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Q 1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 。
热值换算方法各种能源折标准煤参考系数
注：此表平均低位发热量用千卡表示，如需换算成焦耳，只需乘4.1816即可。 1、各种燃料的参考热值： 液化石油气：23000-24000kcal/kg 天然气：8500-9250kcal/m3 柴油：11000kcal/kg 电：860kcal/kwh 煤油：10250kcal/kg 这三种气体的热值：液化气最高，天然气次之，城市煤气较低。所以使用这三种气体的灶具等是不一样的，不能直接互换使用。 1.天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，取8300。 2. 管道煤气每立方米热值：3550千卡。 3.电每度热值：860千卡。 ４.液化气每公斤热值：10800千卡。 管道天然气、管道煤气、电与液化石油气价钱比较：. 每公斤液化气燃烧热值为10800千卡。每瓶液化气重14.5公斤,总计燃烧热值156600千卡。以100元每瓶算，100/156600＝0.00064元/千卡。 例如：将10公斤20度的水加热到50度，需要351千卡的热量，用液化气要：351*0.00064=0.23元。 用天然气要：351/8300=0.042立方米； 用管道煤气要：351/3550=0.099立方米，
则用电要：351/760=0.46度=0.46*0.5=0.23元； 管道天然气、管道煤气、电与液化石油气价格比较： 1. 天然气：156600/8300＝18.87 即：Ｔ＜液化气价格/18.87时，用天然气实惠； 2.管道煤气：156600/3550=44.11 即：M＜液化气价格/44.11时，用管道煤气实惠； 3.电：156600/860=182.09 即：D＜液化气价格/182.09时，用电实惠； 以上：T、M、D分别代表天然气、管道煤气和电的单位价钱。 2、换算方法： 例①：500 kg液化石油气相当于多少天然气？ 500 kg×23000 kcal/kg÷9000kcal/m3=1277.7m3 根据热值换算，500 kg液化石油气相当于1277.7m3天然气。 例②: 500 kg柴油相当于多少天然气？ 500 kg×11000 kcal/kg÷9700kcal/m3=567m3 根据热值换算，500 kg 柴油相当于567m3福山天然气。 例③：500度电热当量相当于多少天然气？ 500kwh×860kcal/kg÷9700kcal/m3=44.33m3 根据热值换算，500度电相当于44.33m3天然气。 例④：500 kg煤油相当于多少天然气？
城市天然气的年用气量 1. 各类用户的用气量指标 用气量指标又称为耗气定额，常用热量指标来表示用气量指标。 (1) 居民生活用气量指标 居民生活用气量指标是指城镇居民每人每年平均天然气的用气量。 影响居民生活用气量指标的因素很多，如地区的气候条件、居民生活水平和饮食生活习惯、居民每户平均人口数、住宅内用气设备的设置情况、公共生活服务网的发展情况、燃气价格等。通常，住宅内用气设备齐全，地区的平均气温低，则居民生活用气量指标也高。但是，随着公共生活服务网的发展以及燃具改进，居民生活用气量又会下降。 上述各种因素错综复杂、相互制约，因此对居民生活用气量指标的影响无法精确确定。一般情况下需统计5～20年的实际运行数据作为基本依据，用数学方法处理统计数据，并建立适用的数学模型，分析确定；并预测未来发展趋势，然后提出可靠的用气量指标推荐值。 我国一些地区和城市的居民生活用气量指标见表4-1。 ) (2) 公共建筑用气量指标 影响公共建筑用户用气量指标的因素主要有城市天然气的供应情况、用气设备性能、热效率、加工食品的方式和地区的气候条件等。 公共建筑用气量指标一般也应根据当地公共建筑用气量的统计数据分析确定。 我国几种公共建筑用气量指标见表4-2。
(3) 工业企业用气量指标 工业企业用气量指标可由产品的耗气定额或其他燃料的实际消耗量进行折算，也可以按照同行业的用气量指标分析确定。我国部分工业产品的用气量指标见表4-3。 (4) 建筑采暖及空调用气量指标 采暖和空调用气量指标可按国家现行标准《城市热力管网设计规范》CJJ 34或当地建筑物耗热量指标确定。 (5) 天然气汽车用气量指标 天然气汽车用气量指标应根据当地天然气汽车种类、车型和使用量的统计数据分析确定。当缺乏用气量的实际统计资料时，可参照已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。
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
天然气供热费用计算 一、理论计算： 1、天然气热值：8000-9000大卡/标准立方米，可取中间值8500大卡/标准立方米； 2、每燃烧1立方米天然气可产生的热量： 3、地板采暖功率：40W/平米，每平米建筑面积每天需要的热量： Q1=40*24*3600=345600J; 每天需要的天然气量立方米，取立方米； 4、深州供热季：11月15日-次年3月15日，共121天，则每平方米建筑面积需要天然气量：*121=立方米； 5、目前，深州的天然气价格元/立方米，则每个供暖季的费用为*=元， 6、如按照设计院要求的供热功率26W计算，重复上述过程，则每个供暖季的费用为*（26/40）=元/平米 7，我们正常供热的功率，会高于26W而低于40W，在这两个中间，取中间值，即（+）/2=元/平米，25元每平米是一个比较可靠的值； 二、百度经验：供热面积90平米，室内温度18摄氏度，房间保温效果比较好8-10立方米/天；每平米立方米，取中间值刚好是立方米/建筑平米； 三、网上搜索到衡水经验值： 1、面积，一般取建筑面积，这样计算比较、相对准确； 2、区域，以河北、北京为例，再往北增加10%，区域往南减少10%；
3、住宅结构：一般以节能住宅（2008年以后盖的楼房，外墙有保温），住宅楼为基础；不带保温的应增加20%左右，顶楼或你四周邻居不采暖相应增加10-20%； 4、使用习惯：一般按室内温度18度，24小时供暖计算，如果使用时间短，或使用室内温控器，可节约10%，室内温度高2度，可能费用要增加10%以上。 综合以上，按我们衡水市建设面积110平米中间楼层节能住宅邻居都采暖，每天的燃气消耗量约为7-8立方。，即每平米每天立方米，取中间值为：立方米，每个采暖季的用量：立方米，费用为：*=元/建筑平米。这个值仅比设计院采用的26W的功率对应的费用略高一点。我本人认为，这个经验有些过于理想化。还是25元/建筑平米相对比较可靠。 四、增加天然气壁挂炉，需要在原来天然气接口费的基础上，另加接口费400元/户。
天然气热值知识 Nm3为标准立方米，是在温度为0℃，压力为101325pa时的体积。 1卡路里的定义为将1克水在1大气压下提升1℃时所需要的热量。 1大卡=1000卡=1000卡路里=4186J=4.186KJ 10000大卡=41.9MJ 1MJ=1000KJ ?天然气Q（热值）=35590KJ/m3=35.6MJ/m3=8500大卡/m3（燃烧热效率92%）?液化石油气Q=47472KJ/Kg=47.5MJ/ kg =11000大卡/kg ?标准煤Q=29270KJ/Kg=29.27MJ/ kg=7000大卡/Kg ?汽油Q=43120KJ/Kg=43.2MJ/ kg=10300大卡/Kg ?柴油Q=42705KJ/Kg=42.7MJ/ kg=10000大卡/Kg （燃烧热效率85%） ?重油Q=9800—12000大卡/kg （燃烧热效率82%） ?煤油Q=43124KJ/kg=43.1MJ/ kg=10000大卡/kg ?焦炭Q=28470KJ/kg=28.4MJ/ kg=6500大卡/kg ?煤焦煤气Q=17580KJ/m3=17.6MJ/ m3=4200大卡/m3 ?水煤气Q=11000KJ/m3=2600大卡/m3 ?电Q=3600KJ/度=860大卡/度 一、液化气（LPG）转换天然气（CNG） 某工厂，原先使用的燃料为液化石油气（俗称液化气），每天用液化石油气600kg，每天工作11小时。那么，换成天然气后，每天用气是多少立方？设备小时流量是多少？答：液化石油气的热值是11000大卡/kg，天然气的热值是8500大卡/m3。 根据热量守恒，可知600 kg* 11000 / 8500=776.47m3.所以，该厂使用天然气作燃料后，每天用气量是776.47立方（理论核算值）。 如果11小时工作，则该厂设备小时流量Q=776.47m3/11h=70.59 m3/h。
天然气消耗量计算方法 注：以下为各种用途天然气的测算公式，属经验值。 一、相关换算数值 （一）1方天然气相当于1.1升汽油 （二）一吨柴油相当于1134方天然气 （三）一吨重油相当于1080方天然气 （四）一吨石油液化气相当于1160方天然气 （五）一吨煤相当于740方天然气（煤的热值为7000大卡） （六）新疆天然气热值一般在8500-9000大卡不等 （七）一标方天然气相当于10度电 二、民用气用气量测算公式 （一）已知市场用量测算（已有市场深度开发） 1、商服用气量测算公式 （1）餐饮用气量测算公式： A、职工食堂用气量测算公式：人数×0.09方/人=日用气量×年用气量天数=年用气量； B、酒店餐饮日均用气量测算公式（住宿）：酒店床位数（人）×入住率×0.09方/人（设计院提供三餐）=日均用气量×年用气量天数=年用气量； C、餐厅日均用气量测算公式（对外营业）：客流量（人次）×0.03方/人（设计院提供一餐）=日均用气量×年用气量天数=年用气量。 （2）洗浴业用气量测算公式： 客流量（人次）×0.09方/人=日均用气量×年用气量天数=年用气量。
2、居民用气量测算公式 居民用气量测算公式：户数×0.4方/户=日用气量×年用气量天数=年用气量。 3、民用气用气量测算公式 民用气用气量=商服用气+居民用气。 （二）未知市场用量测算（新市场开发） 1、数据来源：各地统计局，各年度《统计年鉴》 2、历史人口增长率 （1）历史人口：《统计年鉴》三-五年人口数据 （2）在计算出个年人口环比的情况下，求出三-五年人口环比平均自然增长率 （3）历史城镇人口：《统计年鉴》三-五年人口数据 （4）历史城镇人口环比增长率：由《统计年鉴》三-五年人口数据中，计算出平均人口环比增长率 3、未来若干年人口增长预测 （1）当年人口数量=上一年人口数量×历史人口环比平均自然增长率+上一年人口数量（以此类推） （2）当年城镇人口数量=上一年城镇人口数量×历史城镇人口环比平均自然增长率+上一年城镇人口数量（以此类推） （3）居民户数测算=当年城镇人口数量÷单户均平人口数（《统计年鉴》） 4、民用气预测
发生炉煤气成分分析及煤气热值计算关键词： 发生炉煤气成分分析热值 煤气的成分是根据化学分析或色谱分析的结果得到的，根据煤气中的可燃成分的体积百分比及单一可燃成分的热值，计算出煤气热值。发生炉煤气成分分析及热值计算对煤气发生炉运行炉况的的判断有着重要作用。 一般企业中，通常采用奥式气体分析器对发生炉煤气的成分进行分析。 这种气体分析装置，测定值比较准确，可以满足工业生产和控制要求，而且结构简单，操作方便。其测定原理是： 利用煤气中各组分的不同化学吸收特性，依次与相应的液相化学物质在不同的吸收瓶内反复地接触，以达到误差允许的化学平衡，然后作各组分的含量计算。 1、吸收剂的配置 所有的吸收剂药品，一定要在使用有效期内，否则会影响检测精度。 (1)C02吸收剂KOH 吸收瓶中33%的KOH溶液重量百分比，一定要在吸收瓶中放入液体石蜡, 以防止大气中CO2溶入和吸收水汽而变稀。 (2)CmHn吸收剂为酸性银镍盐溶液： 硫酸银及硫酸镍的浓硫酸溶液，其中各组分所占的重量百分比为： Ag2SO4— 0.65% NiSO4— 0.065% H2SO4— 99.285% （3）氧吸收剂是焦性没食子酸溶液：焦性没食子酸碱性溶液各组分的浓度
为： 焦性没食子酸10%, KOH为24%,其余为水；吸收瓶中试液表面的液体石蜡封蒙，防止自身氧化失效。 （4）CO吸收剂是铜氨络合液： 于1:1 盐酸中加氯化亚铜至饱和,并静置24 小时；? 碱性氯化铜溶液的组分重量百分比为： 氯化亚铜—12%,氯化铵—10%,浓氨水—36%,水—42%,搅拌至氯化亚铜完全溶解并呈蓝色透明。加入吸收瓶后用液体石蜡隔绝空气。? （5）硫酸溶液（10%）配制： 在10%硫酸溶液中加入2~3滴甲基红批示液。 2、吸收 抽取气样100ml 于采样瓶中,按顺序逐一吸收CO 2、CmHn、O 2、CO,再以配氧爆炸法测定H2和CH4含量。 （1）CO2的吸收 100ml气样在吸收后体积减少到VI。反应式为： CO2+2KOH=K2CO3+H2O CO2+KOH=KHCO3 （2）不饱和烃CmHn的吸收 吸收后样气的体积由V1减为V2，吸收反应： C2H4+H2S2O7二C2H5S2O7?H磺酸乙烯) C2H2+H2SO4二C2H4SO4硫酸乙烯)
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：8.31451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： (3.9) 式中： — 燃烧室的空气摩尔流量 — 压气机出口空气焓 — 燃烧室的燃料摩尔流量 — 燃料的低位发热量 — 燃烧室的燃烧效率 — 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3 122.4/36.37/22.4/814.688/Q HI L Mol MJ m L Mol MJ kMol =?=?=，其中22.4L/Mol 为天然气在标准状态下的摩尔体积。 由于Q 1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22.4L/Mol 。
融汇产品热值的计算: 1、能源的热值： A、石油液化气的热值：22000Kcal/m3 B、石油液化气的热值：11440Kcal/Kg C、天然气的热值：8500Kcal/m3 D、沼气的热值：5500Kcal/m3 以上热值根据不同国家的实际情况略有微小差异。 2、千瓦数值转换为燃气值 例如30KW转换为热值数： 1kw=3.6x106焦耳=860Kcal 所以30KW=30x860=25800Kcal A、30KW转换成石油液化气多少立方 V石油液化气=25800/22000=1.172m3 B、30KW转换成石油液化气多少公斤 G石油液化气=25800/11440=2.25kg C、30KW转换成天然气多少立方 V天然气=25800/8500=3.03m3 D、30KW转换成沼气气多少立方 V沼气=25800/5500=4.69m3
空间面积取暖所需要热量计算： 一、对流方式计算方法： Q=Vx△txK V：指的是所需加热区域的体积 △t：指的是室内外温度差 K：指的是不同建筑物的保温系数 以下举例说明： a、一个需要采暖的加热区域热传 导系数K=4 b、被采暖空间的为：高3米x宽4 米x长12米=144立方的体积 c、室外温度为-5℃，室需要温度为 18℃，则温度差为23℃。 如果我们用以上公式计算： Q=Vx△txK=144x23x4=13248Kcal/h 由此可以计算出该面积每小时所消耗的能源： A、石油液化气的热值：22000Kcal/m3 Ma=13248Kcal/22000Kcal=0.602m3 即以上采暖空间为144㎡一小时消耗石油液化气为0.602 立方。
计算公式 ※公式分类→ 燃气基本性质| ·华白数计算来源：《燃气燃烧与应 用》 2003-11-12 公式说明： 公式： 参数说明：W——华白数，或称热负荷指数； H——燃气热值(KJ/Nm3)，按照各国习惯，有些取用高热值，有些取用低热值；S——燃气相对密度(设空气的S=1)。 ·含有氧气的混合气体 爆炸极限 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明：
公式： 参数说明：L T——包含有空气的混合气体的整体爆炸极限（体积%）；L nA——该混合气体的无空气基爆炸极限（体积%）； y AiR——空气在该混合气体中的容积成分（%）。 ·含有惰性气体的混合 气体的爆炸极限 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式： 参数说明：L——含有惰性气体的可燃气体的爆炸极限（体积%）； L c——该燃气的可燃基（扣除了惰性气体含量后、重新调整计算出的各燃气容积成分）的爆炸极限值（体 积%）； y N——含有惰性气体的燃气中，惰性气体的容积成分（%）。
·只含有可燃气体的混 合气体的爆炸极限 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式： 参数说明：L——混合气体的爆炸（下上）限（体积%）； L１、L２……L n——混合气体中各可燃气体的爆炸下（上）限（体积%）； y１、y２……y n——混合气体中各可燃气体的容积成分（%）。 ·液态碳氢化合物的容 积膨胀 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式：
参数说明：（1）、对于单一液体v１——温度为t１(℃)的液体体积； v２——温度为t２(℃)的液体体积； β——t１至t２温度范围内的容积膨胀系数平均值。（2）、对于混合液体v’１1、v’２——温度为t１、t２时混合液体的体积； k１、k２……k n——温度为t1时混合液体各组分的容积成分； β１、β２……βn——各组分由t1至t2温度范围内容积膨胀系数平均值。 ·液化石油气的气相和 液相组成之间的换算 来源：《燃气输配》中 国建筑工业出版社 2003-6-30 公式说明： 公式：
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 ”。 10 1j 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：8.31451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： (3.9) 式中： — 燃烧室的空气摩尔流量 — 压气机出口空气焓 — 燃烧室的燃料摩尔流量 — 燃料的低位发热量 — 燃烧室的燃烧效率 — 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22.4L/Mol 为天然气在标准状态下的摩尔体积。 由于Q 1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22.4L/Mol 。
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。
燃气热值的测定 （实验序号：03030035） 一、实验目的 1． 测量燃气的高位热值和低位热值，了解水流式热量计的工作原理。 2． 掌握水流式热量计的正确操作方法，学会分析影响测量精度的因素。 二、基本原理 燃气的热值是指1（Nm 3 ）的燃气完全燃烧所放出的全部热量。分为高位热值和低位热值。燃气的高位热值是指每标准立方米（0℃，101.325kPa ）干燃气完全燃烧后，其燃烧产物与周围环境恢复到燃烧前的温度，烟气中的水蒸气凝结成同温度的水后所放出的全部热量。燃气的低位热值则是指在上述条件下，烟气中的水蒸气仍以蒸气状态存在时，所获得的全部热量。水流式热量计是利用水流吸热法来测定燃气的热值的，燃气在一衡定压力下进入本生灯燃烧，释放出热量，在热量计内与连续恒温水流进行充分的热交换使水流温度升高，热平衡方程式可近似写成： V ·H h =cm t ? (1) 式中：H h —燃气的高发热值（kJ/Nm 3 ） V —单次实验中，在热量计内燃烧的燃气体积（Nm 3 ） m —在同一次实验中，流过热量计的水量（kg ） Δt —热量计进、出水的温差（℃） c —水的定压容积比热[4.1868kJ/（kg ·℃）] 由式（1）可得： V t cm H h ?= （2） 燃气的高位热值减去烟气中水蒸气凝结时放出的热量q ，就可得出燃气的低位热值，即： q V t cm q H H h -?= -=1 (3) 因此测得耗气量、水量及其温度差和冷凝水量就可以算出燃气的高、低位热值。（耗气量换算成标准状态下的体积还需测得燃气温度、压力和大气压力）。 三、仪器及测量系统 测量系统由以下几部分组成（见测量系统图）：燃气压力调节器A ，湿式燃气表B ，稳压器C ，热量计D ，水箱E 及数字天平。 （一） 热量计（见图30-1） 热量计是实现方程式（1）的主要机构。燃气通过本生灯在热量计中完全燃烧。进入热量计的水经过水箱恒水位，使水流量稳定不变并把燃气燃烧产生的热量全部吸收。进、出水温度计分别计量进、出热量计的水温，可算出温差t ?。通过转向阀，可把热水注入水桶，称得水重m 。为保证燃气燃烧的热量完全被水吸收，应保持t ?在10～12℃之间。这样可以略去热量计与周围空气的热交换，排烟温度应低于室内空气温度0.5℃。这样可以认为进入热量计的燃气与水的物理热与排出热量计的烟气物理热相抵消。当t ?过高时可调节水量阀，开大水流量，反之关小水流量。当排烟温度过高时可开大蝶阀，反之关小蝶阀。 冷凝水用冷凝水量筒计量。 （二）流量计 一般采用湿式燃气表（见图30-1）作为计量燃气的流量计。燃气自入口进入燃气表后，推动转轮旋转，并带动指针转动计量燃气量。转轮转圈为5升（上海煤气公司生产的湿式煤气表）。
天然气热值与密度的计算 作者：金志刚范…文章来源：天津大学点击数：13704 更新时间：2009-4-4 22:10:31 The author suggests using different symbols and subscript symbols to distinguish dry natural gas and wet natural gas and to differentiate their units to avoid confusion in practice. It is proposed that latent heat of water vapor should not be considered when calculation of gas calorific value. 引言 天然气已经是国际市场上的商品。在交易时天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值就能直接影响价格。国际标准要求，根据天然气的摩尔成分用计算方法计算天然气的热值与密度。城市燃气界，一般用水流式热量计测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。这样做，对于一般工程计算是能够满足要求。但是，对于大型天然气交易就欠精确。同时与我国GB/T11062标准有一定矛盾，与国际标准ISO 6976也不能接轨。GB/T11062-1998 neq ISO 6976(以后简称GB/T11062，见参1)是参照国际标准制定的国家参考标准。该标准中有一些概念在城市燃气界中时常被忽略。今后城市燃气界根据具体任务的要求，也需要参照国际标准计算天然气的热值与密度。为此本文介绍的用摩尔成分的计算方法和主要基础数据基本来源于GB/T11062。文中的符号也基本与该标准的符号相同。 本文仍使用城市燃气界的习惯用语“热值”(Calorific values)，没有使用“发热量”的名词。为了使读者便于理解，作者在原有的例题中，增加了由天然气成分的体积百分数换算成摩尔分数和湿天然气热值的计算内容。
燃气热值换算知识 一、天然气介绍 天然气是指埋藏在地下的可燃气体，主要成分为甲烷(CH4)。天然气主要有四种： 气田气由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气。它的主要成分是甲烷（CH4），约占90%以上，此外还含有少量的乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），硫化氢（H2S）,一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）等，热值约为38MJ/Nm3； 凝析气田气凝析气田气是指在开采过程中有较多C5及C5以上的石油轻烃馏分可凝析出来，但是没有较重的原油同时采出的天然气。其主要成分除含有大量的甲烷（CH4）外，还含有2%-5%的C5及C5以上碳氢化合物，热值约46MJ/Nm3。 石油伴生气石油伴生气是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气，是采油时的副产品。它的主要成分也是甲烷，约占70%-80%左右，还含有一些其它烷烃类，以及CO2，H2，N2等。热值约为42MJ/Nm3。 煤矿矿井气煤矿矿井气是指从井下煤层中抽出的煤矿矿井气，是采煤的副产品。实际上它是煤层气与空气的混合气。其主要成分是甲烷（CH4）和氮气（N2），此外还含有O2和CO等。值得注意的是，矿井气只有当CH4含量在40%以上才能作为燃气供应，CH4体积组分在40%—50%时，矿井气热值约为17MJ/Nm3。
二、常用燃料的热值 天然气热值根据产地不同，其热值也有所不同。天然气热值约为35590KJ/Nm3,换成大卡约为8500大卡/立方。 Nm3为标准立方米，是在温度为0℃，压力为101325pa时的体积。 1卡路里的定义为将1克水在1大气压下提升1℃时所需要的热量。n（1大卡=1000卡=1000卡路里=4186J=4.186KJ） 各种常用燃料的热值： 天然气Q=35590KJ/m3=8500大卡/m3 液化石油气Q=41870KJ/Kg=10000大卡/m3 煤Q=20834KJ/Kg=5000大卡/Kg 汽油Q=43120KJ/Kg=10300大卡/Kg 柴油Q=46050KJ/Kg=11000大卡/Kg 煤焦煤气Q=17580KJ/m3=4200大卡/m3 水煤气Q=11000KJ/m3=2600大卡/m3 重油Q=9000—12000cal/m3 电Q=3600KJ/度=860大卡/度 三、各种燃料之间的热值换算 例1：液化石油气转天然气 某橡胶厂，是一个烧制浮漂的工厂。原先使用的燃料为液化石油气（俗称液化气），每天用液化石油气600kg，每天工作11小
[组图]天然气热值与密度的计算热★★★ 天然气热值与密度的计算 作者：金志刚范… 文章来源：天津大学点击数：10013 更新时间：2009-4-4 22:10:31 The author suggests using different symbols and subscript symbols to distinguish dry natural gas and wet natural gas and to differentiate their units to avoid confusion in practice. It is proposed that latent heat of water vapor should not be considered when calculation of gas calorific value. 引言 天然气已经是国际市场上的商品。在交易时天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值就能直接影响价格。国际标准要求，根据天然气的摩尔成分用计算方法计算天然气的热值与密度。城市燃气界，一般用水流式热量计测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。这样做，对于一般工程计算是能够满足要求。但是，对于大型天然气交易就欠精确。同时与我国GB/T11062标准有一定矛盾，与国际标准ISO 6976也不能接轨。 GB/T11062-1998 neq ISO 6976(以后简称GB/T11062，见参1)是参照国际标准制定的国家参考标准。该标准中有一些概念在城市燃气界中时常被忽略。今后城市燃气界根据具体任务的要求，也需要参照国际标准计算天然气的热值与密度。为此本文介绍的用摩尔成分的计算方法和主要基础数据基本来源于GB/T11062。文中的符号也基本与该标准的符号相同。 本文仍使用城市燃气界的习惯用语“热值”(Calorific values)，没有使用“发热量”的名词。为了使读者便于理解，作者在原有的例题中，增加了由天然气成分的体积百分数换算成摩尔分数和湿天然气热值的计算内容。 作者建议用不同符号的下标来分清“干天然气”与“湿天然气”以及其在量纲上的差别。这样可以避免，实际运用时发生混淆。同时还提出不考虑水蒸气潜
天然气热值换算方法 1、各种能源折标准煤参考系数 表1 各种能源折标准煤参考系数 能源名称平均低位发热量折标准煤系数 原煤5000 千卡/千克0.7143 千克标准煤/千克 洗精煤6300 千卡/千克0.9000 千克标准煤/千克 其他洗煤洗中煤2000 千卡/千克0.2857 千克标准煤/千克 煤泥2000-3000 千卡/千克0.2857-0.4286 千克标准煤/千克 焦炭6800 千卡/千克0.9714 原油10000 千卡/千克 1.4286 千克标准煤/千克 燃料油10000 千卡/千克 1.4286 千克标准煤/千克 汽油10300 千卡/千克 1.4714 千克标准煤/千克 煤油10300 千卡/千克 1.4714 千克标准煤/千克 柴油10200 千卡/千克 1.4571 千克标准煤/千克 液化石油气12000 千卡/千克 1.7143 千克标准煤/千克 炼厂干气11000 千卡/千克 1.5714 千克标准煤/千克 天然气7700-9310 千卡/立方米 1.1-1.3300 千克标准煤/立方米 焦炉煤气4000-4300 千卡/立方米0.5714-0.6143 千克标准煤/立方米 其他煤气 发生煤气1250 千卡/立方米0.1786 千克标准煤/立方米 重油催化裂解煤气4600 千卡/立方米0.6571 千克标准煤/立方米 重油热裂解煤气8500 千卡/立方米 1.2143 千克标准煤/立方米 焦碳制气3900 千卡/立方米0.5571 千克标准煤/立方米 压力气化煤气3600 千卡/立方米0.5143 千克标准煤/立方米 水煤气2500 千卡/立方米0.3571 千克标准煤/立方米 炼焦油8000 千卡/千克 1.1429 千克标准煤/千克 粗苯10000 千卡/千克 1.4286 千克标准煤/千克热力(当量) 0.03412 千克标准煤/百万焦耳电力(等价) 1.229 吨/万千瓦时(0.1229 千克标准煤/千瓦时) 蒸汽换算 1kg 10.0M Pa 级蒸汽= 0.131429 kg 标煤 1kg 3.5M Pa 级蒸汽= 0.125714 kg 标煤 1kg 1.0M Pa 级蒸汽= 0.108571 kg 标煤 1kg 0.3M Pa 级蒸汽= 0.094286 kg 标煤 1kg 小于0.3M Pa 级蒸汽= 0.078571 kg 标煤 注:此表平均低位发热量用千卡表示，如需换算成焦耳，只需乘4.1816 即可。 2、各种燃料的参考热值: 液化石油气:23000-24000kcal/kg 天然气:8500-9250kcal/m 3 柴油:11000kcal/kg 电:860kcal/kwh 煤油:10250kcal/kg
发生炉煤气成分分析及煤气热值计算 关键词：发生炉煤气成分分析热值 煤气的成分是根据化学分析或色谱分析的结果得到的，根据煤气中的可燃成分的体积百分比及单一可燃成分的热值，计算出煤气热值。发生炉煤气成分分析及热值计算对煤气发生炉运行炉况的的判断有着重要作用。 一般企业中，通常采用奥式气体分析器对发生炉煤气的成分进行分析。这种气体分析装置，测定值比较准确，可以满足工业生产和控制要求，而且结构简单，操作方便。其测定原理是：利用煤气中各组分的不同化学吸收特性，依次与相应的液相化学物质在不同的吸收瓶内反复地接触，以达到误差允许的化学平衡，然后作各组分的含量计算。 1、吸收剂的配置 所有的吸收剂药品，一定要在使用有效期内，否则会影响检测精度。 （1）CO2吸收剂KOH： 吸收瓶中33%的KOH溶液重量百分比，一定要在吸收瓶中放入液体石蜡，以防止大气中CO2溶入和吸收水汽而变稀。 （2）CmHn吸收剂为酸性银镍盐溶液： 硫酸银及硫酸镍的浓硫酸溶液，其中各组分所占的重量百分比为： Ag2SO4—0.65% NiSO4—0.065% H2SO4—99.285% （3）氧吸收剂是焦性没食子酸溶液： 焦性没食子酸碱性溶液各组分的浓度为：焦性没食子酸10%，KOH为24%，其余为水；吸收瓶中试液表面的液体石蜡封蒙，防止自身氧化失效。
（4）CO吸收剂是铜氨络合液： 于1:1盐酸中加氯化亚铜至饱和，并静置24小时；? 碱性氯化铜溶液的组分重量百分比为：氯化亚铜—12%，氯化铵—10%，浓氨水—36%，水—42%，搅拌至氯化亚铜完全溶解并呈蓝色透明。加入吸收瓶后用液体石蜡隔绝空气。? （5）硫酸溶液（10%）配制：在10%硫酸溶液中加入2~3滴甲基红批示液。 2、吸收 抽取气样100ml于采样瓶中，按顺序逐一吸收CO2、CmHn、O2、CO，再以配氧爆炸法测定H2和CH4含量。 （1）CO2的吸收 100ml气样在吸收后体积减少到V1。反应式为： CO2+2KOH=K2CO3+H2O CO2+KOH=KHCO3 （2）不饱和烃CmHn的吸收 吸收后样气的体积由V1减为V2，吸收反应： C2H4+H2S2O7=C2H5S2O7?H（磺酸乙烯） C2H2+H2SO4=C2H4SO4（硫酸乙烯） （3）氧的吸收 氧的吸收反应如下，吸收后气样体积缩减至V3： C6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2O 2 C6H3(OK)3+1/2O2=2 C6H2(OK)3+H2O
天然气转换的热值标准选择 赖元楷 中国与世界上许多国家一样, 城市燃气发展都经历过煤制气→油制气→液化石油气→天然气转换过程→天然气。 1、天然气转换过程 所谓天然气转换过程, 就是用天然气不断置换原先所使用的燃气( 煤制气、油制气、液化石油气) 以达到以天然气为主气源供气的整个置换过程, 包括气体转换过程和热值转换过程。用天然气取代其它气源是一种必然趋势。 20世纪50年代以后, 一些发展国家就致力开发天然气资源, 即使本身缺乏天然气资源的国家和地区都在大量进口天然气, 不断进行人工煤气或液化石油气向天然气转换的工程, 以实现天然气转换的目标。 ( 1) 部分国家天然气转换时间表 ( 2) 日本四大煤气公司天然气转换情况
注: 热量转换是在LNG气化之后加进一定数量的LPG气体, 使其热值维持在11000Kcal / Nm3范围内。日本称13AGas。 2、天然气时代的特征 当城市燃气进入以天然气为主气源供应的时段, 人们称之为天然气时代, 这个使用着”无悔燃料”天然气的时代, 将会延续相当长的一段历史时期。 （1）当天然气成为城市燃气的主气源时, 其供应方式必将朝着跨地区、大面积、大管网的方向发展。 （2）燃气企业将朝着上、中、下游利益共享、设施配套、产供销一体化的产业集团方向发展。 （3）供气管网将朝着跨地区、跨省市、甚至是跨国界的方向发展。 （4）共同遵守天然气的质量标准, 包括天然气的热值标准和燃器具的燃烧技术标准。 3、天然气转换的”互换性”要求 要安全有效地完成一个地区或一个国家的天然气转换和热值转换, 是燃气事业者的历史责任和历史使命。 规定天然气的热值指标, 实际上就是限定燃烧气体的华白指数范围, 解决气源互换性的重要手段, 满足华白指数在5%～10%范围内波动, 有利于对燃器具燃烧技术的规范。