《加热炉热工测试》PPT课件.ppt

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1、加热炉热工测试方法加热炉热工测试方法 加热炉概述加热炉概述 加热炉燃烧器加热炉燃烧器 加热炉热工试验加热炉热工试验 加热炉热效率计算方法加热炉热效率计算方法 如何提高加热炉效率如何提高加热炉效率 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 加热炉种类加热炉种类 加热炉分类加热炉分类 加热炉型号加热炉型号 加热炉主要参数及概念加热炉主要参数及概念 第一节第一节 加热炉概述加热炉概述 水套式加热炉水套式加热炉 火筒式加热炉火筒式加热炉 管式加热炉管式加热炉目前绝大部分采用的是管式加热炉目前绝大部分采用的是管式加热炉 第一节第一节 加热炉概述加热炉

2、概述一、加热炉种类一、加热炉种类 油田、管道用管式加热炉，其特点：油田、管道用管式加热炉，其特点： 1 1、通过的介质流量大、通过的介质流量大 2 2、要求加热的油、要求加热的油( (气气) )温度较低温度较低 3 3、涉及面积大、分散、点多、量大，要、涉及面积大、分散、点多、量大，要 求结构简单，施工、操作方便，安全可靠求结构简单，施工、操作方便，安全可靠第一节第一节 加热炉概述加热炉概述第一节第一节 加热炉概述加热炉概述二、加热炉分类二、加热炉分类 按使用燃料可分为：按使用燃料可分为： 1、燃油加热炉、燃油加热炉 2、燃气加热炉、燃气加热炉 3、油气两用加热炉、油气两用加热炉第一节第一节

3、加热炉概述加热炉概述二、加热炉分类二、加热炉分类 加热炉按结构型式可分为：加热炉按结构型式可分为： 1、立式圆筒形管式加热炉、立式圆筒形管式加热炉 2、卧式圆筒形管式加热炉、卧式圆筒形管式加热炉 3、火筒式直接加热炉、火筒式直接加热炉 4、火筒式间接加热炉、火筒式间接加热炉 第一节第一节 加热炉概述加热炉概述二、加热炉分类二、加热炉分类按被加热介质可分为：按被加热介质可分为： 1、原油加热炉、原油加热炉 2、天然气加热炉、天然气加热炉 3、含水原油加热炉、含水原油加热炉 4、掺水加热炉、掺水加热炉 5、热媒加热炉、热媒加热炉第一节第一节 加热炉概述加热炉概述二、加热炉分类二、加热炉分类 按燃烧

4、方式可分为：按燃烧方式可分为： 1、负压燃烧加热炉、负压燃烧加热炉 2、微正压燃烧加热炉、微正压燃烧加热炉加热炉型号表示由三部分组成加热炉型号表示由三部分组成各部分之间用短线相连各部分之间用短线相连 第一节第一节 加热炉概述加热炉概述三、加热炉型号三、加热炉型号 1 2 3 4 5 第一部分分为两段第一部分分为两段, ,分别表示加热分别表示加热 炉型式及额定热负荷。炉型式及额定热负荷。第一节第一节 加热炉概述加热炉概述三、加热炉型号三、加热炉型号加热炉型式加热炉型式代代 号号火筒式直接加热炉火筒式直接加热炉HZ火筒式间接加热炉火筒式间接加热炉HJ立式圆筒形管式加热炉立式圆筒形管式加热炉GL卧式

5、圆筒形管式加热炉卧式圆筒形管式加热炉GW 第二部分表示被加热介质种类及第二部分表示被加热介质种类及加热炉盘管或炉管的设计工作压力加热炉盘管或炉管的设计工作压力 第一节第一节 加热炉概述加热炉概述三、加热炉型号三、加热炉型号被加热介质被加热介质代代 号号原油原油Y天然气天然气Q水水S含水原油含水原油SY井产物井产物H 第三部分表示加热炉燃用燃料的种类第三部分表示加热炉燃用燃料的种类 第一节第一节 加热炉概述加热炉概述三、加热炉型号三、加热炉型号燃料种类燃料种类代代 号号原油原油Y天然气天然气Q油气两用油气两用YQ 例如：例如： 1、 HJl000Y2.5Q 2、GW2500SY4.0YQ 加热炉

6、加热炉 热负荷热负荷 被加热工艺介质被加热工艺介质 加热炉热效率加热炉热效率 流量流量 压力压力 压力降压力降 温度温度 辅机辅机 测试数据测试数据 分析数据分析数据 第一节第一节 加热炉概述加热炉概述四、加热炉的主要参数及概念四、加热炉的主要参数及概念 燃油燃烧器燃油燃烧器 燃气燃烧器燃气燃烧器 1 1、燃烧器分类、燃烧器分类 2 2、燃烧器的技术要求、燃烧器的技术要求 第二节第二节 加热炉燃烧器加热炉燃烧器 燃油加热炉燃油加热炉( (锅炉锅炉) )的燃烧器主要的燃烧器主要 由雾化器由雾化器( (油喷嘴油喷嘴) )和调风器组成和调风器组成 油喷嘴雾化质量的主要指标油喷嘴雾化质量的主要指标 油

7、燃烧器分为油燃烧器分为: : 1 1、机械式油喷嘴、机械式油喷嘴 2 2、介质式油喷嘴、介质式油喷嘴 第二节第二节 加热炉燃烧器加热炉燃烧器一、燃油燃烧器一、燃油燃烧器第二节第二节 加热炉燃烧器加热炉燃烧器一、燃油燃烧器一、燃油燃烧器a)a)离心式，离心式，b)b)旋杯式，旋杯式，c)c)高压，高压， d)d)低压低压 1 1、按燃烧方式分：、按燃烧方式分： 扩散式燃烧器扩散式燃烧器 大气式燃烧器大气式燃烧器 无焰式燃烧器无焰式燃烧器第二节第二节 加热炉燃烧器加热炉燃烧器二、燃气燃烧器二、燃气燃烧器2 2、按供风方式分：、按供风方式分： 自然供风燃烧器自然供风燃烧器 引射式燃烧器引射式燃烧器

8、机械鼓风式燃烧器机械鼓风式燃烧器3 3、按燃气压力分：、按燃气压力分： 低压燃烧器低压燃烧器 高（中）压燃烧器高（中）压燃烧器燃烧器分类燃烧器分类 燃烧器的技术要求燃烧器的技术要求 1 1、燃烧比较完全、燃烧比较完全 2 2、燃烧稳定、燃烧稳定 3 3、燃烧效率高、燃烧效率高 4 4、在额定压力下，燃烧器能达到所、在额定压力下，燃烧器能达到所 要求的热负荷要求的热负荷 5 5、结构紧凑、金属消耗少、调节方、结构紧凑、金属消耗少、调节方 便、工作无噪音便、工作无噪音第二节第二节 加热炉燃烧器加热炉燃烧器二、燃气燃烧器二、燃气燃烧器 常用燃烧器的特点和应用范围常用燃烧器的特点和应用范围 1 1、自

9、然引风式扩散燃烧器、自然引风式扩散燃烧器 2 2、鼓风式燃烧器、鼓风式燃烧器 3 3、大气式燃烧器、大气式燃烧器 4 4、无焰式燃烧器、无焰式燃烧器第二节第二节 加热炉燃烧器加热炉燃烧器二、燃气燃烧器二、燃气燃烧器 测试范围测试范围 测试总则测试总则 测试要求测试要求 测试准备工作测试准备工作 测试项目测试项目 测试方法测试方法 测试报告测试报告 第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试 执行标准执行标准SYSYT 6381T 638120082008加热炉加热炉 热工测定热工测定中的有关规定中的有关规定 标准规定了加热炉热工测试方法及计标准规定了加热炉热工测试方法及计 算方法算方法 标准适

10、用于油（气）田和长数管道使标准适用于油（气）田和长数管道使 用的以固体、液体或气体为燃料的加用的以固体、液体或气体为燃料的加 热炉热炉第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试一、测试范围一、测试范围 测定的基本方法测定的基本方法 加热炉效率测定方法加热炉效率测定方法 加热炉热工测试分三级进行加热炉热工测试分三级进行 （GB/T6322GB/T6322） 能量平衡计算（温度、燃料）能量平衡计算（温度、燃料） 发热值的基准发热值的基准 第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试二、测试总则二、测试总则 时间的要求时间的要求 燃料的要求燃料的要求 液位的要求液位的要求 技术的要求技术的要求第三节第

11、三节 加热炉热工测试加热炉热工测试三、测试要求三、测试要求第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试 测试负责人制定测试方案测试负责人制定测试方案 测试用的仪表必须检定合格测试用的仪表必须检定合格 按测试方案安装测试仪表按测试方案安装测试仪表 全面检查加热炉是否运行正常全面检查加热炉是否运行正常 正式测试前要进行预备性测试正式测试前要进行预备性测试 第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试四、测试准备工作四、测试准备工作第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试五、测试项目五、测试项目第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试五、测试项目五、测试项目

12、排烟处烟气成分分析排烟处烟气成分分析 1010、入炉空气温度、入炉空气温度 1111、炉体外表面温度、炉体外表面温度 1212、当地大气压力、当地大气压力 1313、环境温度、环境温度 1414、燃烧器前燃油（气）压力、燃烧器前燃油（气）压力 1515、燃烧器前燃油（气）温度、燃烧器前燃油（气）温度第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试 1 1、燃料发热值的测试方法、燃料发热值的测试方法 2 2、燃料消耗量测量、燃料消耗量测量 3 3、被加热介质流量测量、被加热介质流量测量 4 4、压力测量、压力测量 5 5、温度测量、温度测量 6 6、烟气成分分析测定、烟气成分分析测定 7 7、炉体外表

13、面温度测量、炉体外表面温度测量 8 8、散热损失的确定、散热损失的确定 9 9、除需化验分析的有关项目外，、除需化验分析的有关项目外， 所有测试参数每隔所有测试参数每隔l0minl0min读数记录一次读数记录一次 六、测试方法六、测试方法第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试七、测试报告七、测试报告 1 1、测试报告第一部分包括下列内容、测试报告第一部分包括下列内容： a a、测试地点、测试地点 g g、测试负责人、测试负责人 b b、加热炉型号、加热炉型号 h h、测试参加人、测试参加人 C C、加热炉容量、加热炉容量 i i、燃料化验单位、燃料化验单位 d d、加热炉制造厂、加热炉制造

14、厂 j j、报告编写人、报告编写人 E E、测试日期、测试日期 k k、审核人、审核人 f f、测试单位、测试单位 l l、批准人、批准人 第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试七、测试报告七、测试报告 2 2、测试报告正文包括下列内容：、测试报告正文包括下列内容： a a、测试任务和目的要求；、测试任务和目的要求； b b、测点布置和测试仪表说明、测点布置和测试仪表说明 c c、测试工况说明和结果分析、测试工况说明和结果分析 结果分析要有评价结论结果分析要有评价结论 d d、加热炉主要设计参数、加热炉主要设计参数 e e、测试数据综合表、测试数据综合表, ,见标准附录见标准附录A A 第

15、三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试七、测试报告七、测试报告3 3、测试数据综合表应根据测试要求、测试数据综合表应根据测试要求 选择必要的项目填写。选择必要的项目填写。4 4、测试报告及原始数据应存档备查、测试报告及原始数据应存档备查 第三节第三节 加热炉热工测试加热炉热工测试 加热炉的能量平衡加热炉的能量平衡 热负荷的计算热负荷的计算 正平衡效率的计算正平衡效率的计算 反平衡效率的计算反平衡效率的计算 第四节第四节 加热炉热效率测试方法加热炉热效率测试方法1 1、加热炉能量平衡图、加热炉能量平衡图 第四节第四节 加热炉热效率测试方法加热炉热效率测试方法一、加热炉的能量平衡一、加热炉的能量

16、平衡加热炉加热炉 2、能量平衡方程式：能量平衡方程式： 输入能量输出能量输入能量输出能量 QiQ1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 Qi =Qnet,V ,ar +Qrx +QWl +Hzy对于燃油、燃气的加热炉对于燃油、燃气的加热炉 q40，q60第四节第四节 加热炉热效率测试方法加热炉热效率测试方法一、加热炉的能量平衡一、加热炉的能量平衡 QD(hout 一一hin)式中：式中： Q Q加热炉热负荷加热炉热负荷，kJkJh h D D被加热介质流量被加热介质流量，kgkgh h h houtout被加热介质出口质量焓，被加热介质出口质量焓，kJkJkgkg h hinin

17、被加热介质进口质量焓被加热介质进口质量焓 ，kJkJkgkg第四节第四节 加热炉热效率测试方法加热炉热效率测试方法二、热负荷的计算二、热负荷的计算式中：式中： 1 1 加热炉正平衡效率加热炉正平衡效率, , B B 加热炉燃料消耗量，加热炉燃料消耗量，kg/h(mkg/h(m3 3/h)/h) 第四节第四节 加热炉热效率测试方法加热炉热效率测试方法三、正平衡效率的计算三、正平衡效率的计算100%BQ)hD(hiinout1 2 l00(q2 + q3 + q5)式中：式中： 2 加热炉反平衡效率，加热炉反平衡效率， q2 排烟热损失，排烟热损失， q3 气体未完全燃烧热损失，气体未完全燃烧热损

18、失， q5 散热损失，散热损失， 各项计算参照锅炉的计算方法各项计算参照锅炉的计算方法第四节第四节 加热炉热效率测试方法加热炉热效率测试方法四、反平衡效率的计算四、反平衡效率的计算 降低空气系数降低空气系数 采用翅片管和钉头管采用翅片管和钉头管 采用空气预热器、热管新技术采用空气预热器、热管新技术 采用合理的炉墙结构采用合理的炉墙结构 加强操作管理加强操作管理 提高加热炉热效率的其它方法提高加热炉热效率的其它方法 第五节第五节 如何提高加热炉热效率如何提高加热炉热效率 降低空气系数，可以提高炉效降低空气系数，可以提高炉效 采取的节能技术主要有采取的节能技术主要有： 1.1.根据燃油、燃气压力或

19、出口温度，自动调节根据燃油、燃气压力或出口温度，自动调节进油、进气量和配风量，控制空气系数在合理的进油、进气量和配风量，控制空气系数在合理的范围内进行燃烧。范围内进行燃烧。 2.2.采用烟气氧含量自动监测仪，司炉人员根据采用烟气氧含量自动监测仪，司炉人员根据烟气中氧含量的大小，合理调节配风量，进行低烟气中氧含量的大小，合理调节配风量，进行低氧燃烧。氧燃烧。 3.3.采用高效节能型燃烧器和全自动燃烧器，改采用高效节能型燃烧器和全自动燃烧器，改善燃烧，减少燃烧热损失。善燃烧，减少燃烧热损失。 第五节第五节 如何提高加热炉热效率如何提高加热炉热效率一、降低空气系数一、降低空气系数 一、降低空气系数一

20、、降低空气系数 出口烟气温度、空气系数与热效率降低值的关系出口烟气温度、空气系数与热效率降低值的关系空气系数、热效率与出口温度的关系空气系数、热效率与出口温度的关系 对流管的内外膜传热系数相对流管的内外膜传热系数相 差甚大，采用钉头管或翅片管时差甚大，采用钉头管或翅片管时 可以提高对流管的外膜传热数，可以提高对流管的外膜传热数， 因而可以强化对流传热，提高加因而可以强化对流传热，提高加 热炉热效率并降低对流室高度热炉热效率并降低对流室高度 第五节第五节 如何提高加热炉热效率如何提高加热炉热效率二、采用翅片管和钉头管数二、采用翅片管和钉头管数 在对流尾部或烟道上加装空气在对流尾部或烟道上加装空气

21、预热器或热管换热器，回收烟气余预热器或热管换热器，回收烟气余热 ， 能 有 效 地 降 低 排 烟 温 度热 ， 能 有 效 地 降 低 排 烟 温 度 提高热效率。提高热效率。 第五节第五节 如何提高加热炉热效率如何提高加热炉热效率三、采用空气空气预热器、热管技术三、采用空气空气预热器、热管技术 炉墙起着耐火、绝热保温、炉墙起着耐火、绝热保温、热辐射的作用，合理的炉墙热辐射的作用，合理的炉墙结构和保温材料能减少炉体结构和保温材料能减少炉体向外散热损失，提高炉膛温向外散热损失，提高炉膛温度，改善燃烧工况。度，改善燃烧工况。 第五节第五节 如何提高加热炉热效率如何提高加热炉热效率四、采用合理的炉

22、墙结构四、采用合理的炉墙结构 第五节第五节 如何提高加热炉热效率如何提高加热炉热效率五、加强操作管理五、加强操作管理 加热炉操作管理好坏对提高炉效，延长加加热炉操作管理好坏对提高炉效，延长加热炉的使用寿命有着密切的关系热炉的使用寿命有着密切的关系 1、加热炉在操作管理上要建立健全必要、加热炉在操作管理上要建立健全必要的的热工测量和控制仪表，实行加热炉控制运行，热工测量和控制仪表，实行加热炉控制运行，制定出司炉工操作规程，提高操作工技术平，制定出司炉工操作规程，提高操作工技术平，加强维护保养。加强维护保养。 2、在操作中，要注意勤观察，勤调整，、在操作中，要注意勤观察，勤调整，使使各项操作参数均

23、保持在最佳状态。各项操作参数均保持在最佳状态。 提高加热炉热效率的其他方法如：提高加热炉热效率的其他方法如： 采用高效节能型加热炉、真空加采用高效节能型加热炉、真空加热热炉、燃油掺水乳化燃烧、磁化技术、强炉、燃油掺水乳化燃烧、磁化技术、强化燃料的燃烧过程等化燃料的燃烧过程等,均能起到改善燃均能起到改善燃烧烧,减少大气污染减少大气污染,提高燃烧效率的作用。提高燃烧效率的作用。第五节第五节 如何提高加热炉热效率如何提高加热炉热效率六、提高加热炉效率的其他方法六、提高加热炉效率的其他方法 第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标 加热炉节能监测项目加热炉节能监测项目 加

24、热炉节能监测合格指标加热炉节能监测合格指标 加热炉节能监测结果评价加热炉节能监测结果评价 第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标 加热炉节能监测执行标准是加热炉节能监测执行标准是SYSYT 6275T 627520072007 油田生产系统节能监测规范油田生产系统节能监测规范 本标准规定了石油企业主要耗能系统及设备的本标准规定了石油企业主要耗能系统及设备的 节能监测综合方法节能监测综合方法 本标准适用于石油企业机械采油、原油集输系本标准适用于石油企业机械采油、原油集输系 统、注水地面系统、供配电系统、锅炉、加热统、注水地面系统、供配电系统、锅炉、加热 炉等系统及

25、设备节能监测的综合评价炉等系统及设备节能监测的综合评价 1 1、加热炉节能监测应按、加热炉节能监测应按 SYSYT6381T638120082008 加热炉热工测定加热炉热工测定的规定执行的规定执行2 2、加热炉节能监测项目、加热炉节能监测项目 a a、加热炉热效率（仅对新安装、大修及、加热炉热效率（仅对新安装、大修及技术改造后的加热炉进行热效率测试，但热技术改造后的加热炉进行热效率测试，但热效率测试时间间隔不超过效率测试时间间隔不超过3 3年）年） b b、排烟温度、排烟温度 c c、排烟处空气系数、排烟处空气系数 d d、炉体外表面温度、炉体外表面温度第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价

26、指标加热炉节能监测项目及评价指标一、加热炉节能监测项目一、加热炉节能监测项目 第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标二、加热炉节能监测合格指标二、加热炉节能监测合格指标1、燃气加热炉节能监测项目与指标、燃气加热炉节能监测项目与指标 监测项目监测项目排烟温度排烟温度 空气系数空气系数炉体外表面炉体外表面温度温度 热效率热效率 % %评价指标评价指标限定值限定值限定值限定值限定值限定值限定值限定值节能评价值节能评价值D0.40D0.403003002.22.25050626270700.40.4D0.63D0.632502502.02.0707075750.630.

27、63D1.25D1.252202202.02.0757580801.251.25D2.00D2.002002001.81.8808085852.002.00D2.50D2.502002001.81.8828285852.502.50D3.15D3.151801801.61.685858888D D3.153.151801801.61.687878989注：注：D D为加热炉额定容量，单位为兆瓦（为加热炉额定容量，单位为兆瓦（MWMW）。）。第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标二、加热炉节能监测合格指标二、加热炉节能监测合格指标2、燃油加热炉节能监测项目与指标、

28、燃油加热炉节能监测项目与指标 监测项目监测项目排烟温度排烟温度 空气系数空气系数炉体外表面炉体外表面温度温度 热效率热效率 % %评价指标评价指标限定值限定值限定值限定值限定值限定值限定值限定值节能评价值节能评价值D0.40D0.403003002.52.55050585870700.40.4D0.63D0.632502502.22.2656575750.630.63D1.25D1.252202202.22.2707078781.251.25D2.00D2.002002002.02.0757580802.002.00D2.50D2.502002002.02.0808085852.502.50D

29、3.15D3.151801801.81.882828787D D3.153.151801801.81.885858888注：注：D D为加热炉额定容量，单位为兆瓦（为加热炉额定容量，单位为兆瓦（MWMW）。）。第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标二、加热炉节能监测合格指标二、加热炉节能监测合格指标3、燃煤加热炉节能监测项目与指标、燃煤加热炉节能监测项目与指标 监测项目监测项目排烟温度排烟温度空气系数空气系数炉体外表炉体外表面温度面温度炉渣含碳量炉渣含碳量 % %热效率热效率% %烟煤烟煤无烟煤无烟煤评价指标评价指标限定值限定值限定值限定值限定值限定值限定值限定

30、值限定值限定值限定值限定值节能评价节能评价值值D0.40D0.403003002.62.6505023233030505055550.40.4D0.63D0.632802802.62.620202828555560600.630.63D1.25D1.252502502.42.418182323656570701.251.25D2.00D2.002202202.42.418182323707075752.002.00D2.50D2.502202202.42.418182323707075752.502.50D3.15D3.152002002.22.21616202075758080D D3.15

31、3.151801802.02.01616202080808585注：注：D D为加热炉额定容量，单位为兆瓦（为加热炉额定容量，单位为兆瓦（MWMW）。）。 标准规定的加热炉节能监测合格指标是监标准规定的加热炉节能监测合格指标是监测合格的最低标准。监测单位应以此进行测合格的最低标准。监测单位应以此进行合格与不合格的评价，并填写节能监测报合格与不合格的评价，并填写节能监测报告。告。 全部监测项目同时合格方可视为全部监测项目同时合格方可视为“节能监节能监测合格加热炉测合格加热炉” 对监测不合格者，监测单位应作出能源浪对监测不合格者，监测单位应作出能源浪费程度的评价报告和提出改进建议费程度的评价报告和

32、提出改进建议 加热炉节能监测报告加热炉节能监测报告第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标三、加热炉节能监测结果评价三、加热炉节能监测结果评价 第六节第六节 加热炉节能监测项目及评价指标加热炉节能监测项目及评价指标三、加热炉节能监测结果评价三、加热炉节能监测结果评价 被监测单位被监测单位 监测通知号监测通知号 被监测加热炉被监测加热炉 监测日期监测日期 监测依据监测依据 监监测测结结果果监测项目监测项目 监测数据监测数据 合格指标合格指标 热效率热效率排烟温度排烟温度空气系数空气系数炉渣含碳量炉渣含碳量炉体外表面温度炉体外表面温度 评价结论、处理意见及建议：评价结

33、论、处理意见及建议：监测负责人监测负责人:(:(签字签字) ) 监测单位：监测单位：( (盖章盖章) ) 年年 月月 日日第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 某厂某厂1.745MW1.745MW二段二合一加热炉二段二合一加热炉经现场测试得：经现场测试得： 循环介质流量为循环介质流量为: : G G123.45m123.45m3 3/h/h 含水率为含水率为W W4545 进口温度为进口温度为tj=55.42tj=55.42 出口温度为出口温度为tc=72.15tc=72.15第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 燃料气温度燃料气温度t td d=17=17 燃料气

34、压力燃料气压力P Pd d=0.12MPa=0.12MPa 排烟温度为排烟温度为t tPYPY227227 烟气成分测得为烟气成分测得为RORO2 210.5810.58 O O2 26.016.01，COCO0.00820.0082 环境温度为环境温度为t th h10.0110.01第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 燃气组分：燃气组分： C1: 91.83，C2:1.44，C3: 2.06 iC4:0.36%，nC4:0.96，iC5:0.1% nC5:0.1，N2:0.5，CO2:0.55 试求该加热炉热负荷率，正、反试求该加热炉热负荷率，正、反 平衡热效率，燃烧器燃烧

35、效率。平衡热效率，燃烧器燃烧效率。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例已知：已知： 燃料气低位发热值为燃料气低位发热值为 Qnet,v,arQnet,v,ar43063.11kJ/m43063.11kJ/m3 3， 加热炉额定散热损失加热炉额定散热损失 q qe e5 53.03.0 解：解：1 1、加热炉热负荷率、加热炉热负荷率 （1 1）加热炉热负荷）加热炉热负荷 第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 对于纯水状态对于纯水状态 Q QG G （I Ic c I Ij j） I Ic c、I Ij j为加热炉进、出焓值，为加热炉进、出焓值， 根据加热炉进、出温度查

36、表得出：根据加热炉进、出温度查表得出： 第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 对于纯油状态对于纯油状态 Q QG GC CP Pt t纯油的密度纯油的密度, ,取取860kg/m860kg/m3 3C CY Y介质的比热容介质的比热容,Cr,Cr1.989,kJ/kg1.989,kJ/kgt t介质进、出口温差介质进、出口温差第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 对于混合液对于混合液 Q QG Gh hC Ch ht t h h ,C ,Ch h, ,t t分别代表含水油的分别代表含水油的 密度、比热容、进出、口温差密度、比热容、进出、口温差 加热炉热负荷为：加热炉

37、热负荷为： Q QG Gh hC Ch ht t 5676928.569 kJ/h5676928.569 kJ/h第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 加热炉热负荷率为：加热炉热负荷率为： %37.90%1003600000745. 1569.5676928100QQDf额定实际第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 2 2、加热炉正平衡热效率、加热炉正平衡热效率 Qi=Qnet,v,ar+QWi+QWh+Hrx Qnet,v,ar为已知，为已知， Cr计算得出为计算得出为3.506 kJ/kg Hrx3.50617=59.602 kJkg QiQnet,v,ar+

38、Hrx 43063.11+59.602 43122.712 kJ/kg 第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 气体燃料量计算气体燃料量计算B B1 1 a a、可以直接从仪表中读取（已折、可以直接从仪表中读取（已折算成标准状态）算成标准状态） b b、从仪表中读取非标准状态的气、从仪表中读取非标准状态的气量通过压力、温度用理想气体状态方量通过压力、温度用理想气体状态方程求得：程求得： PVPVT TP P1 1V V1 1/T/T1 1经计算：经计算： B B1 1160.17 m160.17 m3 3 /h /h第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 2 2、加热炉

39、正平衡热效率、加热炉正平衡热效率 82.19% %100781.6906964569.5676928%100QBQr1第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 3 3、加热炉反平衡热效率、加热炉反平衡热效率 空气系数空气系数: :37.1 0082.001.658.101000082.05 .001.6792121 COORO100CO5 .0O792121222第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 气体未完全燃烧热损失气体未完全燃烧热损失q q3 3 q3=3.2 co% =3.21.370.0082 =0.04%第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排

40、烟热损失排烟热损失q q2 2 标准SYT 63812008加热炉 热工测定中要求排烟热损失依据烟 气组分、排烟温度、进风温度等参数 按其焓值进行精确计算。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 依据SYT 63812008加热炉热工测定要求： q2=(HpyHlk)100/Qr % 式中： Hpy排烟处烟气焓，kJ/m3 Hlk入炉冷空气焓，kJ/m3第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 入炉冷空气焓的计算方法： Hlk= apyV0Clktlk式中： V0理论空气量，m3/m3； Clk入炉冷空气

41、定压比热，依据 tlk查表获得，kJ/(m3)； tlk入炉冷空气温度，第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 理论空气量V0及烟气量的计算方法： 以甲烷完全燃烧为例 CH4+2O2=CO2+2H2O 从以上化学方程式可以看出，1mol的 CH4完全燃烧需2mol的O2， 同时生成 1mol的CO2干烟气及2mol的H2O。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 理论空气量V0及烟气量的计算方法： 空气中O2体积含量为20.9%，则 1mol的CH4完全燃烧需要的空气量为： V0CH4=2/0.209=

42、9.569 mol 通常情况下我们将一般气体可看 作为理论气体，因此上述比例关系也 反映了各个量之间的体积比。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 理论空气量V0的计算方法： V0 =0.04760.5CO+0.5H2+1.5H2S +2CH4+(m+n/4)CmHn-O2 m3/m3； 其中系数0.0476表示每提供0.01方的 O2所需的空气量，即 0.0476=1/0.209/100第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 理论空气量V0的计算方法： V0 =0.04760.5CO+0.5H2+1

43、.5H2S +2CH4+(m+n/4)CmHn-O2 式中个参数的含义可参见相关资料，需要注意的是式中各参数为燃料组分，不可与烟气分析的组分混淆。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 实际空气量V的计算方法： V =apyV0 从实际运行经验及相关标准要求， 在以气体为燃料时，实际空气量应为 理论空气量的1.1至1.3倍较为经济。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 烟气量可分为干烟气及水蒸气两部分 V py=Vgy+VH2O Vgy=VRO2+V0N2+(apy-1)V0 其中：V0N2=0.79

44、V0+N2/100 N2为烟气中的含量，% VH2O=V0H2O+0.0161(apy-1)V0 等式末项为空气含水量第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 排烟处烟气焓值：Hpy=VgyCgypy+VH2OCH2Opy kJ/(m3)Cgy=(RO2CRO2+N2CN2+O2CO2 +CO CCO)/100 kJ/(m3) 式中各组分的定压比热可根据py查取需要注意的是上式各气体组分含量应为烟气分析结果数据。 第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 排烟热损失排烟热损失q q2 2 本例按简化公式计算本例按简化公式计算%49.12 1

45、0001.10-227)5 .050.15 .3( 100t-t)5 .05 .3(hpy2q第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 散热损失散热损失q q5 5 额定状态下的散热，取额定状态下的散热，取4 4。 由于该加热炉燃料为气体，由于该加热炉燃料为气体， 所以所以q q4 4、q q6 6均为零。均为零。%32.3 %0 .4D1qQQqfe55实际额定第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例加热炉反平衡热效率加热炉反平衡热效率2 2 2 2100100q q2 2q q3 3q q5 5 100-12.49-0.04-3.32100-12.49-0.04-3.3

46、284.15%84.15%加热炉正、反平衡热效率之差为：加热炉正、反平衡热效率之差为： 82.1982.1984.1584.151.961.96加热炉正、反平衡热效率之差符合标准加热炉正、反平衡热效率之差符合标准要求，本次测试数据有效。要求，本次测试数据有效。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例 燃烧器燃烧效率反映了燃料通过火燃烧器燃烧效率反映了燃料通过火嘴完全燃烧的程度，理论上讲应扣除化嘴完全燃烧的程度，理论上讲应扣除化学不完全燃烧热损失学不完全燃烧热损失q q3 3 ，固体不完全燃，固体不完全燃烧热损失烧热损失q q4 4 ，但对气体燃料来讲通常仅，但对气体燃料来讲通常仅考虑

47、化学不完全燃烧热损失考虑化学不完全燃烧热损失q q3 3。 燃烧器燃烧效率燃烧器燃烧效率100100q q3 3 1001000.040.0499.9699.96第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例答：该二合一加热炉经计算得出热负荷答：该二合一加热炉经计算得出热负荷率为率为90.3790.37，正平衡热效率为，正平衡热效率为82.1982.19反平衡热效率为反平衡热效率为84.1584.15，燃烧器燃烧效，燃烧器燃烧效率为率为99.9699.96。加热炉节能监测考核加热炉节能监测考核 监测结论：该加热炉监测考核结果为不合格。监测结论：该加热炉监测考核结果为不合格。项目名项目名称称额定容量额定容量 DMW 排烟温排烟温度度 空气系空气系数数 炉体外炉体外表表面温度面温度 热效率热效率 限定值限定值节能评节能评价值价值考核指标考核指标1.25D2.00 2001.8508085监测结果监测结果1.7452271.374282.8682.86考核结果考核结果不合格不合格合格合格合格合格合格合格不合格不合格第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例测试结果分析：测试结果分析：、测试结果情况；、测试结果情况；、存在的主要问题；、存在的主要问题；、整改措施及建议。、整改措施及建议。第七节第七节 加热炉热工测试举例加热炉热工测试举例88