梦之城登录网址燃料热值以及醇基热效率测算的方法 摘 要：在化石燃料资源日益枯竭的背景下，醇基燃料作为新型清洁能源和碳循环的载体，不仅解决了能源的高效储存和分配问题，同时其多样的合成途径和对二氧化碳等废弃物的 重新和成循环利用对缓解全球变暖具有重大意义。醇基燃料的热值高低是决定醇基燃料能否大规模应用的首要因素，针对醇基燃料国家标准结合实验过程中醇基燃料成分计算热值分析进行探讨，为今后国标的修订提供参考依据。 关键词：醇基燃料；新能源；热值；国标 一、前言 倪维斗院士在2009年中国新能源及可再生能源科技发展论坛上对新能源提出了新的观点―相对于主力而言，能大幅度的节约资源～大幅度减排的能源或能源技术极为新能源。醇基燃料作为新型清洁能源不仅具有多渠道的合成途径，同时气循环再生利用对缓解全球变暖具有重要意义，应用前景十分广阔。1996年，国家技术监督局颁布了GB16663―1996《醇基液体燃料》国家标准；1997年，国家农业部颁布了NY311―1997《醇基民用燃料》行业标准（已废除），同时颁布了NY312-1997《醇基民用燃料用具》行业标准。这3个标准的颁布对规范醇基燃料并促进钙行业的发展具有重大意义影响。下面就醇基燃料热值问题，发展中的瓶颈以及国标的修订给出自己的看法。 二、醇基燃料热值分析研究 目前作为醇基燃料主要成分的甲醇大多是从煤化工产业链中获得，考虑生产工艺的可行性和生产成本高低，厂家批发出产的多以甲醇为主。同事由于国家严禁使用粮食作物生产乙醇，用作工业用途的数量极少。因此，市场上销售的醇基燃料主要成分多以粗甲醇为主。 基于此，为分析市面上流通的醇基燃料性质，从粗甲醇着手分析比较切合实际。 从表一看出，除了甲醇与水之外，其余各成分所占的体积分数都很少，对粗甲醇热值影响可以忽略不计。为了便于计算，我们假定粗甲醇 由纯甲醇与水组成，其体积分数分别为：纯甲醇83%`水17% 由纯甲醇和水的密度计算得到粗甲醇密度为： 根据以上数据对比GB16663-1996（见表2）中醇基液体燃料性能进行分析： （1）GB16663-1996中值表明了醇含量没有描述醇基液体燃料的基本组成成分如主要成分是否是甲醇，其他醇类，烃类以及水成分的比例是多少也没有表明，成分概念模糊。 （2）从液体密度角度来分析热值存在较大区别。GB16663-1996中密度为0.83 g/c m?的醇基液体（醇体积含量70%）燃料热值为21MJ/?，密度为0.85 g/c m3的醇基液体（醇体积含量70%）燃料值为16.75mj/kg，以此类推，由于醇类，烃类物质相对密度低于水，醇含量越高（水含量越低）其密度越小，醇含量越低（水含量越高）密度越大，而醇基液体燃料热值主要有、由醇类物质提供，所以醇基液体燃料密度越小其热值越高，密度越大其热值越低。 对比上述粗甲醇计算结果，粗甲醇（（醇含量83%）密度为0.8272g/cm3与GB16663-1996中一级醇基燃料密度0.83g/cm3相当，但是粗甲醇16.68mj/kg的热值却与一级甲醇21mj/kg的热值相差很远。并且如果醇含量更少的话，燃料热值回更低。 对比GB16663-1996中二级醇基液体燃料分析，甲醇醇基燃料密度（0.8543g/cm3）与二级醇基液体燃料（0，。85g/cm3）相当，但是热值（14.0675mj/kg）远低于16.75mj/kg. 基于以上计算分析，有理由认为GB16663-1996的撰写者所描写的醇基液体燃料主要成分并非仅仅为甲醇，可能含有其他醇类物质以及烃类物质，而这些成分在国标中没有明确说明。国标的制定应该依据现在市面上大量流通的醇基液体燃料作为样本来研究制定，而GB16663-1996撰写者所描述的醇基液体燃料不符合现在市面上大量流通的醇基液体燃料实际情况，对醇含量，烃含量没有给出详尽论述，以至于对后续相关的燃料密度、燃料热值的计算存在较大差异，因此该燃料国标的参考性值得怀疑。 结合以上热值的探讨，我们通过密度法测算醇基燃料燃烧器的燃烧热效率。 三、密度法 实验设备：高密度天平（最小刻度0.1mg）、量杯（最小刻度1ml） 实验步骤（遵照量杯使用规则和天平使用规则）： 1.将量杯置于天平上，称量筒重量，记下量杯质量m1。 2.用醇基燃料反复清洗量筒3次以上，以保证量杯中没有其他液体杂质存在，以免 残存的其他液体影响实验结果。 3.将醇基燃料液体倒入量杯中至整数刻度，遵照量筒使用规则读取量杯中液体体积 刻度记为醇基液体燃料体积V。 4.将3中所述量杯置于天平上，测量量杯以及量杯中醇基液体燃料质量，记下质量M2。 5.根据密度公式计算醇基液体燃料为： ρ醇基燃料=M2-M1/V 反复测量三次以上计算醇基燃料密度，并取平均值。 6.根据计算得到的醇基燃料密度计算醇基燃料中醇基燃料中纯甲醇和水的质量分数： { ρ纯甲醇? ω纯甲醇+ρ水?ω水=ρ醇基燃料=

　　p甲醇ω水 ω纯甲醇+ω水=1 7.根据计算得出的p甲醇?ω水推算醇基液体燃料的热值为： Q醇基燃烧热值=q纯甲醇?ω纯甲醇+q水?ω水 根据以上计算得出的醇基燃料热值进行灶具效率计算： 步骤： 1.灶具燃烧热效率计算依据 依据灶具燃烧同样同样的水和同样温差所用的燃料用量，计算出各种情况下燃烧器的热效率，同时也参考其所用的时间. 热效率=（水吸收的热量/燃料放出的热量）×100% 2.实验理论依据 整个实验参考了“NY312-1997醇基民用燃料灶具”。 实验室条件：室温应为15-30℃，在每次实验过程中应防止外来热源或冷空气的影 响，室温波动度小于±5℃。通风换气良好。室内一氧化碳和二氧化碳含量应分别小于0.002%和0.2%。 水吸收的热量按下式计算： Q吸=M水×C水×（t终-t初） 式中：M水―水的质量，? C水――水的比热，4.18kj/kg?℃； T初---水的初温，℃ T终---水的终温，℃ 醇基燃料放出的热量按下式计算： Q放=M醇基燃料×Q醇基燃料 式中：M醇基燃料――消耗醇基燃料量，kg Q醇基燃料――醇基液体燃烧的低热值，kj/kg； 灶具热效率按计算： η醇基燃料=Q吸/Q放=M水×C水×（t×终-t始）/M醇基燃料×Q醇基燃料×100% 同样条件下热效率测定仿佛进行三次，取平均值 参考文献： 【1】倪维斗。有关新能源发展的思考R .北京：2009年中国新能源及可再生能源科技发展论坛，中国能源学会，2009 【2】国家标准GB16663-1996.醇基液体燃料。北京：中国标准出版社，1997 【3】张全，刘洋，赵军等。后石油时代的选择-醇基燃料R..北京：2009年中国新能源及可再生能源科技发展论坛，中国能源学会，2009.

　　GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf