求过热蒸汽的焓值计算公式，理想气体比焓公式推导过程

燃料发热量的在线焓值校正 在沙角发电总厂A3机组控制系统改造中，德国Hartmann 和 Braun(简称H和B)公司在其 Symphony 系统中提供了一段燃料发热量在线焓值校正逻辑。

1 回路结构 如图1，模块D01～D04，D05～D08分别通过新蒸汽的焓增和再热主蒸汽的焓增计算主蒸汽和再热蒸汽在锅炉燃烧途中所吸收的热量；这两个热量之和减去燃油发热量，得到燃煤发热量；燃煤发热量除以经过延时作用后的总燃煤量，得到单位燃煤发热量；单位燃煤发热量经外部参数可变的速率限制计算，得到用于实质上计算的单位燃煤发热量；实质上单位燃煤发热量与总燃煤量相乘，得到实质上的总燃煤发热量；此信号与上级调节回路过来的总燃料发热量设定信号在模块D15中进行PID运算，其输出结果既可以控制直吹式制粉系统的给煤机转速，也可控制中间贮仓式制粉系统的各排给粉机转速。 图1 去给煤机(给粉机)转速控制回路

2 重要模块的参数设置 2.1 D01，D05，D06-过热蒸汽焓值计算模块 Qoil—燃油发热量；Qcoalset—燃煤总发热量设定值；Φ1—主蒸汽流量；P1—主蒸汽压力；T1—主蒸汽温度；TW—给水温度；Φ2—再热主蒸汽流量；P2—再热蒸汽冷段压力；T2—再热蒸汽冷段温度；P3—再热蒸汽热段压力；T3—再热蒸汽热段温度随着计算机运算速度的提升和内存的增大，让象过热蒸汽焓值那样的复杂指标的在线计算成为可能。H和B 公司在 Symphony 系统中提供的过热蒸汽焓值是以水-蒸汽热力性质图表所提供的数据为基准，通过下方罗列出来的表达式计算得出，式中 h-过热蒸汽焓值，kJ/kg；aij-多项式的系数，数值见表1；P-过热蒸汽压力，×105 Pa；T-过热蒸汽温度，℃。 表1 H和B公司提供的aij i [td=3,1]j 0 [td]1 [td]2 0 [td]2 489.87 [td]1.917 664 [td]1.621 002×10-4 1 [td]-12.058 29 [td]4.259 595×10-2 [td]-4.085 69×10-5 2 [td]1.735 317×10-2 [td]-1.077 94×10-4 [td]1.400 00×10-7 在本回路中，使用了D01，D05，D06三个过热蒸汽焓值计算模块分别计算过热主蒸汽、再热器冷段蒸汽和再热器热段蒸汽的焓值。这三个模块是本回路的核心模块。 2.2 D02-给水焓值计算 锅炉给水是不饱和水，针对湿蒸汽和不饱和水，其焓值仅是有关温度的一元函数，给水温度与给水焓值的对应关系如表2。 表2 给水温度与给水焓值的对应关系 给水温度／℃ [td]给水焓值／kJ.kg-1 10 [td]57.5 100 [td]431.0 200 [td]858.6 300 [td]1 337.4 2.3 D11-给煤量信号延时模块 因为燃煤从给煤机(给粉机)进入炉膛，再在炉膛中彻底燃烧变成被蒸汽吸收的热能需不短的一个时期 t，即现目前蒸汽所得到的能量增量是t时刻前的给煤(给粉)导致的，故此进行燃煤的发热量计算时，燃料量信号应经一时间常数为 t 的惯性环节作延时。实质上 t值的大小应等于磨煤机转速变化后至主汽压力过渡到新的稳态值所需时间。 2.4 D13-速率变化限制模块 Symphony 系统所提供的控制模块不少地方与众不一样，这当中之一就是大多数控制算法的参数既可在算法的内部设定，也可与其它算法进行外部连接，其参数值由与其连接的模块的运算结果决定。本回路中的模块D13 就是一个变化速率和输出结果受到外部参数限制的模块，其外部参数的连接如图2所示。 图2 模块D13的外部参数连接图 AUT —正方向自动；AUT-—反方向自动；t —输出由0上升至百分之100时间；t-—输出由百分之100降至0时间；STP—停止，STP=1时，算法输出保持 锅炉负荷很低(蒸汽流量不大于X%，燃煤量不大于Y%)时，进入锅炉的燃料主要为燃油，因为每单位燃料所对应的风量较

单位质量物质的焓称为比焓，即1kg或者1mol工质的焓称为比焓，用h表示，即，对应的单位是 J/kg 或者 J/mol。

理想气体的比焓

按照焓的定义式，理想气体的比焓可表示为：

因为理想气体的比热力学能仅是温度的函数，由上式就可以清楚的知道，理想气体的比焓也仅是温度的函数，即

针对同一种理想气体，只要有一样的初始温度和终态温度，任何途中比焓的变化都一样。

焓，热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，经常会用到符号H表示。对一定质量的物质，焓定义为H=U+pV，式中U为物质的内能，p为压强，V为体积。单位质量物质的焓称为比焓，表示为h=u+p/ρ空气焓值的定义及空气焓值的计算公式:空气的焓值是指空气所含有的绝热量，一般以干空气的单位质量为基准。焓用符号i表示，单位是kj/kg干空气。

湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。

湿空气焓值计算公式化：i=1.01t+(2500+1.84t)d 或i=(1.01+1.84d)t+2500d （kj/kg干空气）式中： t—空气温度℃d —空气的含湿量kg/kg干空气1.01 —干空气的平均定压比热 kj/(kg.K)1.84 —水蒸气的平均定压比热kj/(kg.K)2500 —0℃时水的汽化潜热 kj/kg由上式可以看得出来：（1.01+1.84d）t是随温度变化的热量，即“显热”；而2500d 则是0℃时dkg水的汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜热”。上式常常用来计算冷干机的热负荷

按0.8MPa(G)饱和蒸汽计算，吨蒸汽的理论能耗(计算基准为0℃水)为662,766 kcal，按此计算，吨蒸汽消耗标准煤为94.7 kg标煤/吨蒸汽，蒸汽锅炉效率按百分之70计，则实质上煤耗为135kg标煤/吨蒸汽，差很少就是吨标煤能产7吨左右的蒸汽。

饱和蒸汽的温度能是随着蒸汽压力的不一样而不一样的，蒸汽一个压力对应一个饱和温度。而过热蒸汽是温度超越饱和温度的蒸汽，饱和蒸汽经过加热成为过热蒸汽。大多数情况下我们使用的都是过热蒸汽。

1吨蒸汽要看是多少压力的，不一样压力折算标煤是明显不同的，可以通过蒸汽的压力温度查此状态的蒸汽焓值然后折算标煤。

扩展资料

我们国内采取标准煤为能源的度量单位。国际制单位为焦耳。折算的方式是：以7000千卡度量各自不同的燃料、动力能源。

能源折标准煤的折算系数=某种能源每千克实质上热值/每千克标准煤热值（7000千卡）。

在各自不同的能源折算标准煤以前，第一应测算各自不同的能源的实质上平均热值，再折算标准煤。平均热值也称平均发热量是指不一样种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。计算公式为：

平均热值（千卡/千克）=Σ（某种能源实测低位发热量）（千卡/千克）×该能源数量（吨）/能源总量（吨）

标准煤的计算目前还没有国际公认的统一标准，1千克标准煤的热值，中国、前苏联、日本按7000千卡计算，联合国按6880千卡计算。

1吨水从20度加热到180度所需的热量

Q=4.18（水的比热）XΔT（温差,180-20）X1000KG=668800KJ

2、1KG16公斤过热蒸汽从250度降到180度的凝结水所放出的热量

16公斤250过热蒸汽查表焓值约为2800KJ/KG,180度凝结水焓值=4.18X180X1=752.4KJ/KG

1KG16公斤过热蒸汽从250度降到180度的凝结水所放出的热量=2800-752.4=2047.6KJ/KG

3、蒸汽16公斤温度250度水20度需加热到180度1吨水需蒸汽量=668800/2047.6=326KG

一吨蒸汽等于2.792百万千焦

压力为0.8，温度为180摄氏度的蒸汽焓值为2792kj/kg,

1吨这样的蒸汽所含热值约为2.792百万千焦的热力。

1、千焦、焦耳，和卡路里、千卡及大卡都是热量单位。国际上，运动和营养学界大多数情况下通过卡路里来计算食物和运动能量。国内食物营养表大多数情况下以千焦作为热量单位，假设需换算成千卡（大卡），可以通过以上计算器换算。

要清楚蒸汽焓值才可以换算。；比如：压力为0.8,温度为180摄氏度的蒸汽焓值为2792kj/kg,；1吨这样的蒸汽所含热值约为2.792百万千焦的热力。；蒸汽焓值表请看下方具体内容：

假设是气体，直接用H=CMT完全就能够了。

计算公式

空气焓值的定义及空气焓值的计算公式:

空气的焓值是指空气所含有的绝热量，一般以干空气的单位质量为基准。焓用符号i表示，单位是kj/kg干空气。湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。

湿空气焓值计算公式化：

i=1.01t+(2500+1.84t)d 或i=(1.01+1.84d)t+2500d （kj/kg干空气）

式中： t—空气温度℃

d —空气的含湿量kg/kg干空气

1.01 —干空气的平均定压比热 kj/(kg.K)

1.84 —水蒸气的平均定压比热kj/(kg.K)

2500 —0℃时水的汽化潜热 kj/kg

由上式可以看得出来：（1.01+1.84d）t是随温度变化的热量，即“显热”；而2500d 则是0℃时dkg水的汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜热”。

上式常常用来计算冷干机的热负荷

1、从宏观的视角：焓变（△H）：ΔH=H，生成物－H反应物（宏观），这当中：H生成物表示生成物的焓的总量；H反应物表示反应物的焓的总量；ΔH为“+”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。

2、从微观的视角：ΔH=E，吸收－E放出（微观），这当中：E吸收表示反应物断键时吸收的还是能够量，E放出表示生成物成键时放出的还是能够量；ΔH为“+”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。

经常会用到计算方式：

（1）按照热化学方程式进行计算：焓变与反应物各物质的物质的量成正比；

（2）按照反应物和生成物的总焓计算：ΔH=H（反应产物）－H（反应物）；

（3）依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成途中的能量变化计算：ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量；

（4）按照盖斯定律的计算；

（5）按照比热公式求算：Q=－c·m·ΔT。

按照蒸汽前后的温度和压力计算或查表得到焓值h1,h0，假设蒸汽流量为q，则 Q=q(h1-h0)