汽柴天然气热值
燃料的热值
η=
W有 Q放
=
pt mq
例题：如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。 例题：如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。 周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中， 周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中， 这辆汽车在1h的时间内 的时间内， 这辆汽车在 的时间内，在水平路面上匀速 行驶了72km，消耗汽油 行驶了 ，消耗汽油6kg。若已知该汽车 。 发动机的功率（即牵引力的功率） 发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW， ， 汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽 汽车（包括车上的人和物品）质量为 ， 油的热值为4.6× 油的热值为 ×107J/kg，g=10N/kg。求小 ， 。 汽车的热机效率？ 汽车的热机效率？
•使燃料充分燃烧；如：煤磨成粉末状吹 使燃料充分燃烧； 使燃料充分燃烧 进炉膛燃烧； 进炉膛燃烧； •尽量减少各种热量损失； 尽量减少各种热量损失； 尽量减少各种热量损失 •在热机的设计和制造上采用先进的技术； 在热机的设计和制造上采用先进的技术； 在热机的设计和制造上采用先进的技术 •注意保养，保证良好的润滑，减少因克 注意保养，保证良好的润滑， 注意保养 服摩擦阻力而额外消耗的能量。 服摩擦阻力而额外消耗的能量。
1、燃料 (1)能够燃烧的物质，如焦炭、煤油、天然气等。 (1)能够燃烧的物质，如焦炭、煤油、天然气等。 能够燃烧的物质 (2)燃料燃烧发生的是化学变化， (2)燃料燃烧发生的是化学变化，在这个过程中 燃料燃烧发生的是化学变化 燃料的化学能转化为内能 化学能转化为内能。 燃料的化学能转化为内能。 2、热值 (1)定义： 千克的某种燃料完全燃烧放出的热 (1)定义：1千克的某种燃料完全燃烧放出的热 定义 的某种燃料完全燃烧 量叫做这种燃料的热值； 表示。 量叫做这种燃料的热值；用q表示。 (2)热值的单位是焦 千克，符号是J/kg。 (2)热值的单位是焦／千克，符号是J/kg。 热值的单位是 J/kg (3)热量的计算公式： (3)热量的计算公式：Ｑ放＝mq 热量的计算公式
热值.全面PPT资料
说明了不同表的燃示料燃1烧k放g出的的热煤量的在本领完不同全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
燃料的热值
请大家从左侧的燃料的热值表中找出：
干木柴、柴油、汽油等生活中常见的 几种燃料的热值。
10g煤油 20
70 50℃
思考：用质量相同煤油、酒精、纸屑烧水， 水升高的温度不
相同，这说明什么？
说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不同
燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？
（1）燃料的质量 （2）燃料的种类
大量实验表明：
1、同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比 。 2、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量
思考：
(1) 柴油的热值是多少？它的物理 意义是什么？
q柴油=3.3×107 J / kg ： 1 千克的柴油完 全 燃烧时
放出的热量为3.3×107焦
(2) (2) 3 Kg 的柴油完全燃烧，它 放出的热量是多少？
3.3×107J/kg×3kg= 9.9 ×107J
燃料燃烧计算公式 m的单位是
燃料完全燃烧时放出热kg量的计V的算是单m：位3
热值PPT
人教版九年级 14.2 热机的效率 聊城东昌完全中学 刁超
燃料的热值
讨论：列举一下生活中我们
可以使用哪些可燃烧的材料 烧开一壶水？
草木、煤炭等
石油、酒精、汽油等
煤气、天然气 等
燃料可分 为哪三种
固体燃料 液体燃料 气体燃料
讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，
不久就升温了。这是因为水吸收了热量的 缘故。 问：那么这些热量从何而来？
各种燃气热值对比
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8578Kcal/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。
比较不同燃料的热值大小(课件)
04 进行实验
（2）设计实验
比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量需要用到 的研究方法是__控__制__变__量__法__和__转__换__法____ 。
①控制变量法：酒精和碎纸片的质量要相同；两个燃 烧皿和烧杯要相同；烧杯中水的质量要相同；两个实验装 置所处的环境温度要相同。
04 进行实验
（6）分析论证
①相同质量的酒精与碎纸片燃烧后，酒精比碎纸片放 出的热量__多_______.
②实验结论 质量相等的不同燃料，完全燃烧所放出的热量一般是 __不__相__同__ （相同/不相同）.
交流讨论
PART
05 交流讨论
（1）小明认为图示实验中，两 杯水的质量一定要相同，但两杯水 的初温不一定有相同。请你分析小 明的观点是否正确？
解析见下页
06 巩固提高
（1）小明设计了一张记录 实验数据的表格，其中①②两 项内容漏写了，请你帮他补充 完整。
燃料
10g酒精 ②_1_0_g_碎__纸_片_
加热前的 水温/℃
① 加热后的 ___水__温__/℃___
（1）据q= Q放/m可知，为比较酒精和碎纸片m这两种燃料的热值， 可控制这两种燃料的质量m相等，通过比较Q放的多少来比较q的大小； 而Q放是不好直接测量的，但在烧杯相同、烧杯中水的质量相等的条件 下，Q放越多，水吸收的热量 Q吸也越多，水升高的温度Δt就越大，故可 通过比较Δt的大小来比较q的大小；
因为Δt=t- t0，所以表格中①的内容应是“加热后的水温/℃”， ②的内容应是“10 g碎纸片”。
【解析】不正确。因为两杯水的初温不相同，水的蒸发快慢 以及水与周围环境的温度差都不相同，两杯水散热就不相同，就 可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变 化小的情况。
各种燃料燃烧值
各种燃料燃烧值以下是各种燃料的热值和折标准煤系数：原煤：千焦（5000千卡）/千克，折标准煤系数为0.7143千克标准煤/千克。
洗精煤：千焦（6300千卡）/千克，折标准煤系数为0.9千克标准煤/千克。
其他洗煤：8363千焦（2000千卡）/千克，折标准煤系数为0.2857千克标准煤/千克。
洗中煤：8363～千焦（2000-3000千克），折标准煤系数为0.2857～0.4285千克标准煤/千克。
煤泥：千焦（6800千卡）/千克，折标准煤系数为0.9714千克标准煤/千克。
焦碳：千焦（千卡）/千克，折标准煤系数为1.4286千克标准煤/千克。
原油：千焦（千卡）/千克，折标准煤系数为1.4286千克标准煤/千克。
燃料油：千焦（千卡）/千克，折标准煤系数为1.4714千克标准煤/千克。
汽油：千焦（千卡）/千克，折标准煤系数为1.4714千克标准煤/千克。
煤油：千焦（千卡）/千克，折标准煤系数为1.4571千克标准煤/千克。
柴油：千焦（千卡）/千克，折标准煤系数为1.7143千克标准煤/千克。
液化石油气：千焦（千卡）/千克，折标准煤系数为1.5714千克标准煤/千克。
炼厂干气：千焦（9310千卡）/立方米，折标准煤系数为1.33千克标准煤/立方米。
油田天然气：千焦（8500千卡）/立方米，折标准煤系数为1.2143千克标准煤/立方米。
焦炉煤气：～千焦（4000～4300千卡）/立方米，折标准煤系数为0.5714～0.6143千克标准煤/立方米。
其他煤气：发生炉煤气为5227千焦（1250千卡）/立方米，重油催化裂解煤为千焦（4600千卡）/立方米，重油热裂解煤气为千焦（8500千卡）/立方米，焦碳制气和压力气化煤气无具体数值。
水煤气：千焦（3900千卡）/立方米，甲苯为千焦（2500千卡）/立方米，热力（当量）为千焦（2500千卡）/立方米，煤焦油为千焦（8000千卡）/立方米。
它们的折标准煤系数分别为1.2143千克、0.5571千克、0.5143千克。
中国燃气轮机天然气的热值
中国燃气轮机-天然气的热值1立方天然气热值一立方天然气？1Nm3天然气热值相当于升汽油，升柴油。
1升柴油=公斤=9181大卡1公斤汽油热值为10296大卡1公斤柴油热值为10996大卡1公斤液化石油气热值相当于～公斤的汽油热量1公斤液化石油气热值相当于～公斤的柴油热量1米3天然气热值相当于公斤或升汽油热量1米3天然气热值相当于公斤柴油热量1升汽油=－公斤=7464大卡备注：根据适用中实际情况证明，米3天然气约等于1公斤石油液化气；1米3天然气相当于升汽油。
做功柴油元每公里做功天然气2元每公里3元每公里/元每升=/每公里2元每公里/元每立方米=立方米每公里/= 就是说立方米天然气做功相当于1L柴油做功这样算还是天然气比柴油和汽油划算！已知天然气的热值是7已知天然气的热值是×107J/M3，若某家庭一个月用8M3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少焦耳，若这些热量全部由热值是×107J/KG 的焦炭来提供，应完全燃烧多少千克的焦炭考点：燃料的热值．分析：可以根据燃料燃烧的热量公式，代入数值即可求得．解答：解：已知q=×107J/m3V=8m3则Q=×107J/m3×8m3=6×108J；由Q=qm得：m=Q÷q=÷=20kg；故答案为：6×108J，20kg．点评：考查了学生对燃料燃烧的公式的掌握情况，要求学生对燃料燃烧的公式一质量为2千克的金属块，被加热到500℃后放入1千克20℃的冷水中，不计热量损失，到平衡后，水和金属块的温度均为80℃，求：水吸收的热量；金属块的比热是多少？【c水=×103J/】考点：热量的计算；比热容的概念．专题：计算题．分析：利用热量的计算公式计算即可，水吸收的热量就是金属块放出的热量，再一次利用热量的就是公式计算，解答：解：Q=c水m=×103J/×1kg×=×105J；Q放=Q吸，所以由Q=cm得c= = =×103J/．答：水吸收的热量是×105J，金属块的比热是×103J/．点评：计算本题的关键是金属块放出的热量等于水吸收的热量；二者具有相同的末温．汽柴天然气热值LNG与柴油、汽油以及CNG的对比1 lNG的安全优势u LNG的燃点650℃，比汽油的427℃和柴油的260℃燃点高很多；LNG 点火能也高于汽柴油，因此LNG更难引燃着火；u LNG密度为×103 kg/m3左右，气化后的密度只有空气的一半左右，因而稍有泄漏即挥发扩散；LNG爆炸极限～15%，比汽油为1～5%，柴油为～%宽，LNG比汽柴油更难达到爆炸的条件；由此可见，LNG汽车比汽油、柴油汽车使用更安全。
液化气、天然气、汽柴油的热值转换公式
液化气、天然气、汽柴油的热值转换公式1升汽油=0.722－0.725公斤=7464大卡1升柴油=0.835公斤=9181大卡1公斤汽油热值为10296大卡1公斤柴油热值为10996大卡1公斤液化石油气热值相当于1.15～1.22公斤的汽油热量1公斤液化石油气热值相当于1.12～1.2公斤的柴油热量1立方米天然气热值相当于0.845公斤或1.17升汽油热量1立方米天然气热值相当于0.792公斤柴油热量1标方天然气产生的动力相当于0.75L柴油备注：根据适用中实际情况证明，1.1立方米天然气约等于1公斤石油液化气；1立方米天然气相当于1.17升汽油。
实际应用中的天然气成分各异，热值也各不相同，以上对应关系只能用于估算。
我国把每公斤含热7000大卡（29306千焦）的定为标准煤,也称标煤。
另外，我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。
标准煤亦称煤当量，具有统一的热值标准。
我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。
将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。
能源折标准煤系数＝某种能源实际热值（千卡/千克）/7000（千卡/千克）在各种能源折算标准煤之前，首先直测算各种能源的实际平均热值，再折算标准煤。
平均热值也称平均发热量．是指不同种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。
计算公式为：平均热值(千卡／千克)＝[∑（某种能源实测低发热量）×该能源数量]/能源总量（吨）各类能源折算标准煤的参考系数能源名称平均低位发热量折标准煤系数原煤20934千焦／公斤0．7143公斤标煤／公斤洗精煤26377千焦／公斤0．9000公斤标煤／公斤其他洗煤8374 千焦／公斤0．2850公斤标煤／公斤焦炭28470千焦／公斤0．9714公斤标煤／公斤原油41868千焦／公斤1．4286公斤标煤／公斤燃料油41868千焦／公斤1．4286公斤标煤／公斤汽油 43124千焦／公斤1．4714公斤标煤／公斤煤油43124千焦／公斤1．4714公斤标煤／公斤柴油 42705千焦／公斤1．4571公斤标煤／公斤液化石油气47472千焦／公斤1．7143公斤标煤／公斤炼厂干气 46055千焦/ 公斤1．5714公斤标煤／公斤天然气35588千焦/立方米12．143吨/万立方米焦炉煤气16746千焦/立方米5．714-6.143吨/万立方米其他煤气3．5701吨/万立方米热力 0.03412吨／百万千焦电力 1.229吨/万千瓦时1、热力其计算方法是根据锅炉出口蒸汽和热水的温度压力在焓熵图(表)内查得每千克的热焓减去给水(或回水)热焓，乘上锅炉实际产出的蒸汽或热水数量(流量表读出)计算。
燃料热值、度、标准煤、标准油转换对比表
标准煤（kg） 标准油（kg） 下限 3.00 1.55 上限 3.43 1.72 下限 2.06 1.06 上限 2.36 1.18
0.12
0.12
0.08
燃料热值、度、标准煤、标准油转换对比表
燃料名称
热值MJ/kg 下限 上限
折算率 下限 上限 固体燃料
Kwh 下限 上限
标准煤（kg） 标准油（kg） 下限 上限 下限 上限
标准煤 焦炭 无烟煤 烟煤 褐煤 泥煤 石煤 干木柴(约)
29.26 25.12 25.12 20.93 8.38 10.87 4.19 29.31 32.65 33.50 16.76 12.57 8.38
1.24 1.55 0.64 0.62 0.55 1.44 0.64 0.17 0.34 0.40 0.46 0.12 0.29 0.93 0.21 0.37 0.43 0.51 0.14 0.30
10.06 12.63 5.24 5.07 4.49 11.71 5.24 1.39 2.79 3.26 3.72 0.98 2.33 7.56 1.69 3.02 3.49 4.18 1.16 2.44
1.00 0.86 0.86 0.71 0.29 0.37 0.14 1.00 1.11 1.14 0.57 0.43 0.29
8.13 6.98 6.98 5.81 2.33 3.02 1.16 8.14 9.07 9.31 4.66 3.49 2.33
1.00 0.86 0.86 0.72 0.29 0.37 0.14 1.00 1.12 1.14 0.57 0.43 0.29
1.57 1.47 1.47 1.29 1.00 1.29
1.08 1.01 1.01 0.88 0.69 0.88
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LNG与柴油、汽油以及CNG的对比
1 lNG的安全优势
u LNG的燃点650℃，比汽油的427℃和柴油的260℃燃点高很多；LNG点火能也高于汽柴油，因此LNG更难引燃着火；
u LNG密度为0.47×103 kg/m3左右，气化后的密度只有空气的一半左右，因而稍有泄漏即挥发扩散； LNG爆炸极限4.7～15%，比汽油为1～5%，柴油为0.5～4.1%宽，LNG比汽柴油更难达到爆炸的条件；
由此可见， LNG汽车比汽油、柴油汽车使用更安全。
2 LNG的使用优势
ü LNG作为优质的车用燃料，与汽、柴油相比，它具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长等优点；
ü即使与压缩天然气(CNG)汽车相比，它也具有储存效率高、加一次气续行程远，车载钢瓶压力小、重量轻、腐蚀性小；建站不受供气管网的限制等优越之处。
3 LNG的成本优势
根据天然气组分、燃烧特性和应用实践结果，1方的天然气的行驶里程约等于1升柴（汽）油，目前0#柴油价格在7.03～7.85元/升之间，93#汽油大概7.5元/升，统一按7.5元/升计算，LNG价格仅为3.6～4.9元/方(山东龙口4.1、滨州4.8、内蒙古3.6-4.6、深圳4.9、新疆3.6)；
(注:以上数据为2011年6月份的)
例：LNG重型卡车的燃料成本优势
以360马力重卡年行驶10万公里、百公里油耗40升测算，年燃料成本按如下：
燃油成本＝(10万公里/100)*40升/百公里*7.5元/升＝30万元
燃LNG成本＝(10万公里/100)*40方/百公里*5.0元/方＝20万元
综上说明：货车使用LNG较使用柴油的燃料成本节省33.3%。
4 LNG与CNG比较
4.1储存更多
由于LNG是经加压降温而得到得液体，能量密度大，汽车续驶里程长。
天然气的液体与气体体积比约为1：625；也就是说，一立方的LNG可以汽化成625立方的NG。
（1）等量储存天然气的前提下，LNG设备与CNG设备的重量对比：
①450升的LNG车用瓶，其有效容积为：405L（0.405 m3）,另外，45L为气态，储存压力按1.0MPa算，计算如
下：
0.405 ×625=253.125 m3 NG；
0.45×10=4.5 m3 NG；
总的储存量：253.125+4.5=257.625 m3 ；
450L瓶空重约：278Kg；
供气系统（单瓶框架集成式）空重约：197Kg；
总重约：475Kg
②GB17258《汽车用压缩天然气钢瓶》：工作压力为20MPa,
80L的钢瓶可以储存：0.080×200=16 m3；净重：102Kg；
257.625/16=16.1（即相当于16个80L,CNG钢瓶的储存量）
102Kg×16=1623Kg；（仅指瓶本身的重量，不包括支架、阀门附件的重量）
支架、阀门附件的重量：150Kg；
总重约：1773Kg；
③120L的钢瓶可以储存：0.120×200=24 m3；净重：126Kg；
257.625/24=10.7（即相当于10.7个120L,CNG钢瓶的储存量）
126Kg×10=1260Kg；（仅指瓶本身的重量，不包括支架、阀门附件的重量）
支架、阀门附件的重量：150Kg；
总重约：1410 Kg；
等量储存的前提下，LNG设备与CNG设备的重量对比：
1773Kg/475Kg=3.73倍
1410Kg/475Kg=2.97倍
结论：同样的储存量（同样的续驶里程），使用LNG设备的重量是CNG的重量1/3。
(2)同样钢瓶规格的前提下，LNG储量与CNG储量的对比：
就拿80L的CNG钢瓶来说，工作压力20MPa，可以储存16 m3；
若是80L的LNG钢瓶来说，工作压力1.0MPa，可以储存45.08 m3；
45.08/16=2.82倍
结论：同样的钢瓶容积，LNG车用瓶装载的天然气是CNG储气瓶的2.8倍以上。
4.2 比CNG更安全
由于LNG车载瓶储存压力只有1.6Mpa,相比于CNG的20Mpa储存压力其安全性好的多，使用管理费用低；且LN G车载瓶储存容器内外胆均由优质不锈钢制造，不存在被腐蚀现象。
4.3 比CNG更纯净
LNG的组成比CNG更纯净，不含水分，因而LNG汽车的排放性能要优于CNG汽车。
由管道天然气压缩而来的CN
G除含杂质多外，还含有微量水分，在冬季环境温度低于0℃时常会造成发动机进气活门结霜而无法启动。