天然气高位发热量和低位发热量计算说明33315.pdf

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1、天然气高位发热量和低位发热量计算说明 气体 j 高 位发热量HSj kJ/mol 摩尔分数 Xj 摩尔分数发热量 HSj Xj kJ/mol 体积发热量 HS MJ/m3 体积分数 Vj 压缩因子 Cj 体积分数/压缩因子 Vj/Cj CH4 C2H6 C3H8 NC4H10 IC4H10 NC5H10 IC5H10 C6+N2 0 CO2 0 1 100 气体 j 低 位 发热量 HIj kJ/mol 摩尔分数 Xj 摩尔分数发热量 HIj Xj kJ/mol 体积发热量 HI MJ/m3 体积分数 Vj 压缩因子 Cj 体积分数/压缩因子 Vj/Cj CH4 C2H6 C3H8 NC4H1

2、0 IC4H10 NC5H10 IC5H10 C6+N2 0 CO2 0 1 100 1、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、计算混合物中第 j 种组分的“摩尔分数 Xj”。3、计算 1 mol混合物中第 j 种组分的高位发热量。HSj Xj 4、计算 1 mol混合物的高位发热量。5、计算在 P 压力、T 温度下的高位体积发热量，计算公式：101()8.31451jjjPHSHSXT MJ/m3 式中：为天然

3、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：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 Ql单位为 MJ/kMol，所以3122.4/36.37/22.4/814.688/QHIL MolMJmL MolMJkMol，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。