一、燃氣熱值的概念

一定體積或質量的燃氣，完全燃燒所能放出的熱量稱為燃氣的發熱量，也成為燃氣的熱值。完全燃燒是指燃燒産物為二氧化碳和水等不能再進行燃燒的穩定物質。

二、燃氣熱值的計算

根據國際标準，燃氣熱值的計算分為三部分，及摩爾發熱量、質量發熱量、體積發熱量。

1、摩爾發熱量

理想氣體摩爾發熱量與真實氣體摩爾發熱量雖然存在很小的修正值，但是在數值上可以看做是相等的，單位：kJ/mol；

2、質量發熱量

真實氣體與相應地理想氣體的發熱量被看做是相等的，單位：MJ/kg；

3、體積發熱量

通常國内出具的熱值報告都是按照體積量來進行核算的（包括現在的燃氣上下遊貿易計量基本都是采用體積核算），單位：MJ/Nm³。

燃燒

三、燃氣熱值的常用單位

常用單位有千卡每标準立方米（kcal/Nm³）、千焦耳每标準立方米（kJ/Nm³）或兆卡每标準立方米（Mcal/Nm³）、兆焦耳每标準立方米（MJ/Nm³）。以千卡每标準立方米（kcal/Nm³）和兆焦耳每标準立方米（MJ/Nm³）最為常用，其中千卡（kcal）即我們平時說的大卡。

四、燃氣熱值的分類

燃氣熱值分為高位熱值和低位熱值：

1）高位熱值是指規定量的氣體完全燃燒，所生成的水蒸氣完全冷凝成水而釋放出的熱量。

2）低位熱值是指規定量的氣體完全燃燒，燃燒産物的物溫度與天然氣初始溫度相同，所生成的水蒸氣保持氣相，而釋放出的熱量。

燃氣的高、低位熱值通常相差10%左右。燃氣燃燒時要産生水蒸氣，這些水蒸氣要冷卻到燃燒前的燃氣溫度時，不但要放出溫差間的熱量，而且要放出水蒸氣的冷凝熱，所以，高位熱值減去水蒸氣的冷凝熱就差不多是低位熱值。在實際燃燒時，水蒸氣并沒有冷凝，冷凝熱得不到利用，所以我們日常生活中能利用到的燃氣熱值其實就是低位熱值。

日本和大多數北美國家習慣于使用燃氣的高位熱值這一參數，我國和大多數歐洲國家習慣于标注低位熱值這一參數。

燃氣熱值理論上可以用于所有的可燃氣體，但實際上更多的用于人工煤氣、天然氣和液化石油氣領域，是城市燃氣分析、燃氣貿易計量中的重要數據指标。随着西氣東輸工程的快速拓展，燃氣熱值指标也正在成為重要的民生指标。

五、燃氣熱值單位間的換算

燃氣熱值常用單位為kcal/Nm³和MJ/Nm³，其中卡路裡（cal）和焦耳（J）都為熱量單位。

1卡路裡（cal）=4.1868焦耳（J）

1大卡（kcal）=4186.8焦耳（J）≈4200焦耳（J）=0.0042兆焦耳（MJ）

六、常用燃料的熱值

天然氣熱值根據産地不同，其熱值也有所不同。對于陝京線，天然氣熱值約為34.94MJ/Nm³（低位熱值），換成大卡約為8345kcal/Nm³，對于榆濟線，天然氣熱值約為34.07MJ/Nm³，換成大卡約為8137.48kcal/Nm³。

其中Nm³為标準立方米，即标準狀态下的體積，标準狀态是指溫度在0℃（273.15K），壓強為101.325kPa。1卡路裡（cal）的定義為将1克（g）水在1個标準大氣壓下提升1℃時所需要的熱量。

天然氣熱值Q=35.59MJ/Nm³=8500kcal/Nm³

天然氣藍色火焰

液化石油氣熱值Q=41.87MJ/Nm³=10000kcal/Nm³

液化石油氣

标準煤熱值Q=29.31MJ/kg=7000kcal/kg

煤

電熱值Q=3.6MJ/度=859.8kcal/Nm³

電表箱

汽油熱值Q=43.12MJ/kg=10300kcal/kg

汽油

柴油熱值Q=46.05MJ/kg=11000kcal/kg

柴油

煤焦煤氣（主要成分為氫氣和甲烷）熱值Q=17.58MJ/Nm³=4200kcal/Nm³

水煤氣（主要成分為一氧化碳和氫氣）熱值Q=11MJ/Nm³=2600kcal/Nm³

七、不同燃料之間的熱值換算

例1：液化石油氣/天然氣

XX橡膠廠，原先使用的燃料為液化石油氣（俗稱液化氣），每天用液化石油氣600kg，每天工作11個小時。改換天然氣作為燃料後，每天的用氣量是多少？設備的小時平均流量是多少？

開始計算：

液化石油氣的熱值是41.9MJ/kg，10000kcal/kg；

天然氣的熱值是35.6MJ/Nm³，8500kcal/Nm³；

根據能量守恒原則，有600kg×41.9MJ/kg=V（需用天然氣體積）×35.6MJ/Nm³，算出V=706Nm³。所以，該廠使用天然氣作為燃料後，每天的用氣量是706标準立方（理論計算值）。

按照每天工作11個小時，該廠設備小時平均流量Q=706Nm³/11h=64.1Nm³/h。

例2：電/天然氣

XX工廠天然氣改造，1台拉絲機用電加熱一天24小時用電109度，如果有5台拉絲機用氣量是多少？

開始計算：

電的熱值是3.6MJ/度，860kcal/度

1台拉絲機一天24小時用電109度，那麼109度×3.6MJ/度=V（需用天然氣體積）×35.6MJ/Nm³，算出V=11Nm³，那麼5台拉絲機一天24小時用氣量為11Nm³×5=55Nm³。

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