天然气高位发热量和低位发热量计算说明修订稿

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。

由于Q1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Mol。