煤气热值计算
奥氏气体分析仪操作使用-煤气成分分析及热值计算
一.“煤气”各成分百分比含量计算
1.“二氧化碳”%= 100- V1
2.“不饱和碳氢化合物”%=V1-V2
3.“氧”%=V2-V3
4.“一氧化碳”%=V3-V4
5.“氢”%= （V4+V5-V6)-2(V6-V7)
6.“甲烷”%=V6-V7
7.“氮气”%=100-（CO 2%+CnHm%+CO%+H%+CH 4%)
二.热值计算；
1.直接计算法：（使用以下公式直接计算出“煤气”热值）
CnHm%×599.4+CO%×126.3+H%×107.85+CH4%×358.81（KJ/m3）
Q(千卡kCal/m3）=
4.185
注： 1卡=4.185焦耳
2.查表法：（请参照图.5）
以“一氧化碳”为例：假定“一氧化碳”的成分为31.2%，那么通过查表法查得。
首先我们先看 下图左侧竖排，可以看到数字22~31。
它代表的是“一氧化碳”所占成分31.2%的整数部分“31”， 在看下图中上面横排，可以看到数字0~9。
它代表的是“一氧化碳”所占成分31.2%的小数部分“2” 。
以此方法，我们在查找“一氧化碳”所占成分31.2%的热值时，应在左侧找到数字“31”然后向右 横移，找到对应上面数字“2”的表格，则该表格便是“一氧化碳”所占成分31.2%时的热值。
当超 出查表范围时，请使用上面公式计算。
“煤气各成分百分比含量及热值计算”
23
2”向右。
煤气热值计算公式
煤气热值计算公式煤气热值是指燃料单位质量所释放的热量，通常用单位质量的燃烧热值来表示。
煤气热值的计算对于燃料的选择、设计和运行都具有重要意义。
在燃气锅炉、燃气发电机组等设备中，煤气的热值是评价煤气质量的重要指标之一。
下面我们将介绍煤气热值的计算公式。
煤气热值的计算公式一般如下：Qm＝Qhv × K其中，Qm表示热值，单位为kJ/Nm3；Qhv 表示热值,单位为cal/m3；K表示转换系数。
燃气的热值可以根据其组成来计算，下面给出一般煤气热值的计算方法。
首先，我们需要获取燃气的成分分析数据，包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷等组分的含量。
然后，根据各组分的热值和含量，计算燃气的热值。
具体步骤如下：1. 计算各组分的热值热值是燃料在完全燃烧后释放的热量，一般用单位质量的燃烧热值来表示。
常见的气体燃料的热值如下：- 甲烷（CH4）的热值为50.01MJ/kg；- 乙烷（C2H6）的热值为47.99MJ/kg；- 丙烷（C3H8）的热值为46.38MJ/kg；- 丁烷（C4H10）的热值为45.17MJ/kg。
根据各组分的含量和热值，可以计算出燃气的平均热值。
2. 计算热值假设燃气中各组分的质量分数分别为x1、x2、x3、x4等，对应的热值分别为H1、H2、H3、H4等，那么燃气的热值Q可以用以下公式来计算：Q = x1*H1 + x2*H2 + x3*H3 + x4*H4如果燃气的单位体积为V，热值Q的单位是kJ/m^3，可以将上式改写为：Qm = Q/V3. 计算煤气的热值根据以上步骤，我们可以得到煤气的热值。
根据煤气的实测密度和成分，可以计算出煤气的体积。
将煤气的热值除以其体积就可以得到煤气的热值，单位为kJ/Nm3，这就是煤气的热值。
总结煤气热值的计算是一个比较复杂的过程，需要依据煤气的成分数据和各组分的热值来计算。
通过煤气热值的计算，可以评估燃气的质量，指导设备的设计和运行。
热值的准确计算对于提高煤气利用效率、保障设备运行安全都具有重要意义。
各种燃气的热值
卡路里和焦耳的换
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大卡热值公式：
Q=Vq Q表示热量，q表示热值，V 表示气体燃料的体积。
Q=mq Q表示热量，q表示热值，m 表示固体燃料的质量。
高热值与低热值 热值分为高热值和低热值。
高热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以凝结水的状态排出时，所放出的全部热量。
低热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以蒸气的状态排出时，所放出的全部热量。
常见燃气热值。
热值对照表
常用燃料热值对照表
卡路里和焦耳的换算
1卡（cal）=4.1868焦耳（J） 1=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
一吨柴油大约折合1190公升。
1方天然气的热值等同于：标煤1.20公斤、电：9.77度、液化气 0.84 公斤。
参数：
天然气热值： 8400 大卡（Kcal）/立方米
标煤热值： 7000 Kcal/kg
液化石油气热值：10016 Kcal/kg
电热值： 860 Kcal/度
燃料油热值：9000大卡/kg
1公斤标准煤的热值为29270千焦耳，即每公斤标准煤为29270000焦耳）。
标煤换算
1吨原油=1.43吨标准煤
1000立方米天然气=1.33吨标准煤
1吨原煤=0.714吨标准煤
每千克标准煤为29271千焦耳（7000千卡），也就是用焦耳去度量一切能源。
__________________________________________________ 等值燃料热值对照表
__________________________________________________。
关于使用混合煤气的计算
关于使用混合煤气的计算1、假设以纯焦炉煤气计算：吨焦耗纯焦炉煤气为210m3，则其吨焦需热量（总热量）为：Q1=210×16685=3503808 KJ其中：16685 KJ/m3---纯焦炉煤气热值燃烧纯焦炉煤气产生的废气量为：210×5.76=1209.6 m3其中：5.76m3---为燃烧1m3纯焦炉煤气产生的废气量，空气过剩系数取1.25废气带走热量：Q2=1209.6×1.42×320=549642.2 KJ其中：1.42 KJ/℃.m3---320℃时废气的比热容；320℃---为废气平均温度；假设其他热量损失不变，则吨焦需热量：Q有效1=Q1-Q2=3503808--549642.2=2954166+C KJ其中：C—为常数，代表其他热耗（产品潜热、炉体散热等）3,则其总热量为：2、 假设以混合煤气计算：吨焦耗混合煤气假设为：XmQ3=X×17000=17000X KJ其中：17000 KJ/m3---混合煤气热值燃烧混合煤气产生的废气量为： 6.09×X=6.09X m3其中：6.09m3---为燃烧1m3混合煤气产生的废气量,空气过剩系数取1.30废气带走热量：Q4=6.09X×1.42×330=2854X KJ其中：1.42 KJ/℃.m3---320℃时废气的比热容；330℃---为废气平均温度；假设其他热量损失不变，则吨焦需热量：Q有效2=Q3-Q4=17000X-2854X=14146X+C KJ由于Q有效1=Q有效2故：14146X=Q有效1=2954166 KJ计算得：X=208.834m3即：结论1：使用混合煤气炼1吨焦炭，则需混合煤气：209m3，而使用纯焦炉煤气，则需纯焦炉煤气：210m3以2012年元月份为例：使用混合煤气量为：1440.6×397.9=1838.5万m3其中：1440.6万m3-----为纯焦炉煤气用量；397.9万m3为解析气用量；若按上述比例计算：则需纯焦炉煤气为：1838.5*210/209=1847.3万m3而现实际使用量（解析气参比热值，其为纯焦炉煤气的1.22倍）；则混合气用量：1440.6+397.9*1.22=1926.0万m3对比使用纯焦炉煤气（则多使用）：1926.0-1847.3=78.7万m3以月产焦炭9.0万吨计算：则每吨多使用混合气：78.7/9=8.7m3结论2：混合煤气中部分高热值煤气折算低热值煤气，其使用量不能简单等同于热值之比，应考虑其体积、压力变化；针对掺有解析气的混合煤气，应根据实际使用量、并参考理论数据，确定解析气流量的折算值。
各种煤气的参数计算实例
各种煤气参数计算实例高炉煤气1、高炉煤气高炉煤气1．1高炉煤气的低发热值Q d（kJ/Nm3）★ 高炉煤气的成份：CO CO2 C m Hn O2 CH4 H2 N2 H2O 合计干成分% 26 17.4 0.2 0.4 0.4 2.6 53 -- 100湿成分% 25.04 16.76 0.19 0.39 0.39 2.5 51.03 3.7 100 ★ 高炉煤气低发热值Q dQ d=126.5×25.04+108.1×2.5+359.6×0.39+650×0.19=3701（kJ/Nm3）甲方提供的参数为800～850（kcal/Nm3）,与提供的燃气成分有差别,考虑到生产余量,本次实际计算取值为3550（kJ/Nm3）。
1.2高炉煤气燃烧和空气需求量L（kJ/Nm3）所按提供的成份计算,再用热值验算。
L0=0.0476×[0.5×25.04＋0.5×2.5＋2×0.39＋3.5×0.19－0.39]=0.71 Nm3 /Nm3(理论值) 验算值：L0’=0.19×3701/1000=0.703 Nm3/ Nm3较符合；L0取值0.71 Nm3 /Nm3а取值：1.03～1.05(过剩系数),考虑到蓄热式燃烧的核心为贫氧燃烧,则а取下限较好!1.3高炉煤气燃烧生成的烟气量V(Nm3 /Nm3)所按提供的成份计算,再用低热值验算其合理性。
V=Vco 2＋V`N 2＋V`H 2O ＋V O 2＋V SO 2 (16.76＋25.04＋0.39＋2×0.19)÷100＋ 0.79×1.03×0.71＋0.51＋ (2.5＋2×0.39＋3×0.19＋3.7)÷100=1.59 Nm 3/ Nm 3验算值：V 0=1.03×0.733＋0.97－0.03×10003701=1.60 Nm 3/ Nm 3很符合则V 取1.60 Nm 3/Nm31.4高炉煤气燃烧的理论燃烧温度t 0(℃)设为冷空气设为冷空气、、冷煤气时的t 0 t 0= y k k r r d C V L t C t C Q ..2++=57.103.159.13704××=1430℃2、焦炉煤气2.1焦炉煤气的低发热值Q d （kJ/Nm 3）★ 焦炉煤气的成份：CO CO 2 C m Hn O 2 CH 4 H 2 N 2 H 2O 合计 干成分%83.62.2120.559.15.6--100 湿成分% 7.71 3.45 2.12 0.96 19.74 56.91 5.39 3.71100★ 焦炉煤气低发热值Q dQ d =126.5×7.71+650×2.12+359.6×19.74+108.1×56.91=15603（kJ/Nm 3） 甲方提供的参数为4000～4200（kcal/Nm 3）,与提供的燃气成分有差别,考虑到生产余量,本次实际计算取值为15610（kJ/Nm 3）。
比热容热值综合计算
Q放= m煤q煤 = 0.5kgx 4.2×107J/kg =2.1×107J
Q吸= Q放= 2.1×107J Q吸=cmΔt 2.1×107J Q吸 Δt = = 50℃ = 4.2×103J/(kg· ℃)x 100kg cm
例题7：完全燃烧0.5kg的煤气，如果放出 热量的50％被水吸收，可以100kg的30℃ 水温度升高多少？
Q酒放= Q煤放= 8.4×106J 8.4×106J Q酒放 = =0.28kg m酒= q酒 3.0×107J/kg
例题6：完全燃烧0.5kg的煤气，如果放出 的热量有完全被水吸收，可以100kg的 30℃水温度升高多少？
（q煤气=4.2×107J/kg,c=4.2×103J/（kg· ℃）
解：m煤=0.5kg
（2）为了探究然料燃烧时放出热量的多少是 否与燃料的种类有关，某同学没计了一个探 究方案如下： ①你为小名同学在实验时所选用的燃料种类 不同 相同 应_____，质量应_____（选填“相同”或 “不同”) . ② 若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中， 除了盛水容器相同、水的质量要相等外，你 水的初温相同 认为还应注意______________ 水的初温变化 ③ 通过比较____________ ，可以得出燃料 燃烧放出的热量与燃料的种类有关．
m煤=
Q煤放
q煤气
4.2x105J
=
=0.01kg
4.2×107J/kg
例题9：2kg的水从30℃升高到80℃，水吸收 多少热量？这些热量由煤气完全燃烧提供， 假设煤气完全热量放出热量的50％被水吸收， 则需要多少千克煤气？（q煤气 =4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/（kg· ℃）） 解：m水=2kg Δt=80℃—30 ℃=50 ℃
煤气热值计算
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。
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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
热值公式
Q=Vq
Q表示热量，q表示热值，V表示气体燃料的体积。
Q=mq
Q表示热量，q表示热值，m表示固体燃料的质量。
高热值与低热值
热值分为高热值和低热值。
高热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以凝结水的状态排出时，所放出的全部热量。
低热值是指单位燃气完全燃烧后，其烟气被冷却到初始温度，其中的水蒸气以蒸气的状态排出时，所放出的全部热量。
燃气值不是越高越好
1 地方燃气公司的燃气来源于天然气长输管道中的管输天然气，燃气公司其在供气合同中就对管输天然气的热值作出了一定的要求，从这可以看出不是越高越好。
2 燃气的热值是决定燃气价格的重要因素，同等热负荷下热值升高，居民耗气量减少。
但是燃气公司从管道公司购买热值较高天然气的时候，其购买的气源价格也会比低热值的天然气价格要高。
即便是耗气量减少，但是燃气的价格会上涨，居民用起来也不一定是省钱。
3 热值高了之后，总热负荷不变情况下，所需耗气量减少。
但是燃气是直接通过家里的燃气具燃烧的，燃气具都是根据一定的热值有固定的设计值，热值升高太多之后，耗气量减少太多，可能会低于燃气具额定的燃气流量值，这样也就是说会偏离额定工况，可能会影响热效率，燃气燃烧不完全，得不到有效利用，也会造成污染。
常见燃烧值
3、煤气热值计算
煤气低位发热量Qnet,v的计算为代数加和值，即查出各纯组分的低位热值，再乘以其体积百分数而加和。
计算高位发热值方法相同，只是代入各组分的相应高热值参数而已：
Qnet,v=CmHn%×59.44+H2%×10.785+CH4%×35.91+CO%×12.64(MJ/Nm3)。