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1、我国国家煤炭院推导出计算煤炭发热量的新公式 9 , x g& , M A# c9 X国家煤炭院于 60 年代推出了烟煤、无烟煤、褪煤空气干燥基低位发热量的计算公式，经过一段时间的应用，发现存在一定的缺陷和局限性。如烟煤的发热量与水分、灰分、挥发分和焦渣特征有关，但当时推导这一公式时，没有把焦渣特征定量化纳入公式中，而是根据焦渣特征的大小分组列出 K 值。在计算烟煤的发热量时，根据焦渣特征大小，查出 K 值再纳入公式。这不仅计算麻烦，而且 K 值呈台阶式变化，对于某些挥发分在边界处的煤样，其计算误差就会增大，为此，国家煤炭院陈文敏教授领导的“七五”科技攻关项目，收集了全国大量煤样数据，利用多元回
2、归法，采用电子计算机进行大量的数据处理，研究推导出一套计算烟煤、无烟煤、褐煤低位发热量经验公式。 新公式有两种计算方法，一是利用元素分析结果计算各种煤的低位发热量，二是利用煤的工业分析结果计算烟煤、无烟煤、褐煤低位发热量。利用元素分析结果计算发热量更为准确，但目前企业均未开展这一工作。因此，这里仅介绍利用煤的工业分析结果计算煤低位发热量的新公式。 C+ M3 Z9 T( b- Y2 ?/ N* n（1）计算烟煤空气干燥基低位发热量公式： Qnet,ad = 35859.973.7Vad395.7Aad702.0Mad + 173.6CRC ( 3 I% V; L b以焦耳表示的计算方式：Qne
3、t.ad35859.9-73.7Vad-395.7Aad-702.0Mad+173.6CRC 焦/ 克或用卡制表示的计算式：Qnet.ad8575.63-17.63Vad-94.64Aad-167.89Mad+41.52CRC 卡/ 克- k% D2 L/ s; _1 b3 s: m f9 H: m5 k# P/ p( l: B E（2）计算无烟煤空气干燥基低位发热量公式： Qnet,ad = 34813.724.7Vad382.2Aad563.0Mad 以焦耳表示的计算方式：Qnet.ad=34813.7-24.7Vad-382.2Aad-563.0Mad 焦/克, w# W+ G. n%
4、v# j或者以卡制表示的计算式：% L) d E+ a$ b: z! WQnet.ad=8325.46-5.92Vad-91.41Aad-134.63Mad 卡/克如果有条件能测定 H 值，或者从固定用煤矿区取得矿区以往 H 值的平均值，用下式计算的无烟煤低位发热量结果精度更高。3 O1 o- q- l( 以焦耳表示的计算式：Qnet.ad=32346.8-161.5Vad-345.8Aad-360.3Mad+1042.3Had 焦/ 克- f! s( , z: 7 P2 u或者用卡制表示的计算式：8 d: Q. Y9 o# Z8 j: dQnet.ad=7735.52-38.63Vad-82
5、.70Aad-86.16Mad+249.27Had 卡/ 克! e- P4 l( : O- Q c+ （3）计算褐煤空气干燥基低位发热量公式： Qnet,ad = 31732.970.5Vad321.6Aad388.4Mad 9 Z s8 Q, ?8 0 S以焦耳表示的计算式：Qnet.ad=31732.9-70.5Vad-321.6Aad-388.4Mad 焦/克或者用卡制表示的计算式： dQnet.ad=7588.69-16.85Vad-76.91Aad-92.88Mad 卡/克式中：Qnet,ad煤的空气干燥基低位发热量，Jg； S/ R. u/ s6 l4 z5 k; j* q* C/
6、 FMad煤的空气干燥基水份，；Aad煤的空气干燥基灰分，； Vad煤的空气干燥基挥发分，； CRC 烟煤的焦渣特征。 利用上述三个公式计算出来的煤低位发热量，与旧公式计算出来的低位发热量相比，精度有较大提高，其中烟煤计算的低位发热量标准偏差为 372Jg，精度比旧公式提高 15%，无烟煤计算的低位发热量标准偏差为 305Jg，精度比旧公式提高 34%，褐煤计算的低位发热量标准偏差为 393Jg，精度比旧公式提高 36%。新公式的误差与灰分有关，如灰分（干基）大于 40%，误差增大，灰分越高其误差越大。因此，使用时应注意，当干基灰分大于 40%时，应另选公式计算。空气干燥基 ad 转换 收到基
7、 ar 公式是:Xar=Xad*(100-Mar)/(100-Mad) 应用煤低位发热量计算公式: |+ j9 E+ V) K5 q1 e F100-Mad 100-Mar: % j( r z h- L& a2 Qnet.ar=Qnet.ad - 23(MarMad) 焦/克 T9 0 R G# G! M0 C Z100-Mad 100-Mad6 4 , G* G2 f1 C) a3 p& o z4 U7 m) V1 r7 W这是我收集到的经验公式，据说比较准确。请你们用用看，提供一些计算与测定的比较结果。* 9 x0 $ g: u) - F+ j s单位：千卡/千克褐煤(V37%)/ G.
8、P* S; c( N, _; Y qQad,net=7588.69-16.85Vad-76.91Aad-92.88Mad% c* |+ J! s0 S& 3 L6 X烟煤(v=10-35%) # M; 1 T2 D1 lQad,net=8575.63-17.63Vad-94.64Aad-167.89Mad+41.52CRC注：CRC 是焦渣特征代号 + V2 c- l9 a p: |/ r3 6 f* q r无烟煤(V25100J/g ,a=0.0016当 Qb,ad16700J/g ，或者 12500J/gQb,ad16700J/g，同时，Sb，ad2%时，可用 St,ad 代替 Sb,ad
9、。1 ?2 O+ E. N* Q6 W* b0 R, n& w2 Z（5）煤的低位发热量的计算. C1 % _! y9 l- |+ XQnet,ad=Qgr,ad-0.206Had-0.023Mad式中：Qnet,ad分析煤样的低位发热量，J/g;$ K, s5 a$ m& r) t6 l# X9 IQgr,ad 分析煤样的高位发热量， J/g；* P8 ?8 G8 ( a P+ , c: z6 HHad分析煤样氢含量，% ；/ U4 a2 Q* c( Y S$ t/ NMad分析煤样水分， %。 e9 K% V# % k1 R5 y* O8 S（6）煤的各种基准发热量及其换算a.煤的各种基准
10、得发热量 n% * & R, u& g如上所述，煤的发热量有弹筒发热量、高位发热量和低位发热量，每一种发热量又有 4 种基准，所以煤的不同基准的各种发热量有 34=12 种表示方法，即：弹筒发热量 4 种表示方式：Qb,ad分析基弹筒发热量；Qb,d干燥基弹筒发热量；Qb,ar 收到基弹筒发热量；Qb,daf 干燥无灰基弹筒发热量。 ( w, r+ n, l6 z( S3 d+ y高位发热量 4 种表示形式：7 M- ?8 D& O! o- m4 o, gQgr,ad 分析基高位发热量；Qgr,d 干燥基高位发热量；Qgr,ar收到基高位发热量； s& d3 M3 S* u5 F3 f) zQ
11、gr,daf干燥无灰基高位发热量。低位发热量 4 种表示形式：Qnet,ad分析基低位发热量；Qnet,ar收到基低位发热量；0 O9 r- v! g V7 b0 s% o: 3 OQnet,daf干燥无灰基低位发热量。- |. K# 8 U- w% c; g5 6 Ab.煤的各种基准的发热量间的换算 L, W M8 L5 D! b- l煤的各种基准的发热量间的换算公式和煤质分析中各基准的换算公式相似。如：* |5 z, W4 V) h3 | T3 J( pQgr,ad=Qgr,ad（100-Mar）/(100-Mad) $ t+ ?! R* U, G% l3 c1 Qgr,d=Qgr,ad1
12、00/(100-Mad)9 v. t ?1 # g j: H Q Q2 Qgr,daf=Qgr,ad100/(100-Mad-Aad-CO2,d)式中：CO2,d分析煤样中碳酸盐矿物质中 CO2 的含量（%） ，当 CO2 含2%时，此项可略去不计+ m W0 d ( O; w6 s( V: k0 cQgr,maf=Qgr,ad（100-MHC）/(100-Mad-Aad-AadMHC/100)& U) ( * d( e式中：Qgr ，maf恒温无灰基高位发热量；MHC恒湿条件下测得的水分含量，% 。7 l9 W1 p; M8 r$ r1 j恒容高位发热量:单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内
13、燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量。& h4 F0 F4 u/ ) F( O恒容高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸生成热和硫酸校正热后得到的发热量。7 R$ d. m+ q. c- r2 U; y0 恒容低位发热量:# Q+ g) ?+ Y* S9 n# $ F! 单位质量的试样在恒容条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫，气态水以及固态灰时放出的热量。恒容低位发热量即由高位发热量减去水（煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水）的气化热后得到的发热量。) r0 h. W2 ) E4 Z煤的恒容低位发热量和恒压低位发热量可以通过分析试样的高位发热量计算。8 x6 X5 a l, h两者的区别在于:高位发热量燃烧产物为液态水 ,而低位发热时燃烧产物为气态水 0 O& Y% B4 J. s$ K4 k3 m) T+ E z. _( - X;计算公式: gr.ad Qb.ad （ 94.1St.adQb.ad）8 j z7 C# t. 2 nQnet.ar（gr.ad206Had ） （100t ）（100ad）23t不过新国标中硫的校正值应为 94.1 即:gr.ad Qb.ad（94.1St.adQb.ad）
