低位发热量的计算公式为:Qv = (qv * m) / (1 + r)其中,Qv 表示低位发热量,qv 表示天然气的体积发热量,m 表示天然气的质量,r 表示天然气的压缩因子。
天然气低位发热量的实际应用主要体现在能源利用效率的提高、环保和气候变化的减缓以及经济价值的提升等方面。
III.天然气低位发热量的意义天然气低位发热量的高低直接影响到能源利用的效率。
低位发热量越高,说明在燃烧过程中能够释放出更多的热量,从而提高能源的利用效率。
此外,天然气低位发热量的提高也有助于减少温室气体的排放,减缓全球气候变化。
从经济价值的角度来看,高发热量的天然气具有更高的开采价值和市场竞争力。
IV.天然气低位发热量与其他能源的比较与煤炭、石油等化石能源相比,天然气的低位发热量较高,污染排放较低,具有明显的环保优势。
与水电、核电等清洁能源相比,天然气在资源分布、投资成本、技术成熟度等方面具有更大的优势。
因此,天然气作为一种过渡性能源,在当前和未来一段时间内都将在全球能源结构中占据重要地位。
天然气 低位发热量
天然气低位发热量天然气是一种广泛应用于能源领域的清洁能源。
它具有高效燃烧、环保、安全等诸多优势,因此在工业生产和居民生活中得到广泛应用。
其中,低位发热量是评估天然气质量的一个重要指标。
本文将介绍天然气的低位发热量,并探讨其对天然气的燃烧性能及能源利用的影响。
一、什么是低位发热量?在天然气领域,气体的燃烧性能是关键要素之一。
而天然气的低位发热量即指的是天然气燃烧时产生的热量。
低位发热量的计量单位一般使用千焦耳(kJ)或英热单位(BTU)。
低位发热量不仅受到气体本身的组成及质量的影响,还受到压力、温度等条件的影响。
二、低位发热量的影响因素1. 天然气成分:不同地区的天然气成分不尽相同,其中主要成分包括甲烷、乙烷、丙烷等,它们的不同含量会直接影响到天然气的低位发热量。
一般来说,甲烷含量较高的天然气低位发热量相对较高。
2. 气体湿度:湿气对天然气的低位发热量有一定影响。
水蒸气在燃烧过程中会参与反应,因此高湿度的天然气其低位发热量会相应降低。
3. 空气混合比:天然气在燃烧时需要与空气进行混合,以实现更完全的燃烧。
空气中氮气的比例会降低天然气的低位发热量。
三、低位发热量的意义低位发热量是评价天然气质量的重要指标之一,它对天然气的燃烧性能和能源利用效率有着直接影响。
1. 燃烧性能:低位发热量高的天然气燃烧更充分,燃烧温度高,燃烧效率高。
因此,低位发热量高的天然气在工业生产中更受欢迎,能够提高燃烧效率,减少能源浪费。
2. 能源利用效率:低位发热量高意味着单位体积或重量的天然气所含能量更多,能源利用效率更高。
通过提高天然气的低位发热量,可以实现更好地节约能源,减少资源消耗。
四、低位发热量的测定方法测定天然气的低位发热量是了解其燃烧性能和能源利用效率的重要手段之一。
常用的测定方法有以下几种:1. Calorimeter法:通过将天然气完全燃烧并将产生的热量传递给水,测定水的温度变化来计算天然气的低位发热量。
2. 计算法:根据天然气成分及其燃烧反应等参数,通过计算得到天然气的低位发热量。
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
天然气高位发热量和低位发热量计算说明1、计算混合物中第j种组分的“体积分数/压缩因子(V j /C j)”,“压缩因子”的物理意义为实际气体体积分数与理想气体体积分数的差别,“体积分数/压缩因子(V j /C j)”就相当于把实际气体体积分数折算成理想气体体积分数。
2、计算混合物中第j种组分的“摩尔分数X j”。
101j j j j j jV CX V C ==∑3、 计算1 mol 混合物中第j 种组分的高位发热量。
HS j ×X j4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。
101()jj j HSX =⨯∑5、 计算在P 压力、T 温度下的高位体积发热量,计算公式:101()8.31451j j j PHS HS X T ==⨯⨯⨯∑ MJ/m 3式中:8.31451为天然气混合物的气体常数R 。
6、 计算在P 压力、T 温度下的低位体积发热量,与高位体积发热量相似,从步骤1到步骤5,只不过把步骤3、4、5中的高位发热量换成低位发热量。
性能计算中用到的是天然气的低位发热量,燃烧室的能量平衡关系公式为:(3.9)式中:— 燃烧室的空气摩尔流量 — 压气机出口空气焓 — 燃烧室的燃料摩尔流量 — 燃料的低位发热量 — 燃烧室的燃烧效率— 燃气透平进口燃气焓上式中燃料的低位发热量Q l 单位为MJ/kMol ,所以3122.4/36.37/22.4/814.688/Q HI L Mol MJ m L Mol MJ kMol =⨯=⨯=,其中22.4L/Mol 为天然气在标准状态下的摩尔体积。
由于Q 1单位为MJ/kMol ,所以在计算天然气的低位发热量时,统一使用标准状态下的压力P 和温度T 计算HI ,其目的是能够使用标准状态下天然气的摩尔体积22.4L/Mol 。
燃气高位低位热值
摘自海川化工论坛(/viewthread.php?tid=155494)
②燃气的热值
我们实际使用的燃气中,是含有各种组分的混合气体,它的热值可以用热值仪(热量计)直接测出,也可以由各单一气体的热值按混合法则计算得出。
所谓热值是指一标准立方米的燃气完全燃烧所放出的热量,称为该种燃气的热值,单位为:kJ/Nm3或MJ/Nm3。
以甲烷完全燃烧为例加以说明:
CH4+202=C02+2H20+Q
式中的Q值为一标准立方米CH4完全燃烧所放出的热量为:
Q=890943kJ/kmol,
其热值为890943/22.3621=39842kJ/Nm3
22.3621——为标准状态下CH4的摩尔容积(Nm3/kmol)
燃气的热值又可以分为高位热值和低位热值:
所谓高位热值是指一标准立方米CH4完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量QH=
890943kJ/kmol,其热值为39842kJ/Nm3。
所谓低位热值是指一标准立方米CH4完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量Q L=
802932kJ/kmol,其热值为35906kJ/Nm3。
燃气的高位热值在数值上大于其低位热值,差值为水蒸气的气化潜热。
在工业与民用燃气应用设备中,燃气中的水蒸气通常是以气体状态排出,因此,实际应用工程中常用燃气低位热值进行计算。
燃气热值
燃气热值
燃烧一定体积或质量的燃气所能放出的热量称为燃气的发热量,也称为燃气的热值。
其常用单位有千卡/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),以兆焦尔/标准立方米(MJ/Nm3)最为常用。
燃气热值分为高位热值和低位热值:
1)高位热值是指规定量的气体完全燃烧,所生成的水蒸汽完全冷凝成水而释放出的热量。
2)低位热值是指规定量的气体完全燃烧,燃烧产物的温度与天然气初始温度相同,所生成的水蒸汽保持气相,而释放出的热量。
燃气的高、低位热值通常相差为10%左右。
燃气燃烧时要产生水蒸气,这些水蒸气冷要却到燃烧前的燃气温度时,不但要放出温差间的热量,而且要放出水蒸气的冷凝热,所以,高位热值减去水蒸气的冷凝热就是低位热值。
在实际燃烧时,水蒸气并没有冷凝,冷凝热得不到利用。
日本和大多数北美国家习惯于使用燃气的高位热值,我国和大多数欧洲国家习惯于用低位热值。
燃气热值理论上可以用于所有的可燃气体,但实际上更多地用于人工煤气、天然气和管道液化石油气领域,是城市燃气分析中的重要指标。
随着西气东输工程的快速拓展,燃气热值指标也正在成为重要的民生指标。
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
天然气高位发热量和低位发热量计算说明Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT天然气高位发热量和低位发热量计算说明1、计算混合物中第j种组分的“体积分数/压缩因子(V j /C j)”,“压缩因子”的物理意义为实际气体体积分数与理想气体体积分数的差别,“体积分数/压缩因子(V j /C j)”就相当于把实际气体体积分数折算成理想气体体积分数。
2、计算混合物中第j种组分的“摩尔分数X j”。
3、计算1 mol混合物中第j种组分的高位发热量。
HS j ×X j4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。
5、计算在P 压力、T 温度下的高位体积发热量,计算公式:101()8.31451j j j PHS HS X T ==⨯⨯⨯∑ MJ/m 3式中:为天然气混合物的气体常数R 。
6、 计算在P 压力、T 温度下的低位体积发热量,与高位体积发热量相似,从步骤1到步骤5,只不过把步骤3、4、5中的高位发热量换成低位发热量。
性能计算中用到的是天然气的低位发热量,燃烧室的能量平衡关系公式为:GM air ?h 2+GM fuel ?Q l ?ηcb =(GM air +GM fuel )?h 3式中: GM air— 燃烧室的空气摩尔流量 h 2 — 压气机出口空气焓 GM fuel— 燃烧室的燃料摩尔流量 Q l — 燃料的低位发热量 ηcb — 燃烧室的燃烧效率 h 3—燃气透平进口燃气焓上式中燃料的低位发热量Q l 单位为MJ/kMol ,所以3122.4/36.37/22.4/814.688/Q HI L Mol MJ m L Mol MJ kMol =⨯=⨯=,其中Mol 为天然气在标准状态下的摩尔体积。
由于Q 1单位为MJ/kMol ,所以在计算天然气的低位发热量时,统一使用标准状态下的压力P 和温度T 计算HI ,其目的是能够使用标准状态下天然气的摩尔体积Mol 。
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
1、计算混合物中第j种组分的“体积分数/压缩因子(V
j /C
j
)”,“压缩因子”的物理意义为实际
气体体积分数与理想气体体积分数的差别,“体积分数/压缩因子(V
j /C
j
)”就相当于把实际气
体体积分数折算成理想气体体积分数。
2、计算混合物中第j种组分的“摩尔分数X j”。
3、计算1 mol混合物中第j种组分的高位发热量。
HS j×X j
4、计算1 mol混合物的高位发热量。
5、 计算在P 压力、T 温度下的高位体积发热量,计算公式:
10
1
()8.31451j j j P
HS HS X T ==⨯⨯⨯∑ MJ/m 3
式中:8.31451为天然气混合物的气体常数R 。
6、 计算在P 压力、T 温度下的低位体积发热量,与高位体积发热量相似,从步骤1到步骤5,只不过把
步骤3、4、5中的高位发热量换成低位发热量。
性能计算中用到的是天然气的低位发热量,燃烧室的能量平衡关系公式为:
(3.9)
式中:
— 燃烧室的空气摩尔流量
— 压气机出口空气焓
,
所以1/Q kMol ,其中22.4L/Mol 为天然
统一使用标准状态下的压力P 和
22.4L/Mol 。
天然气 低位热值
天然气低位热值(原创实用版)目录1.天然气的概述2.天然气的低位热值概念3.低位热值的计算方法4.低位热值在天然气利用中的意义5.结论正文一、天然气的概述天然气,顾名思义,是指自然界中存在的气体燃料。
它是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,此外还包含乙烷、丙烷、丁烷等。
天然气具有清洁、高效、环保等优点,被广泛应用于居民生活、工业生产和发电等领域。
二、天然气的低位热值概念天然气的热值是指单位质量的天然气在完全燃烧时所释放的热量。
根据天然气的组分和燃烧特性,热值有多种表示方法,如高位热值、低位热值等。
其中,低位热值是指在标准大气压下,天然气在完全燃烧时所释放出的热量,不包括水蒸气凝结所释放的热量。
三、低位热值的计算方法天然气的低位热值可以通过以下公式进行计算:低位热值(kJ/m)=(甲烷热值×甲烷体积分数 + 乙烷热值×乙烷体积分数 + 丙烷热值×丙烷体积分数 + 丁烷热值×丁烷体积分数+……)其中,甲烷、乙烷、丙烷等的热值是指在标准大气压下,1mol 该烷烃完全燃烧时所释放的热量,可以在化学手册中查得。
甲烷、乙烷、丙烷等的体积分数是指它们在天然气中的体积占比,可以通过气相色谱等分析方法测得。
四、低位热值在天然气利用中的意义低位热值是评价天然气燃烧性能和经济性的重要指标。
在实际应用中,根据天然气的低位热值,可以计算出天然气的能量利用率,从而指导天然气的合理使用和调度。
此外,低位热值还可以作为天然气价格形成的重要依据,因为天然气的价格通常与其热值挂钩。
五、结论天然气的低位热值是衡量其燃烧性能和经济性的重要指标。
了解天然气的低位热值计算方法,有助于我们更好地利用和调度天然气资源,提高能源利用效率。
燃气热值计算公式
燃气热值计算公式燃气热值是指单位质量或单位体积的燃气完全燃烧所释放出的热量。
要计算燃气的热值,咱们得先搞清楚一些基本的概念和公式。
咱先来说说燃气热值的定义哈。
简单来讲,它就像是给燃气的“能量标签”,告诉我们这燃气能产生多少热量来干活儿。
燃气热值通常分为高位热值和低位热值两种。
高位热值是指燃气完全燃烧后,其燃烧产物中的水蒸气凝结成水所释放出的热量也被计算在内的热值。
而低位热值呢,则是不考虑水蒸气凝结所释放的热量。
那怎么计算燃气的热值呢?这里就有个公式啦,燃气的高位热值计算公式是:$Q_{h}=Q_{1}+Q_{2}+Q_{3}$ ,其中 $Q_{1}$ 是燃气燃烧产生的热量,$Q_{2}$ 是燃烧产物中水蒸气的汽化潜热,$Q_{3}$ 是燃气本身所包含的物理显热。
而低位热值的计算公式就是:$Q_{l}=Q_{1}+Q_{3}$ 。
给您举个例子哈,就说咱们家里用的天然气。
假设我们通过实验测量出天然气燃烧产生的热量是 100 焦耳,水蒸气的汽化潜热是 20 焦耳,燃气本身的物理显热是 5 焦耳。
那按照高位热值的计算公式,这天然气的高位热值就是 100 + 20 + 5 = 125 焦耳。
低位热值呢,就是 100 + 5 = 105 焦耳。
在实际生活中,了解燃气热值的计算公式可太有用啦!比如说,您开了一家饭店,每天要用好多燃气来炒菜做饭。
要是能算清楚燃气热值,就能知道用多少燃气能做出多少饭菜,心里有个底儿,还能算算成本,是不是很实用?再比如说,有一次我去一个工厂参观,他们就是专门生产燃气设备的。
在那里,工程师们可重视燃气热值的计算了。
他们得根据不同客户的需求,设计出热值合适的燃气设备。
要是热值算错了,设备可能就不好使,影响生产效率,那可就麻烦啦!所以说呀,搞清楚燃气热值计算公式,不管是对于咱们日常生活,还是工业生产,都有着重要的意义。
您要是学会了这个,说不定哪天就能派上大用场呢!。
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
天然气高位发热量和低位发热量计算说明1、计算混合物中第j种组分的“体积分数/压缩因子(V j /C j)”,“压缩因子”的物理意义为实际气体体积分数与理想气体体积分数的差别,“体积分数/压缩因子(V j /C j)”就相当于把实际气体体积分数折算成理想气体体积分数。
2、计算混合物中第j种组分的“摩尔分数X j”。
101j j j j j jV CX V C ==∑3、 计算1 mol 混合物中第j 种组分的高位发热量。
HS j ×X j4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。
101()jj j HSX =⨯∑5、 计算在P 压力、T 温度下的高位体积发热量,计算公式:101()8.31451j j j PHS HS X T ==⨯⨯⨯∑ MJ/m 3式中:为天然气混合物的气体常数R 。
6、 计算在P 压力、T 温度下的低位体积发热量,与高位体积发热量相似,从步骤1到步骤5,只不过把步骤3、4、5中的高位发热量换成低位发热量。
性能计算中用到的是天然气的低位发热量,燃烧室的能量平衡关系公式为:GM air ?h 2+GM fuel ?Q l ?ηcb =(GM air +GM fuel )?h 3式中:GM air — 燃烧室的空气摩尔流量 h 2 — 压气机出口空气焓 GM fuel —燃烧室的燃料摩尔流量 Q l — 燃料的低位发热量 ηcb — 燃烧室的燃烧效率 h 3 —燃气透平进口燃气焓上式中燃料的低位发热量Q l 单位为MJ/kMol ,所以3122.4/36.37/22.4/814.688/Q HI L Mol MJ m L Mol MJ kMol =⨯=⨯=,其中Mol 为天然气在标准状态下的摩尔体积。
由于Q 1单位为MJ/kMol ,所以在计算天然气的低位发热量时,统一使用标准状态下的压力P 和温度T 计算HI ,其目的是能够使用标准状态下天然气的摩尔体积Mol 。
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
天然气高位发热量和低位发热量计算说明Revised as of 23 November 2020天然气高位发热量和低位发热量计算说明1、计算混合物中第j种组分的“体积分数/压缩因子(V j /C j)”,“压缩因子”的物理意义为实际气体体积分数与理想气体体积分数的差别,“体积分数/压缩因子(V j /C j)”就相当于把实际气体体积分数折算成理想气体体积分数。
2、计算混合物中第j种组分的“摩尔分数X j”。
3、计算1 mol混合物中第j种组分的高位发热量。
HS j ×X j4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。
5、计算在P 压力、T 温度下的高位体积发热量,计算公式:101()8.31451j j j PHS HS X T ==⨯⨯⨯∑ MJ/m 3式中:为天然气混合物的气体常数R 。
6、 计算在P 压力、T 温度下的低位体积发热量,与高位体积发热量相似,从步骤1到步骤5,只不过把步骤3、4、5中的高位发热量换成低位发热量。
性能计算中用到的是天然气的低位发热量,燃烧室的能量平衡关系公式为:GM air h 2+GM fuel Q l ηcb =(GM air +GM fuel )h 3式中:GM air— 燃烧室的空气摩尔流量 h 2 — 压气机出口空气焓 GM fuel— 燃烧室的燃料摩尔流量 Q l — 燃料的低位发热量 ηcb — 燃烧室的燃烧效率 h 3—燃气透平进口燃气焓上式中燃料的低位发热量Q l 单位为MJ/kMol ,所以3122.4/36.37/22.4/814.688/Q HI L Mol MJ m L Mol MJ kMol =⨯=⨯=,其中Mol 为天然气在标准状态下的摩尔体积。
由于Q 1单位为MJ/kMol ,所以在计算天然气的低位发热量时,统一使用标准状态下的压力P 和温度T 计算HI ,其目的是能够使用标准状态下天然气的摩尔体积Mol 。
燃气高、低位热值说明
高、低位热值对效率影响的原因
燃油气锅炉的热效率计算方法的不同,源于燃料的发热值的不同计算方法,即所谓燃料的低位发热值(LHV,lower heating value)和燃料的高位发热值(HHV, higher heating value)。
燃料的低位发热值是指燃料经燃烧后成汽态所放出的热量,也叫净发热量(PHV)一般初始温度按25 °C或常温,汽态温度150 °C.以上。
燃料的高位发热值是指燃料经燃烧后其排放烟气呈液态时所放出的热量,也叫总发热量。
所以燃料的高位发热值要比低位发热值多出了燃烧后化合物从汽态冷凝到液态的热量,数值要大些。
而燃油气锅炉的效率相当于单位时间输入化学能与单位时间输出有效热能的比值,形象地说在相同的输出热量下,锅炉输入燃料化学能最低位发热值,会使锅炉计算出的效率大于用高值发热值计算出的热效率高,一般来说用高位值去除以低位值的商乘以高值热效率就相当于低值热效率。
举例比如:某用户锅炉燃料天然气低位发热值(pure calorific value)8400kcal/m3,高位值(gross calorific value) 9300kcal/m3。
9300/8400=1.11,如果此锅炉高值热效率为84%,那低值热效率会有84%x1,11=93%,两者相差太大了!
由于历史的原因,欧洲和北美国家一直以燃料的高位发热值来计算热力设备的效率,而我国习惯上用燃料的低位发热值来计算热力设备的热效率。
因此用LHV 计算的结果当然会大,而用HHV会偏小。
根据不同的燃料高低位发热值的差异的不同会有百分之几甚至十几的巨大差异!
当然如果按低位发热值来计算某些冷凝式锅炉的热效率,会出现效率超过100%的违反热力学第二定律的“怪事”。
天然气高位发热量和低位发热量计算说明
天然气高位发热量和低位发热量计算说明天然气的高位发热量和低位发热量是衡量其热值的两个重要参数。
本文将从计算方法、原理以及应用等方面进行详细说明。
一、高位发热量的计算说明高位发热量(GCV,Gross Calorific Value)指的是在气体完全燃烧的情况下,单位质量的燃料所释放出的总能量,包括产生的热和实际可利用的热(热量由正燃烧释放)。
计量单位为焦耳/千克(J/kg)或千卡/立方米(kcal/m³)。
计算高位发热量的方法有两种常用途径,分别是化学分析法和物理计量法。
(一)化学分析法化学分析法基于天然气成分和燃烧反应的化学方程式,通过分析天然气中各成分的含量来计算高位发热量。
化学分析法是一种精确度较高的方法,但需要化学实验室进行实际分析,因此费用较高。
(二)物理计量法物理计量法是通过实际燃烧天然气并测量燃烧产生的热量来计算高位发热量。
这种方法适用于在现场或实验室中进行,需要使用专业的燃烧热量计以及气体流量计等设备。
物理计量法计算简单、快捷,但相对于化学分析法来说,精度稍低。
二、低位发热量的计算说明低位发热量(LHV,Low Calorific Value)指的是在天然气完全燃烧后,单位质量的燃料所释放的总能量,不包括水蒸气凝结释放的热能。
计量单位同样为焦耳/千克(J/kg)或千卡/立方米(kcal/m³)。
低位发热量可以通过高位发热量减去水蒸气凝结热来计算。
水蒸气在燃烧反应中生成,当水蒸气冷却后凝结成液态水,会释放出一定的热量,这部分热量被称为凝结热。
凝结热的计算可以通过水蒸气的质量和燃烧时水蒸气的温度差来估算,通常情况下,用30℃表示水蒸气温度差。
三、高位发热量和低位发热量的应用高位发热量和低位发热量的计算结果在能源行业,特别是天然气供应、应用以及经济效益等方面有着广泛的应用。
(一)天然气贸易与定价高位发热量和低位发热量可以用于天然气的贸易和定价。
天然气的价格通常和其能量含量有关,因此了解天然气的高位发热量和低位发热量可以帮助买卖双方确定合理的交易价格。
低位发热量计算公式(一)
低位发热量计算公式(一)低位发热量计算公式1. 什么是低位发热量低位发热量(Lower Heating Value,LHV),也称为净热值(Net Calorific Value,NCV),是指在燃烧过程中,燃料所释放出的热量减去烟气中水蒸气的凝结热量后剩余的热量。
低位发热量是在工程领域和能源计量中常用的一个重要参数。
2. 低位发热量计算公式低位发热量计算公式根据燃料的组成和热值参数来计算。
以下是几种常见的低位发热量计算公式:1.对于固体燃料:低位发热量 = 高位发热量 - 反应热损失反应热损失一般包括燃气蒸发热损失和水的凝结热损失。
例子:如果一个固体燃料的高位发热量为6000大卡/千克,反应热损失为500大卡/千克,则低位发热量为5500大卡/千克。
2.对于液体燃料:低位发热量 = 高位发热量 - 燃料的蒸汽损失热量例子:如果一个液体燃料的高位发热量为10000大卡/千克,蒸汽损失热量为1000大卡/千克,则低位发热量为9000大卡/千克。
3.对于气体燃料:低位发热量 = 高位发热量 - 燃料的水分损失热量 - 燃料的可燃气体损失热量水分损失热量和可燃气体损失热量是气体燃料特有的损失热量。
例子:如果一个气体燃料的高位发热量为8000大卡/立方米,水分损失热量为500大卡/立方米,可燃气体损失热量为200大卡/立方米,则低位发热量为7300大卡/立方米。
需要注意的是,不同的燃料类型有不同的计算公式,在实际应用中需根据燃料的特性选择相应的低位发热量计算公式。
3. 总结低位发热量是燃料燃烧释放出的热量减去烟气中水蒸气的凝结热量后剩余的热量。
根据燃料的类型,可以选择相应的计算公式来计算低位发热量。
固体燃料、液体燃料和气体燃料的计算公式有所不同,需要根据实际情况选择使用。
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天然气高位发热量和低位发热量计算说明
1、计算混合物中第j种组分的“体积分数/压缩因子(V j /C j)”,“压缩因子”
的物理意义为实际气体体积分数与理想气体体积分数的差别,“体积分数/压
缩因子(V
j /C
j
)”就相当于把实际气体体积分数折算成理想气体体积分数。
2、计算混合物中第j种组分的“摩尔分数X j”。
3、计算1 mol混合物中第j种组分的高位发热量。
HS j×X j
4、计算1 mol混合物的高位发热量。
5、计算在P压力、T温度下的高位体积发热量,计算公式:
10
1
()8.31451j j j P
HS HS X T ==⨯⨯⨯∑ MJ/m 3
式中:8.31451为天然气混合物的气体常数R 。
6、 计算在P 压力、T 温度下的低位体积发热量,与高位体积发热量相似,从步骤1
到步骤5,只不过把步骤3、4、5中的高位发热量换成低位发热量。
性能计算中用到的是天然气的低位发热量,燃烧室的能量平衡关系公式为:
(3.9)
式中:
— 燃烧室的空气摩尔流量 — 压气机出口空气焓 — 燃烧室的燃料摩尔流量 — 燃料的低位发热量 — 燃烧室的燃烧效率 —
燃气透平进口燃气焓
上式中燃料的低位发热量Q l 单位为MJ/kMol ,
所以3122.4/36.37/22.4/814.688/Q HI L Mol MJ m L Mol MJ kMol =⨯=⨯=,其中22.4L/Mol 为天然气在标准状态下的摩尔体积。
由于Q 1单位为MJ/kMol ,所以在计算天然气的低位发热量时,统一使用标准状态下的压力P 和温度T 计算HI ,其目的是能够使用标准状态下天然气的摩尔体积22.4L/Mol 。