大气温度对动力煤绝热燃烧温度的影响

国标GB/T 213—2008《煤的发热量测定方法》规定：煤的高位发热量是单位质量的煤燃烧以后产生的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固体灰时放出的热量。这种规定是针对氧弹量热计在实验室内的测量方法。实验室的温度一般在10～30℃，大气温度却由海拔、经度、纬度、季节等因素决定。大气温度决定了煤的燃烧产物中水蒸气的聚集状态，如果大气温度在0℃以下，水蒸气凝固成冰；如果大气温度在0℃以上，水蒸气凝固成液态水。燃煤电站所处的环境就是大气环境，因此国标GB/T 213—2008《煤的发热量测定方法》关于煤的燃烧产物中水蒸气的聚集状态的规定与电站实际所处的大气环境有区别，应当按照电站地点的实际大气温度确定煤的高位发热量。

国标GB/T 213—2008《煤的发热量测定方法》规定的煤的低位发热量是氧弹实验中单位质量的煤燃烧产物为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固体灰时放出的热量，而且假设水蒸气的压力为0.1 MPa。水蒸气的压力为0.1 MPa 就意味着实验室的温度为99.63℃，这种假设与实验室温度一般在10～30℃不相符合。实际上水的汽化潜热以及冰加热到水蒸气的相变热随着大气温度的不同而有所不同，见图8-2。煤的收到基低位发热量计算公式应当是（8-3）式。

本专著缺少中国以外主要城市的文献报道温度数据，中国主要城市的大气温度逐月均值（见表9-1）变化情况见图10-39、图10-40。

图10-39 1996—2016年中国各地区地表大气平均温度的逐月均值

HB-华北；DB-东北；HD-华东；ZN-中南；XN-西南；XB-西北(www.xing528.com)

图10-40 1996—2016年全国地表大气平均温度的逐月均值

图10-39 中，华北地区（HB）指北京、天津、石家庄、太原、呼和浩特的地表大气温度均值；东北地区（DB）指沈阳、长春、哈尔滨的地表大气温度均值；华东地区（HD）指上海、南京、杭州、合肥、南昌、福州、济南的地表大气温度均值；中南地区（ZN）指郑州、武汉、长沙、广州、南宁、海口的地表大气温度均值；西南地区（XN）指重庆、成都、贵阳、昆明、拉萨的地表大气温度均值；西北地区（XB）指西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐的地表大气温度均值；全国指上述31 个城市的地表大气温度均值。

由图10-39可知：①全国各地区的地表大气温度在7月达到最高值，在1月达到最低值。②全国各地区的地表大气温度变化范围是-15～29℃。这一温度变化范围与GB/T 213—2008 规定的99.63℃存在明显区别。

由图10-40可知：①全国地表大气温度在7月达到最高值，在1月达到最低值。②全国地表大气温度变化范围是0～26℃。这一温度变化范围与GB/T 213—2008 规定的99.63℃存在明显区别。因此按照GB/T 213—2008 测量得到的高位发热量折算到低位发热量时，应当按照（8-3）式计算，其中的水的相变热量r 的取值方法见图8-2 或者表8-2。大气温度按照燃煤电站所在地大气温度取值。

世界各地的燃煤电站的动力煤低位发热量计算方法，应当按照（8-3）式进行，其中的水的相变热量r 的取值方法见图8-2 或者表8-2。大气温度按照国外燃煤电站所在地大气温度取值。