天然气高位发热量和低位发热量计算说明修订稿
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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。