天然气高位发热量和低位发热量计算说明.pdf

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1、天然气高位发热量和低位发热量计算说明 Revised as of 23 November 2020天天然然气气高高位位发发热热量量和和低低位位发发热热量量计计算算说说明明气体气体j j高位发高位发摩尔分数摩尔分数 发热发热热量热量摩尔分数量量 HSj XjXjHSHSj jkJ/molkJ/molkJ/molkJ/mol001体积发热量体积发热量体积分数HSHSVj MJ/m MJ/m3 3100体积发热量体积发热量体积分数HIHIVjMJ/mMJ/m3 3100压缩 体积分数/因子压缩因子CjVj/CjCH4C2H6C3H8NC4H10IC4H10NC5H10IC5H10C6+N2CO2气体

2、j低位发摩尔分数摩尔分数 发热发热热量摩尔分数量量 HIj XjXjHIjkJ/molkJ/molkJ/mol001压缩 体积分数/因子压缩因子CjVj/CjCH4C2H6C3H8NC4H10IC4H10NC5H10IC5H10C6+N2CO21、计算混合物中第 j 种组分的“体积分数/压缩因子（Vj/Cj）”，“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（Vj/Cj）”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、3、计算混合物中第 j 种组分的“摩尔分数 Xj”。计算 1 mol混合物中第 j 种组分的高位发热量。HSj Xj4、5、计算

3、1 mol混合物的高位发热量。计算在 P 压力、T温度下的高位体积发热量，计算公式：10PHS(HSj Xj)MJ/mMJ/m3 38.31451Tj1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：GMairh2+GMfuelQlcb=(GMair+GMfuel)h3式中：GMairh2GMfuelQlcbh3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 Ql单位为 MJ/kMol，所以Q1 HI 22.4L/Mol 36.37MJ/m322.4L/Mol 814.688MJ/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。