親愛(ài)的讀者們,今天我們來(lái)探討熱值這個(gè)能源科學(xué)中的關(guān)鍵概念。熱值不僅是衡量燃料經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)準(zhǔn),還與能源轉(zhuǎn)換效率和環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。高位發(fā)熱量指的是燃料完全燃燒時(shí)釋放的熱量,包括水蒸氣冷凝的熱量;而低位發(fā)熱量則是燃料實(shí)際可用的熱量,排除了水蒸氣冷凝的熱量。這兩個(gè)參數(shù)在垃圾處理和能源回收中尤為關(guān)鍵。掌握它們,對(duì)于我們深入了解能源科學(xué)和燃料工程有著重要意義。
在能源科學(xué)和燃料研究中,熱值是一個(gè)至關(guān)重要的概念,它不僅關(guān)系到燃料的經(jīng)濟(jì)性,還直接影響到能源轉(zhuǎn)換效率和環(huán)境保護(hù),什么是熱值的高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量呢?
高位發(fā)熱量:燃燒的全面熱量
高位發(fā)熱量,簡(jiǎn)稱(chēng)為“高發(fā)熱量”,是指燃料中的水分在燃燒過(guò)程結(jié)束后以液態(tài)水形式存在時(shí)的燃料發(fā)熱量,用符號(hào)“QGW”表示,其單位為“kJ/kg”(固體和液體燃料)或“kJ/Nm3”(氣體燃料),這個(gè)概念涵蓋了燃料完全燃燒時(shí)釋放出的所有熱量,包括水蒸氣冷凝為液態(tài)水所釋放出的潛熱。
高位發(fā)熱量是由低位發(fā)熱量加上水的汽化熱后的發(fā)熱量,換句話(huà)說(shuō),高位發(fā)熱量是指燃料在完全燃燒后,將產(chǎn)生的水蒸氣冷凝成液態(tài)水時(shí)釋放出的熱量。
低位發(fā)熱量:燃燒的有效熱量
而低位發(fā)熱量,則是由高位發(fā)熱量減去水的汽化熱后的發(fā)熱量,它代表了燃料中水分在燃燒過(guò)程中以氣態(tài)形式存在時(shí)的燃料發(fā)熱量,在工程應(yīng)用中,低位發(fā)熱量也被稱(chēng)為有效發(fā)熱量或凈發(fā)熱值。
低位發(fā)熱量是衡量燃料燃燒效率的重要指標(biāo),由于它排除了水蒸氣冷凝所釋放的熱量,因此通常低于高位發(fā)熱量。
在垃圾處理和能源回收領(lǐng)域,垃圾的熱值也是一個(gè)重要的參數(shù),高位熱值和低位熱值在垃圾處理中有著不同的應(yīng)用。
高位熱值:垃圾干重燃燒的熱量
高位熱值,又稱(chēng)高位發(fā)熱量,是指垃圾單位干重的發(fā)熱量,即單位新鮮垃圾燃燒時(shí)的發(fā)熱量減去水分凝結(jié)熱,在測(cè)量方法上,有直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。
直接測(cè)量法是去除水分后干燥廢物的熱值可以直接用量熱計(jì)測(cè)量,而間接測(cè)量法則通常根據(jù)單筒發(fā)熱量來(lái)計(jì)算高位發(fā)熱量。
低位熱值:垃圾燃燒的有效熱量
低位熱值是單位新鮮垃圾燃燒時(shí)的發(fā)熱量,又稱(chēng)有效發(fā)熱量,凈發(fā)熱值,低位熱值=高位熱值-水分凝結(jié)熱。
在垃圾處理過(guò)程中,低位熱值更能反映垃圾燃燒的實(shí)際效果,因?yàn)樗懦怂帜Y(jié)所釋放的熱量。
熱值是燃料質(zhì)量的重要指標(biāo),其計(jì)算公式如下:
1、熱值的公式是Q放=mq,變形公式是W=Q放=qV,其中Q放表示放出的熱量,m表示燃料質(zhì)量,q表示熱值,V表示燃料體積。
2、熱值的計(jì)算公式有Q=mq、Q=Vq、Q=hv,固體燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式:Q=mq;氣體燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式:Q=Vq;單位體積燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式:Q=hv。
3、總熱量計(jì)算公式:Q=mq(其中Q表示熱量,q表示熱值,m表示質(zhì)量)。
煤炭高位發(fā)熱量與低位發(fā)熱值:燃燒潛熱的差異
煤炭高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱值在煤炭燃燒過(guò)程中有著不同的應(yīng)用。
煤炭高位發(fā)熱量:燃燒的全部熱量
煤炭高位發(fā)熱量是指1kg燃料完全燃燒時(shí)放出的全部熱量,包括煙氣中水蒸汽已凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱。
煤炭低位發(fā)熱值:燃燒的有效熱量
從燃料的高位發(fā)熱量中扣除煙氣中水蒸汽的汽化潛熱時(shí),稱(chēng)燃料的低位發(fā)熱量。
在實(shí)際工程應(yīng)用中,燃料熱值是指通過(guò)高位熱值計(jì)算得到低位熱值,煤炭的恒容低位發(fā)熱量和恒壓低位發(fā)熱量可以通過(guò)分析試樣的高位發(fā)熱量計(jì)算。
煤炭高位熱值:燃燒的全部熱量
煤炭高位熱值是指燃料在完全燃燒時(shí)釋放出來(lái)的全部熱量,即在燃燒生成物中的水蒸汽凝結(jié)成水時(shí)的發(fā)熱量,也稱(chēng)毛熱。
煤炭低位熱值:燃燒的有效熱量
煤炭低位熱值是指燃料完全燃燒,其燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽以氣態(tài)存在時(shí)的發(fā)熱量,也稱(chēng)凈熱。
熱值的高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量是燃料燃燒過(guò)程中兩個(gè)重要的參數(shù),了解它們的含義和計(jì)算方法,對(duì)于能源科學(xué)和燃料工程領(lǐng)域的研究和應(yīng)用具有重要意義。