分類
高位熱值n固體或液體發熱量的單位是千卡/千克(kcal/kg)、千焦耳/千克(KJ/kg)或兆卡/千克(Mcal/kg)、兆焦爾/千克(MJ/kg);氣體燃料的發熱量單位是千卡/标準立方米(kcal/Nm3)、千焦耳/标準立方米(KJ/Nm3)或兆卡/标準立方米(Mcal/Nm3)、兆焦爾/标準立方米(MJ/Nm3)。燃料熱值有高位熱值與低位熱值兩種。n高位熱值是指燃料在完全燃燒時釋放出來的全部熱量,即在燃燒生成物中的水蒸汽凝結成水時的發熱量,也稱毛熱。低位熱值n低位熱值是指燃料完全燃燒,其燃燒産物中的水蒸汽以氣态存在時的發熱量,也稱淨熱。n高位熱值與低位熱值的區别,在于燃料燃燒産物中的水呈液态還是氣态,水呈液态是高位熱值,水呈氣态是低位熱值。低位熱值等于從高位熱值中扣除水蒸汽的凝結熱。n燃料大都用于燃燒,各種爐窯的排煙溫度均超過水蒸汽的凝結溫度,不可能使水蒸氣的凝結熱釋放出來,所以在能源利用中一般都以燃料的應用的低位發熱量作為計算基礎。各國的選擇不同,日本、北美各國均習慣用高位熱值,而中國、前蘇聯、德國和經濟合作與發展組織是按低位熱值換算的,有的國家兩種熱值都采用。n煤和石油的高低位熱值相差約5%,天然氣和煤氣為10%左右。
各種熱值
固體燃料
燃料名稱熱值MJ/kg折算率
焦炭25.12-29.3080.857-1.000
無煙煤25.12-32.650.857-1.114
煙煤20.93-33.500.714-1.143
褐煤8.38-16.760.286-0.572
泥煤10.87-12.570.371-0.429
石煤4.19-8.380.143-0.286
标準煤29.261.000
幹木柴(約)120.4101
液體燃料
原油41.03-45.221.400-1.543
重油39.36-41.031.343-1.400
柴油46.041.571
煤油43.111.471
汽油43.111.471
瀝青37.691.286
焦油29.31-37.691.000-1.286
氣體燃料
天然氣36.221.236
油田伴生氣45.461.551
礦井氣18.850.643
焦爐煤氣18.260.623
直立爐煤氣16.150.551
油煤氣(熱裂)42.171.439
油煤氣(催裂)18.85-27.230.643-0.929
發生爐煤氣5.01-6.070.171-0.207
水煤氣10.05-10.870.343-0.371
兩段爐水煤氣11.72-12.570.400-0.429
混合煤氣13.39-15.060.457-0.514
高爐煤氣3.52-4.190.120-0.143
轉爐煤氣8.38-8.790.286-0.300
沼氣18.850.643
液化石油氣(氣态)87.92-100.503.000-3.429
液化石油氣(液态)45.22-50.23MJ/kg1.543-1.714
電能3.6MJ/度0.1229
估算方法
燃料熱值可以由熱力學數據算得,也可以根據配平的化學方程式半定量估算—大約是每摩爾燃料燃燒時耗氧量摩爾數的100倍 , 單位為千卡 /摩爾 (以焦耳計,如:
(1)辛烷燃燒
C8H18(液)+ 12.5O2 (氣)= 8CO2:(氣)+ 9H2O(氣)
(2)天然氣燃燒
CH4(氣)+2O2(氣)= CO2(氣)+ 2H2O
估算天然氣熱值為100*2=200kcal/mol
當一種化學燃料轉變為另一種化學燃料時 , 如果不消耗氧 , 則其所具有的能量并沒有明顯改變, 因為轉變前後燃料燃燒時的耗氧量是相等的, 燃燒熱的少量變化可通過變化前後兩種燃料的燃燒熱相減而得到。
例如: 3C+4H2O=2CH3OH+ CO2
問題
恒溫式熱量計在測定過程中産生熱交換,即量熱體系與周圍環境産生熱交換。根據牛頓冷卻定律 , 一個物體的冷卻速度與溫差 ( 物體溫度與周圍環垅溫度之差 ) 成正比。熱值測定中,内筒相當于物體,外筒相當于周圍環境,内筒降溫速度是否和内外筒溫差成正比這要看熱量計系統中K是否是常數根據熱力學基本原理,熱量計内筒的降溫,是由内外筒之間熱的傳導、輻射、對流和蒸發造成的。