1、1井口加热炉热工检测方案一、项目来源根据胜利油田采油工程处部署，对胜利油田在用的各厂家的各种类型井口加热炉进行热效率测试。本次测试工作由胜利油田技术检测中心能源监测站承担。二、检测目的：检测加热炉在实际运行工况下的加热炉的热效率。三、依据标准：SY/T6381-1998 加热炉热工测定SY/T6275-1997 石油企业节能检测综合评价方法四、测试基本检测方法及测试数量4.1 测试方法测试方法采用正平衡法与反平衡法相结合的测试方法。当现场不满足正平衡测试条件时，则以反平衡测试方法进行测试。正平衡法：通过直接测量加热炉输入热量和输出热量而计算出效率的方法。反平衡法：通过测定加热炉各项热损失而计算
2、出效率的方法。4.2 测试数量因本次需测试的加热炉数量众多，故采取抽样测试的方式进行，抽测比例不低于 30%。具体按各厂家加热炉（包括各种型号的加热炉）数量的 30%进行。五、测试工况要求：1 、时间要求：（1） 、测试应在加热炉热工况稳定和燃烧调整到测试工况 1h 后开始进行。（2） 、 测试的持续时间不少于 1h，烟气成分和排烟温度每隔 15min 读数记录数据一次。2 、燃料要求：测试时加热炉所用燃料应符合加热炉设计要求。3 、加热炉液位要求：测试结束时，加热炉液位应与测试开始时保持一致。4 、加热炉负荷应在符合工艺要求（被加热介质出口温度达到外输要求）的工况。七、测试项目主要测试项目如
3、下：1)液体燃料元素分析、低位发热量、密度、含水量；2)燃料消耗量；3)燃烧器前燃油（气）压力；4)燃烧器前燃油（气）温度；5)被加热介质流量；6)被加热介质密度；7)被加热介质含水量；8)加热炉进口、出口介质温度；9)加热炉进口、出口介质压力；10)排烟温度；11)排烟处烟气成分分析；12)入炉空气温度；13)炉体外表面温度；14)当地大气压力；215)环境温度；16)散热损失。八、测试仪器仪表选用 KM900 烟气成分测试仪测试排烟温度和烟气成分；选用 MX2 远红外光学测温仪测试炉体外表面温度。见表 1：表 1 测试项目及测试仪表准确度序号 主要测试项目与参数 测试仪器仪表名称 准确度要
4、求1 液体燃料消耗量 流量计 15 级2 气体燃料消耗量 流量计 10 级3 介质流量 流量计 15 级4 进口、出口介质温度 玻璃温度计 0.15 排烟温度 燃烧效率测试仪 0.16 入炉空气温度 温度计 0.17 炉体外表面温度 远红外光学测温仪 1.08 介质压力 压力表 15 级9 燃气压力 压力表 04 级10 燃油压力 压力表 15 级11 排烟处氧含量 燃烧效率测试仪 0.1%12 排烟处一氧化碳含量 燃烧效率测试仪 110-613 排烟处二氧化碳含量 燃烧效率测试仪 0.1%14 散热损失 热流密度测试仪 0.1%九、计算公式、计算方法及经验数据的选定：计算温度基准为环境温度，
5、燃料发热值基准为应用基低位发热值。9.1 热负荷按式（1）计算：Q=D(hout-hin) .(1)式中：Q加热炉热负荷，单位为千焦每小时（kJ/h ） ；D被加热介质流量，单位为千克每小时（kg/h） ；hout被加热介质出口质量焓，单位为千焦每小时（kJ/kg） ；hin被加热介质进口质量焓，单位为千焦每小时（kJ/kg） 。9.2 正平衡效率按式（2）计算：D(hout-hin) 1= 100 (2)BQi式中： 1 加热炉正平衡热效率，%；B加热炉燃料消耗量，单位为千克每小时或单位为立方米每小时(kg/h，m 3/h)；Qi输入热量，单位为千焦每千克或单位为千焦每立方米（ kJ/kg，
6、kJ/m 3） ；;Qi =QDWY + Hir +Qwl (3)式中：QDWY 燃料应用基低位发热值，单位为千焦每千克或单位为千焦每立方米3（kJ/kg，kJ/m 3） ；Qwl 加热燃料外来热量，单位为千焦每千克或单位为千焦每立方米（kJ/kg，kJ/m 3） ；Hir 燃料的物理热，单位为千焦每千克或单位为千焦每立方米（kJ/kg，kJ/m 3） 。9.3 反平衡效率按式（4）的计算：反平衡效率按式（4）的计算： 2 = 100 q2 q3 q5 (4)式中： 2 加热炉反平衡效率，%；q2 排烟热损失，%；q3 气体不完全燃烧热损失，%；q5 散热损失，%。其中 q2=(3.5+0.5
7、)（t py t0） /100 (5)式中：排烟处过剩空气系数；tpy排烟温度，；t0环境温度，。q3=3.2CO (6)式中：CO烟气中一氧化碳含量，%。散热损失 q5 可依据 GB/T15317-1994 查表求得。9.4过剩空气系数的计算：十、测试结果评价：10.1、正平衡法和反平衡法测定的效率同时填写在报告中，测定结果以正反平衡法测定值的平均值为准。若只进行了反平衡测试，则以反平衡测试热效率为测试结果。10.2、评价热效率、过剩空气系数、炉体外表面温度、排烟温度四项考核指标是否符合标准要求。10.3、对测试的加热炉进行分类统计分析，评价各加热炉运行状况的相对优劣。附录 A测试数据综合表
8、序号 名称 符号 数据来源 测试结果燃料特性1 燃料应用基碳，% Cy2 燃料应用基氢，% Hy3 燃料应用基氧，% Oy4 燃料应用基氮，% Ny化验数据4序号 名称 符号 数据来源 测试结果5 燃料应用基硫，% Sy6 燃料应用基灰分，% Ay7 燃料应用基水分，% Wy8 燃油密度，kg/m 3 19 燃油应用基低位发热值，kJ/kg QDWy10 应用基甲烷，% CH411 应用基已烷，% C2H612 应用基丙烷，% C3H813 应用基丁烷，% C4H1014 应用基戊烷，% C5H1215 应用基己烷，% C6H1416 应用基庚烷，% C7H1617 应用基氢气，% H218
9、应用基氧气，% O219 应用基氮气，% N220 应用基一氧化碳，% CO21 应用基二氧化碳，% CO222 应用基硫化氢，% H2S23 应用基不饱和烃，% CH24 1m3 干燃气所带的水量，g/m 3 d 查表25 气体燃料干燥基低位发热量，kJ/m 3 QDWg26 气体燃料应用基低位发热量，kJ/m 3 QDWy 计算数据27 被加热工艺介质进口压力，MPa Pin28 被加热工艺介质出口压力，MPa Pout29 被加热工艺介质进口温度， tin30 被加热工艺介质出口温度， tout31 被加热工艺介质密度，kg/m 3 2测试数据32 被加热工艺介质含水量，% W 化验数据
10、33 被加热工艺介质流量，kg/h D 测试数据34 被加热工艺介质进口比热容，kJ/（kg. ）或 kJ/（m 3. ） Cin35 被加热工艺介质出口比热容，kJ/（kg. ）或 kJ/（m 3. ） Cout36 被加热工艺介质进口焓，kJ/kg 或kJ/m3 hin计算数据37 被加热工艺介质出口焓，kJ/kg 或kJ/m3 hout38 热负荷，kJ/h Q计算数据39 燃料消耗量，kg/h 或 m3/h B40 基准温度， t041 燃料温度， tr测试数据42 燃料比热容，kJ/kg. 或 kJ/（m3. ） Cr 计算数据5序号 名称 符号 数据来源 测试结果43 燃料的物理热
11、，kJ/kg 或 kJ/m3 Hrx44 加热燃料和外来热量，kJ/kg 或kJ/m3 Qwl45 输入热量，kJ/kg 或 kJ/m3 Qi46 正平衡效率，% 147 排烟处 CO2 ，% CO248 排烟处 O2，% O249 排烟处 CO，% CO50 排烟处 H2 ，% H251 排烟处 CmHn ，% CmHn测试数据52 排烟处空气过剩系数 py53 理论空气量，m 3/kg 或 m3/ m3 Vth54 CO2 容积，m 3/kg 或 m3/ m3 VCO255 理论氮气容积，m 3/kg 或 m3/ m3 VN256 水蒸气容积，m 3/kg 或 m3/ m3 VH2O57
12、排烟处干烟气容积，m 3/kg 或 m3/ m3 Vgy58 气体不完全燃烧损失，% q3计算数据59 入炉空气温度， Tk60 排烟温度， tpy 测试数据61 排烟处水蒸气容积，m 3/kg 或 m3/ m3 VH62 排烟处烟气容积，m 3/kg 或 m3/ m3 Vpy63 排烟处干烟气平均定压比热容，kJ/（kg. ）或 kJ/（m 3. ） Cgy64 排烟处烟气质量焓，kJ/kg 或 kJ/m3 Hpy65 入炉空气质量焓， kJ/kg 或 kJ/m3 HK66 排烟热损失，% q2计算数据67 散热损失，% q5 查表68 热损失之和，% q69 反平衡效率，% 2 计算数据6附录 B测试结果汇总表名 称 符 号 单 位 测试结果测试时间 h燃料应用基低位发热值 QDWy kJ/kg 或kJ/m3燃料消耗量 B kg/h 或 m3/h被加热介质流量 D kg/h被加热介质进口温度 tin 被加热介质出口温度 tout 加热炉热负荷 Q kJ/h正平衡效率，% 1排烟温度 tpy 过剩空气系数 py排烟损失，% q2气体不完全燃烧损失，% q3反平衡效率，% 2技术检测中心能源站2008 年 05 月 23 日
