燃气高位低位热值
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。
几种常用燃料的热值
表1 燃料低位发热量和热源设备的热效率广东LNG一期：液态密度456.5Kg/m3气态密度0.802Kg/Nm3低热值9474 Kcal/Nm3新疆广汇：液态密度（-162℃）486Kg/m3气态密度0.871Kg/m3低热值10127.5 Kcal/Nm3西气二线：低热值：36.65MJ/ Nm3 (8756kcal/Nm3)气态密度0.785kg/Nm3液态密度450.Kg/m3重油密度：~0.98Kg/升汽油密度：~0.72Kg/升 0#柴油密度 ~0.86Kg/升煤油0.8 Kg/升（随温度变）广东液化石油气气质如下：气态低热值25885Kcal/Nm3高热值28065Kcal/Nm3液态热值11013Kcal/Kg气相密度 2.351Kg/Nm3液相密度568.1Kg/m3（0℃）514.5Kg/m3（40℃）运动粘度 3.04×10-6m2/s（气态）露点 1.0℃（0.07MPa）爆炸极限（20℃）8.97%（爆炸上限）1.75%（爆炸下限）华白数87.04MJ/Nm3燃烧势44.45天然气主要组份（V%）：甲烷(CH4）：91.46%乙烷(C2H6)： 4.74%丙烷(C3H8)： 2.59%正丁烷(ｎ-C4H10) 0.54%异丁烷(ｉ-C4H10) 0.57%异戊烷(ｉ-C5H12) 0.01%氮气(N2) 0.09%液态密度456.5Kg/m3气态密度0.802Kg/Nm3低热值9474 Kcal/Nm3高热值10466Kcal/Nm3爆炸极限（20℃）14.57%（爆炸上限）4.60%（爆炸下限）华白数55.64MJ/Nm3燃烧势41.23根据西气东输二线的气源资料，作为城市气源的天然气性质，具体如下：1、天然气组分（V%）：甲烷（CH4）92.55%乙烷（C2H6） 3.96%丙烷（C3H8）0.34%正丁烷（n-C4H10）0.09%异丁烷（i-C4H10）0.12%异戊烷（i-C5H12）0.22%氮气（N2）0.84%二氧化碳（CO2） 1.89%2、热力性质：低热值：Q l =36.65MJ/ Nm3 (8756kcal/Nm3)高热值：Q h =40.60MJ/ Nm3 (9700 kcal/Nm3)爆炸极限（20℃）15.35%（爆炸上限）4.96%（爆炸下限）3、物理性质密度：0.785kg/Nm3比重：0.607（空气=1）分子量：17.53运动粘度：13.00×106 m2/s（计算值）4、互换性指标华白数：W = 52.11MJ/Nm3燃烧势：CP = 39.261、居民用气户籍人口的耗热指标取值为2850MJ/人.年，暂住人口的耗热指标为2700MJ/人.年。
天然气及LNG基础知识
天然气基础知识1、天然气（NG) Natural gas天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。
还有硫化氢、二氧化碳、氮、水及少量一氧化碳。
它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。
天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。
天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。
伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。
甲烷分子式：CH4 分子量：18天然气的主要成分是甲烷，也含有乙烷、丙烷、氮气和二氧化碳等组分。
其组成不同热值也不同。
乙烷、丙烷的热值高于甲烷，若天然气中高热值组分的含量较高则热值也较高。
而氮气、二氧化碳则不会燃烧发热，因此，天然气中此类组分含量较高则热值也较低。
甲烷燃烧方程式（1）、完全燃烧：CH₄+2O₂===CO₂+2H₂O（反应条件为点燃）甲烷+氧气→二氧化碳+水蒸气（2）、不完全燃烧：2CH₄+3O₂=2CO+4H₂O燃烧天然气产生的二氧化碳比燃烧石油要少30％，比煤要少45％。
2、液化天然气（LNG)Liquefied Natural Gas从名称上可以看出液化天然气由天然气液化而来。
组分：主要含甲烷，还有乙烷、丙烷、丁烷、氮气等气相密度：0.71-0.74Kg/m3液相密度：0.42-0.46T/m3热值：8500-9300大卡/Nm3液态气化比：1:600-625饱和压力：0.3Mpa着火点：650度沸点：-162度爆炸极限：5%-15%气源：气井气、石油伴生气、煤层气等低温液化。
3、压缩天然气（CNG)Compressed Natural Gas从名称可以看出压缩天然气由天然气压缩而来。
压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气，是以气态储存在高压容器中。
4、液化石油气（LPG)liquefied petroleum gas组分：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。
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。
高位热值和低位热值的区别
高位热值和低位热值的区别以燃气为例：高位热值是指每标准立方米燃气完全燃烧后，其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。
低位热值是指每标准立方米燃气完全燃烧后，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。
高、低热值数值之差为水蒸气的气化潜热。
其他燃料也可以像这样描述，主要区别就是水的状态。
【附录】燃料热值有高位热值与低位热值两种。
高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量，即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量，也称毛热。
低位热值是指燃料完全燃烧，其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量，也称净热。
高位热值与低位热值的区别，在于燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态，水呈液态是高位热值，水呈气态是低位热值。
低位热值等于从高位热值中扣除水蒸汽的凝结热。
各国的选择不同，日本、北美各国均习惯用高位热值，而我国，前苏联、德国和经济合作与发展组织是按低位热值换算的，有的国家两种热值都采用。
低位热值 inferior calorific value规定量的燃气在空气中完全燃烧时所释放出的热量。
在燃烧反应发生时，压力P1保持恒定，所有燃烧产物的温度降至与规定的反应物温度t。
相同的温度，所有的燃烧产物均为气态。
此时单位体积燃气释放出的热量即为该燃气的低位热值，以符号Hi表示，量纲为kJ/m^3。
毒性当量环境中存在的二恶英以其混合物形式存在，评价接触这些混合物对健康产生的潜在效应并非含量简单相加。
为评价这些混合物对健康影响的潜在效应，提出了毒性当量的概念，并通过毒性当量因子(Toxic equivalency factor, TEF)来折算。
TEF是对某个化合物异构体的相对毒性，以毒性最强的2,3,7,8-TCDD 的TEF为1，其他二恶英异构体的毒性折算成相应的相对毒性强度。
不同的研究者根据不同的试验条件可以得出不同的TEF值。
然而，由于动物毒性及其Ah受体的活性在不同研究者之间相差不大，TEF值也就相差左右。
高位热值和低位热值的区别
高位热值和低位热值的区别以燃气为例：高位热值是指每标准立方米燃气完全燃烧后，其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。
低位热值是指每标准立方米燃气完全燃烧后，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。
高、低热值数值之差为水蒸气的气化潜热。
其他燃料也可以像这样描述，主要区别就是水的状态。
【附录】燃料热值有高位热值与低位热值两种。
高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量，即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量，也称毛热。
低位热值是指燃料完全燃烧，其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量，也称净热。
高位热值与低位热值的区别，在于燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态，水呈液态是高位热值，水呈气态是低位热值。
低位热值等于从高位热值中扣除水蒸汽的凝结热。
各国的选择不同，日本、北美各国均习惯用高位热值，而我国，前苏联、德国和经济合作与发展组织是按低位热值换算的，有的国家两种热值都采用。
低位热值inferior calorific value规定量的燃气在空气中完全燃烧时所释放出的热量。
在燃烧反应发生时，压力P1保持恒定，所有燃烧产物的温度降至与规定的反应物温度t。
相同的温度，所有的燃烧产物均为气态。
此时单位体积燃气释放出的热量即为该燃气的低位热值，以符号Hi表示，量纲为kJ/m^3。
毒性当量环境中存在的二恶英以其混合物形式存在，评价接触这些混合物对健康产生的潜在效应并非含量简单相加。
为评价这些混合物对健康影响的潜在效应，提出了毒性当量的概念，并通过毒性当量因子(Toxic equivalency factor, TEF)来折算。
TEF是对某个化合物异构体的相对毒性，以毒性最强的2,3,7,8-TCDD的TEF 为1，其他二恶英异构体的毒性折算成相应的相对毒性强度。
不同的研究者根据不同的试验条件可以得出不同的TEF值。
然而，由于动物毒性及其Ah受体的活性在不同研究者之间相差不大，TEF值也就相差0.1左右。
燃气热值
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）、兆焦尔/标准立方米（MJ/Nm3），以兆焦尔/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。
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然气初始温度相同，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，这些水蒸气冷要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。
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。
测定天然气热值的方法探析：直接法VS间接法
测定天然气热值的方法探析：直接法VS间接法本文简述了天然气能量计量的基本原理，同时介绍了两种不同原理的天然气热值测定方法，并对其进行了分析比较。
GB12206-90给出了我国城市燃气热值的定义：每标准立方米（0℃，101.3KPa）干燃气完全燃烧时产生的热量。
当此热量包括烟气中水蒸气凝结而散发的热量时，称为高位热值，反之称为低位热值。
纵观近年来的发展情况，我国天然气能量计量工业历经多年积累，不断取得进步，并逐渐与国际接轨，对整个天然气产业的发展做出了不小的贡献。
笔者将介绍两种天然气热值的测定方法：一种为使用热量计直接燃烧测定天然气的热值(简称直接法)，另一种为利用气体成分分析仪分析得到天然气组成数据，并由此计算其热值(简称间接法)。
1、水流式热量计水流式热量计是国内较为常见的一种直接法燃气热值测量设备，它主要由热量计主体、湿式流量计、皮膜调压器、钟罩水封式稳压器、燃气增湿器、空气增湿器及燃烧器等组成。
其测量热值的原理基于传统的燃烧样气法，用连续水流吸收燃气完全燃烧时产生的热量，根据达到稳定时的经过热量计的水量和水流温升计算出燃气的测试热值，再将测试过程中各种必须考虑的修正值换算至标准状况下的燃气热值。
如此测得的燃气热值称为高位热值，也称为总热值或毛热值。
高位热值减去其中冷凝水量的气化热值即该燃气的低位热值。
该类设备的缺点是需要进行庞杂的实验工作，这也是为什么它不被用于日常测量，而仅用于特殊需求中。
水流式热量计目前在天然气管道现场使用的热值测量设备，主要为气相色谱仪和红外分析仪，下面将分别对其工作原理及特性进行介绍。
2、气相色谱仪色谱仪利用色谱柱先将混合气体分离，然后依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。
按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。
通常采用的检测器有：热导检测器，火焰离子化检测器，氦离子化检测器，超声波检测器，光离子化检测器，电子捕获检测器，火焰光度检测器，电化学检测器，质谱检测器等。
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摘自海川化工论坛（/viewthread.php?tid=155494）
②燃气的热值
我们实际使用的燃气中，是含有各种组分的混合气体，它的热值可以用热值仪(热量计)直接测出，也可以由各单一气体的热值按混合法则计算得出。
所谓热值是指一标准立方米的燃气完全燃烧所放出的热量，称为该种燃气的热值，单位为：kJ/Nm3或MJ/Nm3。
以甲烷完全燃烧为例加以说明：
CH4+202=C02+2H20+Q
式中的Q值为一标准立方米CH4完全燃烧所放出的热量为：
Q=890943kJ/kmol，
其热值为890943/22.3621=39842kJ/Nm3
22.3621——为标准状态下CH4的摩尔容积(Nm3/kmol)
燃气的热值又可以分为高位热值和低位热值：
所谓高位热值是指一标准立方米CH4完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量QH=
890943kJ/kmol，其热值为39842kJ/Nm3。
所谓低位热值是指一标准立方米CH4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Q L=
802932kJ/kmol，其热值为35906kJ/Nm3。
燃气的高位热值在数值上大于其低位热值，差值为水蒸气的气化潜热。
在工业与民用燃气应用设备中，燃气中的水蒸气通常是以气体状态排出，因此，实际应用工程中常用燃气低位热值进行计算。