煤的高位发热量与低位发热量有什么区别，两者的计算公式

煤的各种发热量名称的含义
a. 煤的弹筒发热量( Qb )
煤的弹筒发热量,是单位质量的煤样在热量计的弹筒内,在过量高压氧( 25 ~ 35 个大气压左右)中燃烧后产生的热量(燃烧产物的终温度规定为 25C ).
由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应.如:煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮,煤质检测仪器,在空气中燃烧时,一般呈气态氮逸出,而在弹筒中燃烧时却生成 N2O5 或NO2 等氮氧化合物.这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸,这一化学反应是放热反应.另外,煤中可燃硫在空气中燃烧时生成 SO2 气体逸出,而在弹筒中燃烧时却氧化成 SO3 , SO3 溶于弹筒水中生成硫酸. SO2 、 SO3, 以及 H2SO4 溶于水生成硫酸水化物都是放热反应.所以,煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量.为此,实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量.
b. 煤的高位发热量( Qgr )
煤的高位发热量,即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量.实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量.
应该指出的是,煤的弹筒发热量是在恒容(弹筒内煤样燃烧室容积不变)条件下测得的,所以又叫恒容弹筒发热量.由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量.而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的(大气压不变),其高位发热量湿恒压高位发热量.恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的.一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低 8.4 ~ 20.9J/g, 实际中当要求精度不高时,一般不予校正.
c. 煤的低位发热量( Qnet )
煤的低位发热量,是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量,扣除煤中水分(煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水,以及煤中的游离水和化合水)的汽化热(蒸发热),剩下的实际可以使用的热量.
同样,实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量,也叫恒容低位发热量,它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别.
d. 煤的恒湿无灰基高位发热量( Qmaf )
恒湿,是指温度 30C ,相对湿度 96% 时,测得的煤样的水分(或叫高内在水分).煤的恒湿无灰基高位发热量,实际中是不存在的,是指煤在恒湿条件下测得的恒容高位发热量,除去灰分影响后算出来的发热量.
恒湿无灰基高位发热量是低煤化度煤分类的一个指标.
( 3 )煤的弹筒发热量的测试要点见 GB213-87 .
( 4 )煤的高位发热量计算
煤的高位发热量计算公式为:
Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad
式中:
Qgr,admm 分析煤样的高位发热量, J/g;
Qb,admm 分析煤样的弹筒发热量, J/g;
Sb,admm 由弹筒洗液测得的煤的硫含量, % ;
95mm 煤中每 1% ( 0.01g) 硫的校正值, J/g;
amm 硝酸校正系数.Qb,adl16700J/g,a=0.001
16700J/g<Qb,ad<25100J/g,a=0.0012
Qb,ad>25100J/g ,a=0.0016
当Qb,ad 〉 16700J/g ,
或者 12500J/g<Qb,ad<16700J/g ,同时, Sb , adl2% 时,
可用 St,ad 代替 Sb,ad .
( 5 )煤的低位发热量的计算
Qnet,ad=Qgr,ad-0.206Had-0.023Mad
式中:
Qnet,admm 分析煤样的低位发热量, J/g;
Qgr,admm 分析煤样的高位发热量, J/g ;
Hadmm 分析煤样氢含量,煤炭检测设备, % ;
Madmm 分析煤样水分,煤质分析仪器, % .
( 6 )煤的各种基准发热量及其换算
a. 煤的各种基准得发热量
如上所述,煤的发热量有弹筒发热量、高位发热量和低位发热量,每一种发热量又有 4 种基准,所以 煤的不同基准的各种发热量有 3t4=12 种表示方法,即:
弹筒发热量 4 种表示方式:
Qb,admm 分析基弹筒发热量;
Qb,dmm 干燥基弹筒发热量;
Qb,armm 收到基弹筒发热量;
Qb,dafmm 干燥无灰基弹筒发热量.
高位发热量 4 种表示形式:
Qgr,admm 分析基高位发热量;
Qgr,dmm 干燥基高位发热量;
Qgr,armm 收到基高位发热量;
Qgr,dafmm 干燥无灰基高位发热量.
低位发热量 4 种表示形式:
Qnet,admm 分析基低位发热量;
Qnet,armm 收到基低位发热量;
Qnet,dafmm 干燥无灰基低位发热量.
b. 煤的各种基准的发热量间的换算
煤的各种基准的发热量间的换算公式和煤质分析中各基准的换算公式相似.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 分析煤样中碳酸盐矿物质中 CO2 的含量( % ),当CO2 含l2% 时,此项可略去不计
Qgr , maf=Qgr,adt ( 100-M ) /(100-Mad-Aad-AadtM/100)
式中:
Qgr , mafmm 恒温无灰基高位发热量;

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