石油化工工艺管式炉效率测定法.docx

石油化工工艺管式炉效率测定法目录1主题内容与适用范围2引用标准3术语计算方法与公式5测试项目与测试方法6测点布置7测试8测试报告附录A原始测试数据表（补充件）附录B计算用图表（补充件）附录C测试报告格式（补充件）附录D综合效率的简化计算方法（参考件）石油化工工艺管式炉效率测定法本标准是为进行石油化工工艺管式炉热效率的标定、考核和管理而制定。1 主题内容与适用范围本标准规定了石油化工工艺管式炉热效率的含义、测定方法、测点布置、测试要求和计算方法。本标准适用于燃油、燃气的石油化工工艺管式加热炉。2 引用标准GB 2587 热设备能量平衡通则GB 2588 设备热效率计算通则3 术语3、1体系体系是指进行能量平衡的对象。能量平衡是效率计算的基础和依据。体系应有明确的界线，以确定能量平衡的范围。体系界线以外的物体均称为外界。3、2综合效率工艺管式炉综合效率是体系供给能量利用的有效程度在数量上的表示，它等于有效能量对供给能量的百分数，其数值总小于100%。作为标定、考核、分析、评价管式炉性能的一个指标。计算方法与GB 2588《设备热效率计算通则》的热效率相同。3、3有效能量有效能量为各种被加热介质从体系入口状态加热到出口状态所吸收的能量之和，它等于供给能量与损失能量之差，即管式炉热负荷。3、4供给能量供给能量是指外界供给体系的能量，它等于下列各项能量之和。3、4、1燃料的低发热量，即燃料完全燃烧后其产物中水蒸气仍以气态存在时的反应热。3、4、2燃料的显热，即燃料在体系入口处的焓与基准温度下的焓之差。3、4、3空气的显热，即燃烧用空气在体系入口处的焓与基准温度下的焓之差。3、4、4雾化剂的显热，即雾化剂在体系入口处的焓与基准温度下的焓之差。雾化蒸汽的显热等于它在体系入口处的焓与基准温度下水的焓之差。3、4、5供给附属设备（如鼓风机、引风机、吹灰器等）的电能及热能。3、5损失能量损失能量是指在体系供给能量中，未被利用的部分，它等于下列各项能量之和。3、5、1排烟损失，即排出体系的烟气带走的能量，它等于烟气在离开最后换热面时的焓与基准温度下的焓之差。排烟中与雾化蒸汽等量的水蒸气所带走的热量应等于它在离开最后换热面时的焓与基准温度下水的焓之差。3、5、2燃料不完全燃烧损失，即由于燃烧设备及燃烧工况等原因造成燃料没有完全燃烧而未能释放出的反应热。3、5、3散热损失，即体系内所有设备及管线表面通过辐射和对流向周围环境中散失的热量。3、5、4附属设备损失，即鼓风机、引风机、吹灰器、热载体循环泵等辅助设备所耗掉的能量，按供给这些设备的能量计算。4 计算方法及公式4、1体系划分加热炉效率测试及计算体系划分如图1所示。a 无预热燃烧用空气体系，如图1（a），体系内仅有加热炉本体。b 用自身热源预热燃烧空气体系，如图1（d）（e）（f），体系包括炉体和用烟气直接或间接预热燃烧用空气的换热设备。c 用外部热源预热燃烧用空气体系，如图1（b）（c），体系仅包括加热炉本体，用外部热源预热燃烧用空气的换热设备应属外界。4、2基准4、2、1基准温度规定为15.6℃4、2、2燃料用空气组成（按质量百分数）规定为：O2—23.2%，N2—76.8%4、2、3空气湿度的影响忽略不计。4、3计算方法效率计算以反平衡为主，如果热负荷能比较准确测定，则采用正平衡法和反平衡法两种方法同时计算综合效率，并对测试及计算结果进行比较。4、4效率计算公式4、4、1反平衡法计算综合效率公式η=（1-（q1+q2+q3+qp）/qg）*1004、4、2正平衡法计算综合效率公式η=Σqei/B*qGqG=ql+qf+qm+qa+qp式中，η—管式炉综合效率，%qG—单位燃料的总供给能量，kJ/kg燃料B—燃料耗量，实测值，kg/hql—燃料低发热量，实测或由组成按表B-1计算，对混合燃料可按各种燃料的质量比例加权计算，kJ/kg燃料qf—燃料的显热，按表B-3计算，kJ/kg燃料qm—单位燃料所消耗物化蒸汽的显热，用表B-3计算，kJ/kg燃料qa—单位燃料量所用燃烧用空气的显热，用表B-3计算，kJ/kg燃料qp—对单位燃料量的附属设备耗能，kJ/kg燃料q1—按单位燃料量计算的排烟损失热量，用表B-4计算，kJ/kg燃料q2—按单位燃料量计算的不完全燃烧损失热量，用表B-5计算，kJ/kg燃料q3—按单位燃料量计算的表面散热损失热量，用表B-6计算，kJ/kg燃料q`1—排烟损失热量占供给能量的百分数，%q`2—不完全燃烧损失热量占供给能量的百分数，%q`3—表面散热损失热量占供给能量的百分数，%q`4—附属设备能耗占供给能量的百分数，%qei—被加热介质从入口状态加热到出口状态所吸收的热量，有化学反应时应包括化学反应所吸收的热量，kJ/h。5测试项目和测试方法见表-16测定