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”。
热值换算方法各种能源折标准煤参考系数
注：此表平均低位发热量用千卡表示，如需换算成焦耳，只需乘4.1816即可。 1、各种燃料的参考热值： 液化石油气：23000-24000kcal/kg 天然气：8500-9250kcal/m3 柴油：11000kcal/kg 电：860kcal/kwh 煤油：10250kcal/kg 这三种气体的热值：液化气最高，天然气次之，城市煤气较低。所以使用这三种气体的灶具等是不一样的，不能直接互换使用。 1.天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，取8300。 2. 管道煤气每立方米热值：3550千卡。 3.电每度热值：860千卡。 ４.液化气每公斤热值：10800千卡。 管道天然气、管道煤气、电与液化石油气价钱比较：. 每公斤液化气燃烧热值为10800千卡。每瓶液化气重14.5公斤,总计燃烧热值156600千卡。以100元每瓶算，100/156600＝0.00064元/千卡。 例如：将10公斤20度的水加热到50度，需要351千卡的热量，用液化气要：351*0.00064=0.23元。 用天然气要：351/8300=0.042立方米； 用管道煤气要：351/3550=0.099立方米，
则用电要：351/760=0.46度=0.46*0.5=0.23元； 管道天然气、管道煤气、电与液化石油气价格比较： 1. 天然气：156600/8300＝18.87 即：Ｔ＜液化气价格/18.87时，用天然气实惠； 2.管道煤气：156600/3550=44.11 即：M＜液化气价格/44.11时，用管道煤气实惠； 3.电：156600/860=182.09 即：D＜液化气价格/182.09时，用电实惠； 以上：T、M、D分别代表天然气、管道煤气和电的单位价钱。 2、换算方法： 例①：500 kg液化石油气相当于多少天然气？ 500 kg×23000 kcal/kg÷9000kcal/m3=1277.7m3 根据热值换算，500 kg液化石油气相当于1277.7m3天然气。 例②: 500 kg柴油相当于多少天然气？ 500 kg×11000 kcal/kg÷9700kcal/m3=567m3 根据热值换算，500 kg 柴油相当于567m3福山天然气。 例③：500度电热当量相当于多少天然气？ 500kwh×860kcal/kg÷9700kcal/m3=44.33m3 根据热值换算，500度电相当于44.33m3天然气。 例④：500 kg煤油相当于多少天然气？
城市天然气的年用气量 1. 各类用户的用气量指标 用气量指标又称为耗气定额，常用热量指标来表示用气量指标。 (1) 居民生活用气量指标 居民生活用气量指标是指城镇居民每人每年平均天然气的用气量。 影响居民生活用气量指标的因素很多，如地区的气候条件、居民生活水平和饮食生活习惯、居民每户平均人口数、住宅内用气设备的设置情况、公共生活服务网的发展情况、燃气价格等。通常，住宅内用气设备齐全，地区的平均气温低，则居民生活用气量指标也高。但是，随着公共生活服务网的发展以及燃具改进，居民生活用气量又会下降。 上述各种因素错综复杂、相互制约，因此对居民生活用气量指标的影响无法精确确定。一般情况下需统计5～20年的实际运行数据作为基本依据，用数学方法处理统计数据，并建立适用的数学模型，分析确定；并预测未来发展趋势，然后提出可靠的用气量指标推荐值。 我国一些地区和城市的居民生活用气量指标见表4-1。 ) (2) 公共建筑用气量指标 影响公共建筑用户用气量指标的因素主要有城市天然气的供应情况、用气设备性能、热效率、加工食品的方式和地区的气候条件等。 公共建筑用气量指标一般也应根据当地公共建筑用气量的统计数据分析确定。 我国几种公共建筑用气量指标见表4-2。
(3) 工业企业用气量指标 工业企业用气量指标可由产品的耗气定额或其他燃料的实际消耗量进行折算，也可以按照同行业的用气量指标分析确定。我国部分工业产品的用气量指标见表4-3。 (4) 建筑采暖及空调用气量指标 采暖和空调用气量指标可按国家现行标准《城市热力管网设计规范》CJJ 34或当地建筑物耗热量指标确定。 (5) 天然气汽车用气量指标 天然气汽车用气量指标应根据当地天然气汽车种类、车型和使用量的统计数据分析确定。当缺乏用气量的实际统计资料时，可参照已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。
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）、兆焦耳/标准立方米（MJ/Nm3），以兆焦耳/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。 目录 1、燃气热值 ?简介 ?常用单位 ?分类 2、热值小知识 ?卡路里和焦耳的换算 ?热值比较 ?热值公式 3、煤气热值计算 1、燃气热值 简介 燃烧一定体积或质量的燃气完全燃烧所能放出的热量称为燃气的发热量，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不能再进行燃烧的稳定物质。 常用单位 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）、兆焦耳/标准立方米（MJ/Nm3），以兆焦耳/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。 分类
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燃气初始温度相同，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，这些水蒸气要冷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，这是影响通过实验的形式测定热值的重要因素。 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。 2、热值小知识 卡路里和焦耳的换算 1卡（cal）=4.1868焦耳（J）1大卡=4186.75焦耳（J） 1大卡=1000卡=4200焦耳=0.0042兆焦。 1度=1千瓦时。根据W=Pt=1千瓦*1小时=1000瓦*3600秒=3600000焦耳。 热值比较 1公斤液化气燃烧热值为:10800-11000大卡 1立方米天然气热值:8000-9000大卡 1度电的热值是:860大卡 1立方米的煤气热值:7110-7350大卡
关于各种燃料燃烧值的资料 煤=3×107J/kg 煤气的燃烧值是4.2×107J/Kg,1焦=0.024卡路里 标准煤：7000大卡/kg＝7000*4.18＝29260kJ/kg＝ 29.26MJ/kg 焦炉煤气：4000大卡/m3左右，煤气密度0.54kg/标准m3 所以，4000大卡/标准m3/(0.54kg/标准m3)≈7400大卡/kg 显然，煤气的热值较高。 各种燃料热值 燃料名称热值MJ/kg 折算率 固体燃料 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 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 燃料名称热值MJ/m3 折算率 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
天然气供热费用计算 一、理论计算： 1、天然气热值：8000-9000大卡/标准立方米，可取中间值8500大卡/标准立方米； 2、每燃烧1立方米天然气可产生的热量： 3、地板采暖功率：40W/平米，每平米建筑面积每天需要的热量： Q1=40*24*3600=345600J; 每天需要的天然气量立方米，取立方米； 4、深州供热季：11月15日-次年3月15日，共121天，则每平方米建筑面积需要天然气量：*121=立方米； 5、目前，深州的天然气价格元/立方米，则每个供暖季的费用为*=元， 6、如按照设计院要求的供热功率26W计算，重复上述过程，则每个供暖季的费用为*（26/40）=元/平米 7，我们正常供热的功率，会高于26W而低于40W，在这两个中间，取中间值，即（+）/2=元/平米，25元每平米是一个比较可靠的值； 二、百度经验：供热面积90平米，室内温度18摄氏度，房间保温效果比较好8-10立方米/天；每平米立方米，取中间值刚好是立方米/建筑平米； 三、网上搜索到衡水经验值： 1、面积，一般取建筑面积，这样计算比较、相对准确； 2、区域，以河北、北京为例，再往北增加10%，区域往南减少10%；
3、住宅结构：一般以节能住宅（2008年以后盖的楼房，外墙有保温），住宅楼为基础；不带保温的应增加20%左右，顶楼或你四周邻居不采暖相应增加10-20%； 4、使用习惯：一般按室内温度18度，24小时供暖计算，如果使用时间短，或使用室内温控器，可节约10%，室内温度高2度，可能费用要增加10%以上。 综合以上，按我们衡水市建设面积110平米中间楼层节能住宅邻居都采暖，每天的燃气消耗量约为7-8立方。，即每平米每天立方米，取中间值为：立方米，每个采暖季的用量：立方米，费用为：*=元/建筑平米。这个值仅比设计院采用的26W的功率对应的费用略高一点。我本人认为，这个经验有些过于理想化。还是25元/建筑平米相对比较可靠。 四、增加天然气壁挂炉，需要在原来天然气接口费的基础上，另加接口费400元/户。
天然气热值知识 Nm3为标准立方米，是在温度为0℃，压力为101325pa时的体积。 1卡路里的定义为将1克水在1大气压下提升1℃时所需要的热量。 1大卡=1000卡=1000卡路里=4186J=4.186KJ 10000大卡=41.9MJ 1MJ=1000KJ ?天然气Q（热值）=35590KJ/m3=35.6MJ/m3=8500大卡/m3（燃烧热效率92%）?液化石油气Q=47472KJ/Kg=47.5MJ/ kg =11000大卡/kg ?标准煤Q=29270KJ/Kg=29.27MJ/ kg=7000大卡/Kg ?汽油Q=43120KJ/Kg=43.2MJ/ kg=10300大卡/Kg ?柴油Q=42705KJ/Kg=42.7MJ/ kg=10000大卡/Kg （燃烧热效率85%） ?重油Q=9800—12000大卡/kg （燃烧热效率82%） ?煤油Q=43124KJ/kg=43.1MJ/ kg=10000大卡/kg ?焦炭Q=28470KJ/kg=28.4MJ/ kg=6500大卡/kg ?煤焦煤气Q=17580KJ/m3=17.6MJ/ m3=4200大卡/m3 ?水煤气Q=11000KJ/m3=2600大卡/m3 ?电Q=3600KJ/度=860大卡/度 一、液化气（LPG）转换天然气（CNG） 某工厂，原先使用的燃料为液化石油气（俗称液化气），每天用液化石油气600kg，每天工作11小时。那么，换成天然气后，每天用气是多少立方？设备小时流量是多少？答：液化石油气的热值是11000大卡/kg，天然气的热值是8500大卡/m3。 根据热量守恒，可知600 kg* 11000 / 8500=776.47m3.所以，该厂使用天然气作燃料后，每天用气量是776.47立方（理论核算值）。 如果11小时工作，则该厂设备小时流量Q=776.47m3/11h=70.59 m3/h。
物质 热值 l000千焦／千克千卡/千克 干木柴12.63010.14 焦炭29.77095.33 酒精30.27214.78 木炭(完全燃 烧) 33.58003.15 木炭(不完全燃 烧) 10.52508.45 煤气41.910009.91 柴油42.710201.03 煤油46.111013.29 汽油46.111013.29 氢气142.534043.25 泥煤13.83296.82 褐煤16.84013.52 烟煤29.36999.77 无烟煤33.58003.15 电860/度 各种燃料热值表 能源名称平均低位发热量折标准煤系数 原煤20908千焦（5000千卡）/千克0．7143千克标准煤/千克 洗精煤26344千焦（6300千卡）/千克0．9000千克标准煤/千克 其他洗煤 ⑴洗中煤8363千焦（2000千卡）/千克0．2857千克标准煤/千克 ⑵煤泥8363～12545千焦（2000-3000千克）0．2857～0．4285千克标准煤/千克
焦碳28435千焦（6800千卡）/千克0．9714千克标准煤/千克 原油41816千焦（10000千卡）/千克1．4286千克标准煤/千克 燃料油41816千焦（10000千卡）/千克1．4286千克标准煤/千克 汽油43070千焦（10300千卡）/千克1．4714千克标准煤/千克 煤油43070千焦（10300千卡）/千克1．4714千克标准煤/千克 柴油42552千焦（10200千卡）/千克1．4571千克标准煤/千克 液化石油气50179千焦（12000千卡）/千克1．7143千克标准煤/千克 炼厂干气45998千焦（11000千卡）/千克1．5714千克标准煤/千克 油田天然气38931千焦（9310千卡）/立方米1．3300千克标准煤/立方米 气田天然气35544千焦（8500千卡）/立方米1．2143千克标准煤/立方米 煤矿瓦斯气14636～16726千焦（3500～4000千卡）/立方米0．5～0．5714千克标准煤/立方米焦炉煤气16726～17081千焦（4000～4300千卡）立方米0．5714～0．6143千克标准煤/立方米其他煤气 ⑴发生炉煤气5227千焦（1250千卡）/立方米0．1786千克标准煤/立方米 ⑵重油催化裂解煤气19235千焦（4600千卡）/立方米0．6571千克标准煤/立方米 ⑶重油热裂解煤气35544千焦（8500千卡）/立方米1．2143千克标准煤/立方米 ⑷焦碳制气16308千焦（3900千卡）/立方米0．5571千克标准煤/立方米 ⑸压力气化煤气15054千焦（2500千卡）/立方米0．5143千克标准煤/立方米 ⑹水煤气10454千焦（2500千卡）/立方米0．3571千克标准煤/立方米 煤焦油33453千焦（8000千卡）/立方米1．1429千克标准煤/立方米 甲苯41816千焦（10000千卡）/立方米1．4286千克标准煤/立方米 0．03412千克标准煤/106焦热力（当量） （0．14286千克标准煤/1000千卡电力（当量）3596千焦（860千卡）/千瓦小时0．1229千克标准煤/千瓦小时电力（等价）11826千焦（2828千卡）/千瓦小时0．4040千克标准煤/千瓦 高热值甲烷9510Kcal/Nm3 乙烷16792Kcal/Nm3 丙烷24172Kcal/Nm3 正丁烷 31957Kcal/Nm3 异丁烷31757Kcal/Nm3 戊烷40428Kcal/Nm3 低热值甲烷8578 Kcal/Nm3 乙烷15371Kcal/Nm3 丙烷22256Kcal/Nm3 正丁烷29513Kcal/Nm3 异丁烷 29324Kcal/Nm3 戊烷37418Kcal/Nm3 760mmHg，0℃，干基为标准
常见燃料热值表 机油8571 kcal/kg 石蜡10714 kcal/kg 丙酮14692 kcal/kg 粗醇3600 千卡/kg 含水10% 燃料油10000 千卡/kg 标准煤的低位发热量为29271KJ（千焦）/Kg（即7000 千卡/公斤）能源名称平均低位发热量 原煤20908 千焦（5000 千卡）/千克 洗精煤26344 千焦（6300 千卡）/千克 其它洗煤 1、洗中煤8363 千焦（2000 千卡）/千克 2、煤泥8363-12545 千焦（2000-3000 千卡）/千克 焦炭28435 千焦（6800 千卡）/千克 原油41816 千焦（10000 千卡）/千克 燃料油41816 千焦（10000 千卡）/千克 汽油43070 千焦（10300 千卡）/千克 煤油43070 千焦（10300 千卡）/千克 柴油42652 千焦（10200 千卡）/千克 液化石油气50179 千焦（12000 千卡）/千克 炼厂干气45998 千焦（11000 千卡）/千克 天然气38931 千焦（9310 千卡）/m3 54525 千焦（13039 千卡）/千克 焦炉煤气千焦（4000-4300 千卡）/ m3 氢气12753 千焦耳（3049．55 千卡）/M3 142836 千焦耳（34155 千卡）/千克 其它煤气: 1、发生炉煤气5227 千焦（1250 千卡）/ m3 2、重油催化裂解煤气19235 千焦（4600 千卡）/ m3 3、重油热裂解煤气35544 千焦（8500 千卡）/ m3 4、焦炭制气16308 千焦（3900 千卡）/ m3 5、压力气化煤气15054 千焦（3600 千卡）/ m3 6、水煤气10454 千焦（2500 千卡）/ m3 煤焦油33453 千焦（8000 千卡）/千克 粗苯41816 千焦（10000 千卡）/千克 298Ko 常见燃气成分的燃烧热 kJ/Mol kCal/Mol kCal/NM3 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C2H4 C2H2
天然气消耗量计算方法 注：以下为各种用途天然气的测算公式，属经验值。 一、相关换算数值 （一）1方天然气相当于1.1升汽油 （二）一吨柴油相当于1134方天然气 （三）一吨重油相当于1080方天然气 （四）一吨石油液化气相当于1160方天然气 （五）一吨煤相当于740方天然气（煤的热值为7000大卡） （六）新疆天然气热值一般在8500-9000大卡不等 （七）一标方天然气相当于10度电 二、民用气用气量测算公式 （一）已知市场用量测算（已有市场深度开发） 1、商服用气量测算公式 （1）餐饮用气量测算公式： A、职工食堂用气量测算公式：人数×0.09方/人=日用气量×年用气量天数=年用气量； B、酒店餐饮日均用气量测算公式（住宿）：酒店床位数（人）×入住率×0.09方/人（设计院提供三餐）=日均用气量×年用气量天数=年用气量； C、餐厅日均用气量测算公式（对外营业）：客流量（人次）×0.03方/人（设计院提供一餐）=日均用气量×年用气量天数=年用气量。 （2）洗浴业用气量测算公式： 客流量（人次）×0.09方/人=日均用气量×年用气量天数=年用气量。
2、居民用气量测算公式 居民用气量测算公式：户数×0.4方/户=日用气量×年用气量天数=年用气量。 3、民用气用气量测算公式 民用气用气量=商服用气+居民用气。 （二）未知市场用量测算（新市场开发） 1、数据来源：各地统计局，各年度《统计年鉴》 2、历史人口增长率 （1）历史人口：《统计年鉴》三-五年人口数据 （2）在计算出个年人口环比的情况下，求出三-五年人口环比平均自然增长率 （3）历史城镇人口：《统计年鉴》三-五年人口数据 （4）历史城镇人口环比增长率：由《统计年鉴》三-五年人口数据中，计算出平均人口环比增长率 3、未来若干年人口增长预测 （1）当年人口数量=上一年人口数量×历史人口环比平均自然增长率+上一年人口数量（以此类推） （2）当年城镇人口数量=上一年城镇人口数量×历史城镇人口环比平均自然增长率+上一年城镇人口数量（以此类推） （3）居民户数测算=当年城镇人口数量÷单户均平人口数（《统计年鉴》） 4、民用气预测
发生炉煤气成分分析及煤气热值计算关键词： 发生炉煤气成分分析热值 煤气的成分是根据化学分析或色谱分析的结果得到的，根据煤气中的可燃成分的体积百分比及单一可燃成分的热值，计算出煤气热值。发生炉煤气成分分析及热值计算对煤气发生炉运行炉况的的判断有着重要作用。 一般企业中，通常采用奥式气体分析器对发生炉煤气的成分进行分析。 这种气体分析装置，测定值比较准确，可以满足工业生产和控制要求，而且结构简单，操作方便。其测定原理是： 利用煤气中各组分的不同化学吸收特性，依次与相应的液相化学物质在不同的吸收瓶内反复地接触，以达到误差允许的化学平衡，然后作各组分的含量计算。 1、吸收剂的配置 所有的吸收剂药品，一定要在使用有效期内，否则会影响检测精度。 (1)C02吸收剂KOH 吸收瓶中33%的KOH溶液重量百分比，一定要在吸收瓶中放入液体石蜡, 以防止大气中CO2溶入和吸收水汽而变稀。 (2)CmHn吸收剂为酸性银镍盐溶液： 硫酸银及硫酸镍的浓硫酸溶液，其中各组分所占的重量百分比为： Ag2SO4— 0.65% NiSO4— 0.065% H2SO4— 99.285% （3）氧吸收剂是焦性没食子酸溶液：焦性没食子酸碱性溶液各组分的浓度
为： 焦性没食子酸10%, KOH为24%,其余为水；吸收瓶中试液表面的液体石蜡封蒙，防止自身氧化失效。 （4）CO吸收剂是铜氨络合液： 于1:1 盐酸中加氯化亚铜至饱和,并静置24 小时；? 碱性氯化铜溶液的组分重量百分比为： 氯化亚铜—12%,氯化铵—10%,浓氨水—36%,水—42%,搅拌至氯化亚铜完全溶解并呈蓝色透明。加入吸收瓶后用液体石蜡隔绝空气。? （5）硫酸溶液（10%）配制： 在10%硫酸溶液中加入2~3滴甲基红批示液。 2、吸收 抽取气样100ml 于采样瓶中,按顺序逐一吸收CO 2、CmHn、O 2、CO,再以配氧爆炸法测定H2和CH4含量。 （1）CO2的吸收 100ml气样在吸收后体积减少到VI。反应式为： CO2+2KOH=K2CO3+H2O CO2+KOH=KHCO3 （2）不饱和烃CmHn的吸收 吸收后样气的体积由V1减为V2，吸收反应： C2H4+H2S2O7二C2H5S2O7?H磺酸乙烯) C2H2+H2SO4二C2H4SO4硫酸乙烯)
北京北斗星工业化学研究所 业务热线: 010-8264.0230-815 (石油化工分析) 010-8264.0230-817 (煤化工分析) 010-6257.9939-803 (气体分析产品) 技术支持：010-8264.0226(分析技术)； 合同管理: 010-8264.9388(合同管理/合同执行); 传真: 010-8264.0221(业务办/合同签订);8264.0238 (合同管理/合同执行); web: https://www.doczj.com/doc/5c17093582.html,/ https://www.doczj.com/doc/5c17093582.html, Email: sales@https://www.doczj.com/doc/5c17093582.html, suncns@https://www.doczj.com/doc/5c17093582.html, 通信: 北京市603信箱北斗星工化所100080 业务部地址: 北京市海淀区中关村南三街中科院物理所H楼 常见燃气成分表
常见燃料热值表 机油 8571 kcal/kg 石蜡 10714 kcal/kg 丙酮 14692 kcal/kg 粗醇 3600千卡/kg 含水10% 燃料油 10000千卡/kg 标准煤的低位发热量为29271KJ（千焦）/Kg（即7000千卡/公斤）能源名称平均低位发热量 原煤 20908千焦（5000千卡）/千克 洗精煤 26344千焦（6300千卡）/千克 其它洗煤 1、洗中煤 8363千焦（2000千卡）/千克 2、煤泥 8363-12545千焦（2000-3000千卡）/千克 焦炭 28435千焦（6800千卡）/千克 原油 41816千焦（10000千卡）/千克 燃料油 41816千焦（10000千卡）/千克 汽油 43070千焦（10300千卡）/千克 煤油 43070千焦（10300千卡）/千克 柴油 42652千焦（10200千卡）/千克 液化石油气 50179千焦（12000千卡）/千克 炼厂干气 45998千焦（11000千卡）/千克 天然气 38931千焦（9310千卡）/m3 54525千焦（13039千卡）/千克 焦炉煤气 16726-17981千焦（4000-4300千卡）/ m3 氢气 12753千焦耳（3049．55千卡）/M3 142836千焦耳（34155千卡）/千克 其它煤气: 1、发生炉煤气 5227千焦（1250千卡）/ m3 2、重油催化裂解煤气 19235千焦（4600千卡）/ m3 3、重油热裂解煤气 35544千焦（8500千卡）/ m3 4、焦炭制气 16308千焦（3900千卡）/ m3 5、压力气化煤气 15054千焦（3600千卡）/ m3 6、水煤气 10454千焦（2500千卡）/ m3 煤焦油 33453千焦（8000千卡）/千克 粗苯 41816千焦（10000千卡）/千克
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 j V C X 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 j 4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。 10 1 ()j j j HS X =?∑ 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3 122.4/36.37/22.4/814.688/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 。
融汇产品热值的计算: 1、能源的热值： A、石油液化气的热值：22000Kcal/m3 B、石油液化气的热值：11440Kcal/Kg C、天然气的热值：8500Kcal/m3 D、沼气的热值：5500Kcal/m3 以上热值根据不同国家的实际情况略有微小差异。 2、千瓦数值转换为燃气值 例如30KW转换为热值数： 1kw=3.6x106焦耳=860Kcal 所以30KW=30x860=25800Kcal A、30KW转换成石油液化气多少立方 V石油液化气=25800/22000=1.172m3 B、30KW转换成石油液化气多少公斤 G石油液化气=25800/11440=2.25kg C、30KW转换成天然气多少立方 V天然气=25800/8500=3.03m3 D、30KW转换成沼气气多少立方 V沼气=25800/5500=4.69m3
空间面积取暖所需要热量计算： 一、对流方式计算方法： Q=Vx△txK V：指的是所需加热区域的体积 △t：指的是室内外温度差 K：指的是不同建筑物的保温系数 以下举例说明： a、一个需要采暖的加热区域热传 导系数K=4 b、被采暖空间的为：高3米x宽4 米x长12米=144立方的体积 c、室外温度为-5℃，室需要温度为 18℃，则温度差为23℃。 如果我们用以上公式计算： Q=Vx△txK=144x23x4=13248Kcal/h 由此可以计算出该面积每小时所消耗的能源： A、石油液化气的热值：22000Kcal/m3 Ma=13248Kcal/22000Kcal=0.602m3 即以上采暖空间为144㎡一小时消耗石油液化气为0.602 立方。
几种常见可燃气体 (1千瓦·时=1.36马力·时=3.6×106焦耳) 表1 典型天然气的组分 天然气种的杂质成份主要是H 2S和H 2 O，作为内燃机燃料必须控制其含量，H 2 S的含量不超 过20mg/m3，H 2 O的含量要求25℃时无液态水存在。 对于天然气的压力要求，最佳范围在0.1～0.5MPa之间。天然气适用环境温度：-30℃～55℃。
表2 典型瓦斯的组分 煤矿瓦斯是与煤炭伴生的赋存在煤层中的气体，主要成分为甲烷，1m3甲烷的热值相当于1.14公斤的标准煤。煤矿瓦斯不仅热值高，而且不含硫化氢，是一种清洁能源。 表中数据为瓦斯中甲烷含量较高时的组份和热值。 O的含量要求25℃煤矿瓦斯的在抽放时伴随一定的水份，应用于瓦斯发电机组时，H 2 时无液态水存在。对于瓦斯压力要求，机组满负荷工作时，主管线压力应在3kPa以上。 瓦斯甲烷浓度不低于25％，满足煤矿安全要求。 适用环境温度：-30℃～55℃。
表3 典型焦炉煤气的组分 焦炉煤气是煤在隔绝空气条件下，在900～1000℃的高温条件下制取焦炭产生的副产品，每吨煤产焦炉煤气300～350立方米，其热值每立方米在16330～17580kJ，主要可燃成分是氢气、甲烷和一氧化碳。焦炉煤气的杂质主要包括焦油、氨、粗苯、萘、硫磺等。对粗煤气进行净化可回收焦油、氨、粗苯、萘、硫磺等化学产品。由于炼化工艺和使用煤的不同，产生的焦炉煤气和杂质成份有所不同。 应用于内燃机发电的焦炉煤气，除对燃料的压力有一定的要求外，对气体杂质含量也有相应的要求。 对于焦炉煤气压力要求，机组满负荷工作时，主管线压力应在3kPa以上。 适用环境温度：-30℃～55℃。
计算公式 ※公式分类→ 燃气基本性质| ·华白数计算来源：《燃气燃烧与应 用》 2003-11-12 公式说明： 公式： 参数说明：W——华白数，或称热负荷指数； H——燃气热值(KJ/Nm3)，按照各国习惯，有些取用高热值，有些取用低热值；S——燃气相对密度(设空气的S=1)。 ·含有氧气的混合气体 爆炸极限 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明：
公式： 参数说明：L T——包含有空气的混合气体的整体爆炸极限（体积%）；L nA——该混合气体的无空气基爆炸极限（体积%）； y AiR——空气在该混合气体中的容积成分（%）。 ·含有惰性气体的混合 气体的爆炸极限 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式： 参数说明：L——含有惰性气体的可燃气体的爆炸极限（体积%）； L c——该燃气的可燃基（扣除了惰性气体含量后、重新调整计算出的各燃气容积成分）的爆炸极限值（体 积%）； y N——含有惰性气体的燃气中，惰性气体的容积成分（%）。
·只含有可燃气体的混 合气体的爆炸极限 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式： 参数说明：L——混合气体的爆炸（下上）限（体积%）； L１、L２……L n——混合气体中各可燃气体的爆炸下（上）限（体积%）； y１、y２……y n——混合气体中各可燃气体的容积成分（%）。 ·液态碳氢化合物的容 积膨胀 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式：
参数说明：（1）、对于单一液体v１——温度为t１(℃)的液体体积； v２——温度为t２(℃)的液体体积； β——t１至t２温度范围内的容积膨胀系数平均值。（2）、对于混合液体v’１1、v’２——温度为t１、t２时混合液体的体积； k１、k２……k n——温度为t1时混合液体各组分的容积成分； β１、β２……βn——各组分由t1至t2温度范围内容积膨胀系数平均值。 ·液化石油气的气相和 液相组成之间的换算 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式：
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 ”。 10 1j j j j j j V C X 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 j 4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。 10 1 ()j j j HS X =?∑ 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 。
常见可燃气体热值一览表 名称高热值低热值 （MJ/Nm3）（Kcal/Nm3）（MJ/Nm3）（Kcal/Nm3） 氢12.74 3044 10.79 2576 硫化氢25.35 6054 23.37 5581 甲烷39.82 9510 35.88 8578 乙烷70.3 16792 64.35 15371 丙烷101.2 24172 93.18 22256 正丁烷133.8 31957 123.56 29513 异丁烷132.96 31757 122.77 29324 戊烷169.26 40428 156.63 37418 乙烯63.4 15142 59.44 14197 丙烯93.61 22358 87.61 20925 丁烯125.76 30038 117.61 28092 戊烯159.1 38002 148.73 35525 苯162.15 38729 155.66 37180 乙炔58.48 13968 56.49 13493 硫化氢25.35 6054 23.37 5581 石油液化气 LPG 92.1-121.4 煤气16.72 天然气LNG 38.5 一氧化碳12.64 3018 12.64 3018 燃气的热值是指1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量。热值分为高热值和低热值，高热值指1Nm3燃气完全燃烧后，其烟气全部被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量；低热值指1Nm3燃气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。由此可见，燃气的高热值与低热值之差就是水蒸气的汽化潜热。以天然气为例，天然气的主要成分为CH4，CH4的燃烧化学反应式为：
常见燃料热值表 燃料油10000 千卡/kg 标准煤的低位发热量为29271KJ（千焦）/Kg（即7000 千卡/公斤） 能源名称平均低位发热量 原煤20908 千焦（5000 千卡）/千克 洗精煤26344 千焦（6300 千卡）/千克 其它洗煤 1、洗中煤8363 千焦（2000 千卡）/千克 2、煤泥8363-12545 千焦（2000-3000 千卡）/千克 焦炭28435 千焦（6800 千卡）/千克 原油41816 千焦（10000 千卡）/千克 燃料油41816 千焦（10000 千卡）/千克 汽油43070 千焦（10300 千卡）/千克 煤油43070 千焦（10300 千卡）/千克 柴油42652 千焦（10200 千卡）/千克 液化石油气50179 千焦（12000 千卡）/千克 炼厂干气45998 千焦（11000 千卡）/千克 天然气38931 千焦（9310 千卡）/m3 54525 千焦（13039 千卡）/千克 焦炉煤气16726-17981 千焦（4000-4300 千卡）/ m3 氢气12753 千焦耳（3049．55 千卡）/M3 142836 千焦耳（34155 千卡）/千克 其它煤气: 1、发生炉煤气5227 千焦（1250 千卡）/ m3 2、重油催化裂解煤气19235 千焦（4600 千卡）/ m3 3、重油热裂解煤气35544 千焦（8500 千卡）/ m3 4、焦炭制气16308 千焦（3900 千卡）/ m3 5、压力气化煤气15054 千焦（3600 千卡）/ m3 6、水煤气10454 千焦（2500 千卡）/ m3 煤焦油33453 千焦（8000 千卡）/千克 粗苯41816 千焦（10000 千卡）/千克 298Ko常见燃气成分的燃烧热 kJ/Mol kCal/Mol kCal/NM3 CH4 890.36 212.80 9493.6 C2H6 1559.9 372.82 16632.6 C3H8 2220.0 530.58 23670.8 C4H10 2878.5 687.96 30692.0 C5H12 3536.1 845.13 37703.8 C2H4 1411.0 337.23 15044.8 C2H2 1299.6 310.60 13856.8 C6H6(g) 3293.6 787.17 35118.0 CH3OH(l) 726.6 173.66 C2H5OH(l) 1366.9 326.69 H2 285.8 68.31 3047.5 CO 285.624 68.264 3045.5
天然气高位发热量和低 位发热量计算说明 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
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 j V C X 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 j 4、 计算1 mol 混合物的高位发热量。 10 1 ()j j j HS X =?∑ 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：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。
常见可燃气体热值一览表 燃气的热值是指1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量。 热值分为高 热值和低热值，高热值指1Nm3燃气完全燃烧后，其烟气全部被 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；低热值指 1Nm3燃气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。 由此可见， 燃 气的高热值与低热值之差就是水蒸气的汽化潜热。以天然气为 例，天然气的主要成分为 CH4 CH4的燃烧化学反应式为： 高热值 低热值 MJ/Nm3）（Kcal/Nm3） MJ/Nm3）（Kcal/Nm3） 氢 3044 硫化氢 6054 甲烷 9510 乙烷 16792 丙烷 24172 正丁烷 31957 异丁烷 31757 戊烷 40428 乙烯 15142 丙烯 22358 丁烯 30038 戊烯 38002 苯 38729 乙炔 13968 硫化氢 6054 石油液化气 LPG 煤气 天然气 LNG 一氧化碳 3018 2576 5581 8578 15371 22256 29513 29324 37418 14197 20925 28092 35525 37180 13493 5581 3018 名称
CH4+2O2=CO2+2H2OH 由上式可见，在近似假定各种气体的k mol 容积相等的前提下，每燃烧1Nm3勺CH4可以得到2Nm3水蒸气，同时放出一定热量厶Ho 2Nm3水蒸气凝结放出潜热x 103kJ/Nm3。 CH4的高热值Hh=39842kJ/Nm3 低热值H1=35906kJ/Nm3 汽化潜热与低热值勺百分比=(x 103/35906)x 100%=11% 也就是说，当该燃气燃烧提供100kW的显热时，同时也提供了11kW的潜热。