长沙开元仪器有限公司祝帮昌获国家专利权
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龙图腾网获悉长沙开元仪器有限公司申请的专利一种煤发热量计算方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120913673B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-16发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511440002.7,技术领域涉及:G16C10/00;该发明授权一种煤发热量计算方法及系统是由祝帮昌;张辉;刘立超;罗超凡设计研发完成,并于2025-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种煤发热量计算方法及系统在说明书摘要公布了:本申请涉及煤炭领域,尤其为一种煤炭热量计算方法及系统。该方法包括:基于已知煤样数据库,优化并预存不同煤种对应的有机质分子结构模型参数集;计算待测煤样发热量时,获取其煤种类型、元素含量及灰分数据;根据其煤种调用对应的预存参数集;根据硫元素与FeTi的物质的量关系划分高硫煤或低硫煤,依据矿物质元素分配至预设的化学反应库计算矿物质吸热量Q矿物质矿物质;通过有机碳、氢物质的量守恒方程确定有机质中核心结构单元与烷基侧链数量,计算有机质发热量Q有机质有机质;基于公式Qvv=Q有机质有机质‑Q矿物质矿物质求得综合发热量;解决传统方法通用性差、未考虑硫和矿物质影响的缺陷,误差小,且满足工业煤样热量计算要求。
本发明授权一种煤发热量计算方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种煤发热量计算方法,其特征在于,包括以下步骤: 数据获取步骤:获取待测煤样的基础数据,包括煤种类型,碳C、氢H、硫S元素质量含量,以及灰分质量含量和灰分中氧化物的质量百分比; 参数调用步骤:根据所述待测煤样的煤种类型,调用预存的对应有机质分子结构模型参数集,所述参数集包括核心结构单元参数RN和a和b,RN表示形成一个核心结构单元中苯环的数量;一个核心结构单元未被烷基侧链和桥连键取代时,其拥有-CH芳香官能团和-C-芳香官能团的数量分别为a和b;烷基侧链平均碳原子数L1及其对应燃烧热值G5、桥连键平均数L2; 吸热量计算步骤:根据煤中硫S、铁Fe、钛Ti元素的物质的量关系,划分高硫煤或低硫煤;将矿物质元素分配至预设的化学反应库,根据各反应的燃烧热及物质的量计算各矿物质的热量,求和得出矿物质总吸热量Q矿物质; 发热量计算步骤:利用调用的有机质分子结构模型参数集,通过碳元素、氢元素的物质的量守恒方程,确定核心结构单元数量x与烷基侧链数量y,基于核心结构单元的燃烧热值和烷基侧链的燃烧热值G5,加和得到有机质发热量Q有机质; 其中,核心结构单元的燃烧热值根据其官能团的燃烧热值计算公式如下: ΔcHm=-544.59kJmol×a-yx+L2+-393.51kJmol×b+yx+L2 =-[544.59a+393.51b-151.08yx+L2]kJmol, 其中:RN表示形成一个核心结构单元中苯环的数量,RN的取值为1到12的整数;一个核心结构单元未被烷基侧链和桥连键取代时,其拥有-CH芳香官能团和-C-芳香官能团的数量分别为a和b;x为核心结构单元的总数,y为烷基侧链的总数,yx表示与一个核心结构单元平均连接的烷基侧链数量;L2表示一个核心结构单元中桥连键平均数; 计算有机质的发热量:Q有机质=ΔcHm×x+G5×y 其中:ΔcHm为核心结构单元的燃烧热值,G5为烷基侧链的燃烧热值,x为核心结构单元的总数,y为烷基侧链的总数; 综合发热量计算步骤,基于公式:Qv=Q有机质-Q矿物质,求得综合发热量Qv; 煤的有机质结构仅由核心结构单元与烷基侧链组成,核心结构单元连接烷基侧链,核心结构单元之间通过桥连键形成二维结构,二维层之间通过分子间作用力形成三维结构;一个烷基侧链由L1个C原子和2L1+1个H原子组成;一个核心结构单元包含a+b个C原子,a-yx+L2个H原子。
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