煤的发热量

煤的发热量是单位质量的煤完全燃烧时放出的热量，单位为KJ/g或MJ/kg。煤的发热量是煤质分析的重要指标，是热工计算的基础。在煤的燃烧或转化过程中，常用发热量来进行热平衡、热效率和耗煤量计算，并据此进行设备的选型或燃烧方式的选择。

中国标准(GB/T213–1996)采用氧弹热量计测定煤的发热量。在氧弹热量计中测出的煤的发热量称为弹筒发热量。氧弹量热法的测定原理是，在氧弹中，在有过剩氧气存在的条件下，点燃一定量煤样，使之完全燃烧，燃烧放出的热量用水吸收，由水温的升高来计算发热量。其计算式如下：

式中：Q_b,ad—分析试样的弹筒发热量，J/g；

           E—热量计的热容量，J/K；

           q₁—点火热量，J；

           q₂—添加物如包纸等产生的总热量，J；

           t₀—点火时的内筒温度，K；

           h₀—t₀的刻度修正值，K；

           t_n—终点时的内筒温度，K；

           h_n—t_n的刻度修正值，K；

           m—试样质量，g；

           H—贝克曼温度计的平均分度值，；

           C—冷却校正值，K。

煤在氧弹中燃烧时，煤中的硫生成稀硫酸，煤中的氮生成稀硝酸；而煤在工业装置中燃烧时，硫生成二氧化硫，氮生成游离氮。由弹筒发热量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热二者之差，再减去稀硝酸的生成热，得出的就是高位发热量。因为弹筒发热量的测定是在恒定容器中进行的，所以由此算出的高位发热量也称为恒容高位发热量。其计算式如下：

Q_gr,ad=Q_b,ad–(95S_b,ad+α•Q_b,ad)

式中：Q_gr,ad—分析试样的高位发热量，J/g；

           Q_b,ad—分析试样的弹筒发热量，J/g；

           S_b,ad—煤的含硫量，%；

           95—煤中每1%的硫的校正值，J；

        α—硝酸校正系数，对无烟煤为0.0010，对其他煤为0.0015。

煤的工业燃烧与氧弹燃烧的另一个不同的条件是，工业燃烧时全部水(包括燃烧生成的水和煤中原有的水)呈蒸汽状态随燃烧废气排出；而氧弹燃烧时水蒸气凝结成液体。由恒容高位发热量减掉水的蒸发热，得出的就是恒容低位发热量。