煤的发热量及换算.docx

1、煤的发热量，又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。煤的发热量是煤按热值计价的基础指标。煤作为动力燃料，主要是利用煤的发热量，发热量愈高，其经济价值愈大。同时发热量也是计算热平衡、热效率和煤耗的依据，以及锅炉设计的参数。煤的发热量表征了煤的变质程度（煤化度），这里所说的煤的发热量，是指用1.4 比重液分选后的浮煤的发热量（或灰分不超过 10%的原煤的发热量）。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低，一般为 20.925.1MJ/Kg，成煤早于泥炭的褐煤发热量增高到 2531MJ/Kg，烟煤发热量继续增高，到焦煤和瘦煤时，碳含量虽然增加了，但由于挥发分的减少，特别是其中氢含量比烟煤

2、低的多，有的低于1%，相当于烟煤的 1/6，所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种。鉴于低煤化度煤的发热量，随煤化度的变化较大，所以，一些国家常用煤的恒湿无灰基高位发热量作为区分低煤化度煤类别的指标。我国采用煤的恒湿无灰基高位发热量来划分褐煤和长焰煤。（1）发热量的单位热量的表示单位主要有焦耳(J)、卡（cal）和英制热量单位 Btu。焦耳，是能量单位。1 焦耳等于 1 牛顿(N)力在力的方向上通过 1 米的位移所做的功。1J=1N0J1MJ=1000KJ焦耳时国际标准化组织（ISO）所采用的热量单位，也是我国 1984 年颁布的，1986 年 7 月 1 日实施的法定计量热量的单位。煤的热量

3、表示单位：J/g、KJ/g、MJ/Kg 卡（cal）是我国建国后长期采用的一种热量单位。1cal 是指 1g 纯水从 19.5C 加热到 20.5C 时所吸收的热量。欧美一些国家多采用 15Ccal，即 1g 纯水从 14.5C 加热到 15.5C 时所吸收的热量。1cal(20Ccal)=4.1816J1cal(15Ccal)=4.1855J1956 年伦敦第误解蒸汽性质国际会议上通过的国际蒸汽表卡的温度比 15Ccal还低，其定义如下：1cal=4.1866J从上看出，15Ccal 中，每卡所含热能比 20Ccal 还高。英、美等国家目前仍采用英制热量单位（Btu），其定义是：1 磅纯水从

4、 32F 加热到 212F 时，所需热量的1/180。焦耳、卡、Btu 之间的关系1Btu=1055.79J(1.0551000J)1J=9471.5810 的负 7 次方 Btu20Ccal/g 与 Btu/1b 的换算公式：因为 1Btu=1055.79J,1B=453.6g所以 1Btu/1b=1/1.8cal/g1cal/g=1.8Btu/1b由于 cal/g 的热值表示因 15Ccal 或 20Ccal 等的不同而不同，所以国际贸易和科学交往中，尤其是采用进口苯甲酸（标明其 cal/g）作为热量计的热容量标定时，一定要了解是什么温度（C）或条件下的热值（cal/g）,否则将会对燃烧的

5、热值产生系统偏高或偏低。为了使热量单位在国内外统一，必须以 J 取代 cal 作为煤的发热量表示单位。（2）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（2535 个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为 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，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

6、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、工业锅炉中燃烧时实际产生的热量。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 8.420.9J/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