已知煤收到基成分为Car=54.20%,Har=3.50%,Oar=6.70%,Nar=0.80%,Sar=0.70%,Aar=22.50%,Mar=11.60%,燃料干燥无灰基低位发热量Onet.daf=35000kJ/kg。求:干燥无灰基高位发热量Qgr.daf和收到基低位发热量Qnet.ar。(水蒸汽汽化潜热按2510kJ/kg计算)全国10月高等教诲自学考试
已知煤收到基成分为Car=54.20%,Har=3.50%,Oar=6.70%,Nar=0.80%,Sar=0.70%,
Aar=22.50%,Mar=11.60%,燃料干燥无灰基低位发热量Onet.daf=35000kJ/kg。
求:干燥无灰基高位发热量Qgr.daf和收到基低位发热量Qnet.ar。(水蒸汽汽化潜热按2510kJ/kg计算)
全国10月高等教诲自学考试
题目解答
答案
[参照答案]
Hdaf=
Qgr.daf=Qnet.daf +2510
=35000+2510
Qgr.ar=Qgr.daf
=23855.49kJ/kg
Qnet.ar= Qgr.ar-2510
=23855.49-2510
=22773.68(kJ/kg)
解析
本题考查煤的发热量计算,涉及高位发热量与低位发热量的转换,以及不同基的换算。解题核心在于:
- 高位发热量与低位发热量的关系:高位发热量包含水蒸气汽化潜热,低位发热量扣除该部分。计算时需注意氢元素生成水蒸气的量。
- 基的换算:干燥无灰基(daf)到收到基(ar)的转换需考虑水分(Mar)和灰分(Aar)的影响。
- 公式应用:需准确使用氢元素含量与水蒸气生成量的换算关系(每1%氢对应生成9%的水蒸气)。
1. 计算干燥无灰基高位发热量 $Q_{\text{gr.daf}}$
步骤1:计算干燥无灰基氢含量 $H_{\text{daf}}$
$H_{\text{daf}} = \frac{H_{\text{ar}}}{100 - M_{\text{ar}} - A_{\text{ar}}} \times 100 = \frac{3.50}{100 - 11.60 - 22.50} \times 100 \approx 5.317\%$
步骤2:计算高位发热量
$Q_{\text{gr.daf}} = Q_{\text{net.daf}} + 2510 \times \frac{9 \times H_{\text{daf}}}{100} = 35000 + 2510 \times \frac{9 \times 5.317}{100} \approx 36199.53 \, \text{kJ/kg}$
2. 计算收到基高位发热量 $Q_{\text{gr.ar}}$
$Q_{\text{gr.ar}} = Q_{\text{gr.daf}} \times \frac{100 - M_{\text{ar}} - A_{\text{ar}}}{100} = 36199.53 \times \frac{65.90}{100} \approx 23855.49 \, \text{kJ/kg}$
3. 计算收到基低位发热量 $Q_{\text{net.ar}}$
扣除氢生成水蒸气和水分蒸发的汽化潜热
$Q_{\text{net.ar}} = Q_{\text{gr.ar}} - 2510 \times \frac{9 \times H_{\text{ar}} + M_{\text{ar}}}{100} = 23855.49 - 2510 \times \frac{9 \times 3.50 + 11.60}{100} \approx 22773.68 \, \text{kJ/kg}$