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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)量的煤樣在熱量計的彈筒內(nèi),在過量高壓氧( 25 ~ 35 個大氣壓左右)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不能進行的熱化學反應.如:煤中氮以及充氧氣前彈筒內(nèi)空氣中的氮,煤質(zhì)檢測儀器,在空氣中燃燒時,一般呈氣態(tài)氮逸出,而在彈筒中燃燒時卻生成 N2O5 或NO2 等氮氧化合物.這些氮氧化合物溶于彈筒稅種生成硝酸,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.所以,煤的彈筒發(fā)熱量要高于煤在空氣中、工業(yè)鍋爐中燃燒是實際產(chǎn)生的熱量.為此,實際中要把彈筒發(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.實際上是由實驗室中測得的煤的彈筒發(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)熱量兩者之間是有差別的.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, 實際中當要求精度不高時,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),剩下的實際可以使用的熱量.
同樣,實際上由恒容高位發(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 ,相對濕度 96% 時,測得的煤樣的水分(或叫高內(nèi)在水分).煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量,實際中是不存在的,是指煤在恒濕條件下測得的恒容高位發(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指標.
( 3 )煤的彈筒發(fā)熱量的測試要點見 GB213-87 .
( 4 )煤的高位發(fā)熱量計算
煤的高位發(fā)熱量計算公式為:
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Qb,ad 〉 16700J/g ,
或者 12500J/g<Qb,ad<16700J/g ,同時, Sb , adl2% 時,
可用 St,ad 代替 Sb,ad .
( 5 )煤的低位發(fā)熱量的計算
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,煤炭檢測設備, % ;
Madmm 分析煤樣水分,煤質(zhì)分析儀器, % .
( 6 )煤的各種基準發(fā)熱量及其換算
a. 煤的各種基準得發(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,所以 煤的不同基準的各種發(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. 煤的各種基準的發(fā)熱量間的換算
煤的各種基準的發(fā)熱量間的換算公式和煤質(zhì)分析中各基準的換算公式相似.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CO2 含l2% 時,此項可略去不計
Qgr , maf=Qgr,adt ( 100-M ) /(100-Mad-Aad-AadtM/100)
式中:
Qgr , mafmm 恒溫無灰基高位發(fā)熱量;

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