运转中的炼油厂加热炉热效率及燃料用量的计算

热效率（反平衡）e=(1-(hu+hs+hl*ηr)/(hl+△ha+△hf+△hm))*100%
e热效率
hl燃料低发热量
△ha单位燃料量所需燃烧空气带入体系的热量
△hf单位燃料量带入体系的显热
△hm雾化蒸汽带入体系的显热
hs单位燃料量计算的排烟损失
hu按单位燃料量计算的不完全燃烧损失一般取0.5%hl
ηr散热损失占燃料低发热量的百分数无空气预热时取1.5%hl
有空气预热时取2.5%hl 热效率（正平衡）
e=（Wf（§Iv+(1-§)Il-Ii）*1000+Q）/hl*100%
e热效率
Wf管内介质流量
§炉出口汽化率
Iv炉出口温度下介质气相热焓
Il炉出口温度下介质液相热焓
Ii炉入口温度下介质液相热焓
Q其它热负荷。

加热炉热效率计算方法
1、加热炉效率简便计算：η=97-（8.3*0.01+散热损失*过剩空气系数）*（排烟温度
+1.35*0.001（排烟温度）*2）+1.1
2、反平衡法计算：η=（1-损失能量/共给能量）*100%
3、正平衡法计算：η=被加热物质吸收总热量/总共给能量*100%
2、热效率（反平衡）e=(1-(hu+hs+hl*ηr)/(hl+△ha+△hf+△hm))*100%
e热效率
hl燃料低发热量
△ha单位燃料量所需燃烧空气带入体系的热量
△hf单位燃料量带入体系的显热
△hm雾化蒸汽带入体系的显热
hs单位燃料量计算的排烟损失
hu按单位燃料量计算的不完全燃烧损失一般取0.5%hlηr散热损失占燃料低发热量的百分数无空气预热时取1.5%hl 有空气预热时取
2.5%hl
3、热效率（正平衡）e=（Wf（§Iv+(1-§)Il-Ii）*1000+Q）/hl*100%
e热效率Wf管内介质流量
§炉出口汽化率
Iv炉出口温度下介质气相热焓
Il炉出口温度下介质液相热焓
Ii炉入口温度下介质液相热焓
Q其它热负荷。

炼油加热炉热效率测试计算分析祁少栋【期刊名称】《《工业加热》》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】3页(P70-72)【关键词】加热炉; 热效率; 余热回收系统【作者】祁少栋【作者单位】岳阳长岭设备研究所有限公司湖南岳阳414000【正文语种】中文【中图分类】TQ015.2加热炉热效率的高低直接影响到加热炉燃料消耗的多少，加热炉燃料消耗指标用全炉热效率表示，即全炉有效热负荷与燃料总发热量之比，热效率越高说明燃料的有效利用率越高，燃料消耗就低。

某石化企业炼油一部常减压装置减压炉F1002和闪蒸炉F1003 公用一个余热回收系统（扰流子+热管组合式空气预热器），闪蒸炉F1003 长期处于停炉阶段。

加热炉排烟氧含量为13.92%，排烟温度122.3℃，如果炉体散热损失取3%，计算加热炉F1002 热效率仅为86.11%。

为了解决该加热炉运行热效率低的问题，对该炉进行了全面的热效率测试计算分析。

1 加热炉现场测试依据SHF 0001—90《石油化工工艺管式炉效率测定法》进行加热炉现场测试，根据加热炉现场情况画出加热炉设备示意图，如图1 所示。

利用德图TESTO 350加强型烟气分析仪对加热炉的空气预热器出口、空气预热器进口和对流段出口联合烟道的烟气组分进行测试，同时利用红外热成像仪对炉体外部进行检查，记录了相关的运行参数。

图1 加热炉示意图表1 加热炉运行相关在线数据参数辐射室氧化锆/%排烟道氧化锆/%辐射顶烟气温度/℃对流顶烟气温度/℃排烟道烟气温度/℃扰流子空气预热器出口热风温度/℃扰流子空气预热器入口烟气温度/℃F1002 2.6 3.5 685 376 109.9 173.5 195.3加热炉F1002 的相关数据如表1 所示。

现场测试的烟气氧含量和温度数据如表2 所示。

通过空气预热器进、出口的测试氧含量数值对比，热管空气预热器和扰流子空气预热器不存在漏风。

氧化锆数值整体偏小，氧化锆不准确。

加热炉热效率加热炉是炼油厂消耗燃料的主要设备，其能耗约占炼油厂能耗的一半以上。

因此，提高加热炉的热效率，对降低炼油厂总能耗具有重要的意义。

提高加热炉热效率的手段较多，涉及的因素也较广泛。

这里仅简单地介绍一下热效率的一些影响因素和提高措施。

(1) 提高热效率与节约燃料的关系提高加热炉热效率可以减少燃料用量，但加热炉热效率提高的百分比与节约燃料的百分比并不成等值关系。

节约燃料的百分比的定义如下：可见，加热炉原来的热效率越低，燃料的用量B 就愈多，提高热效率后节约燃料的收效就越大。

(2) 降低加热炉热负荷与热效率关系减少加热炉的热负荷是通过装置换热系统优化，提高入炉油温和改进工艺流程等措施来实现的。

热负荷减少后的加热炉，即使热效率较低，仍可能比热负荷大，热效率高的加热炉所消耗的燃料还要少。

而且如加热炉热效率越高，相应地减少热负荷后原来炉子的热效率提高值将越大。

所以，当加热炉热效率比较高时，节能措施应以降低热负荷为主；反之，应以提高加热炉热效率为主。

在减少炉子热负荷的%100⨯-=∆原来改造后原来B B B B基础上，进一步提高炉子的热效率是最理想，最有收效的方法。

(3) 提高燃烧空气温度燃料与空气的混合物只有被加热到着火温度时，才能在没有外热提供的条件下继续燃烧，即未经预热的燃烧空气与燃料混合后要先吸收足够的热量，后再着火放热。

因此，利用烟气余热来预热燃烧空气，可以进一步提高加热炉的热效率。

但是，燃烧空气的温度也不能提得太高，一般以预热至300℃左右为宜。

因为这个温度还要考虑到燃烧器的结构和材质问题。

另外，空气温度太高，会引起油枪端部结焦或引起预混式瓦斯火嘴回火，也可能使因雾化不良，流淌至风道内的燃料油着火。

(4) 集中回收烟气余热热负荷太小的加热炉，单独采用余热回收系统有困难或不够经济，可以将几个炉子的烟气集中回收余热，以提高热效率。

这样做还有一个优点是集中的烟气可以通过一个高烟囱排出，从而减少对地面环境的污染。

4.加热炉的计算管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和烟气作为热源，加热在管道中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度，保证生产的进行。

在预加氢中需要对原料进行加热，以达到反应温度。

预加氢的量较小，因此采用圆筒炉。

主要的参数如下：原料：高辛烷值石脑油； 相对密度：2040.7351d =进料量：62500/kg h 入炉温度：I τ=350C ； 出炉温度：o τ=490C ；出炉压强：215/kg cm气化率： e=100%； 过剩空气系：α：辐射：1.35 对流段：1.40 燃料油组成：87%,11.5%,0.5%,1%C H O W ====加热炉基本参数的确定4.1加热炉的总热负荷查《石油炼制工程（上）》图Ⅰ-2-34可知，在入炉温度t1=350℃,进炉压力约15.0㎏/㎝2条件下，油料已完全汽化，混合油气完全汽化温度是167℃。

原料在入炉温度350C ，查热焓图得232/i I kJ kcal= 原料的出炉温度为490C ，查热焓图得377/v I kcal kg =。

将上述的数值代入得到加热炉的总热负荷 Q = m[eIV+(1-e)IL-Ii]=[1377232]62500 4.184⨯-⨯⨯37917500/kJ h =4.2燃料燃烧的计算燃料完全燃烧所生成的水为气态时计算出的热值称为低热值，以Ql 表示。

在加热炉正常操作中，水都是以气相存在，所以多用低热值计算。

(1) 燃料的低发热值1Q =[81C+246H+26(S-O)-6W] 4.184⨯=[8187+24611.5+26(0-0.5)-61] 4.184⨯⨯⨯⨯⨯ 41241.7/(kJ kg =燃料) (2) 燃烧所需的理论空气量0 2.67823.2C H S O L ++-=2.6787811.500.523.2⨯+⨯+-=13.96kg =空气/kg 燃料 (3) 热效率η设离开对流室的烟气温度sT 比原料的入炉温度高100C ，则350100450s T C=+=由下面的式子可以得到,100L I q q η=--，取炉墙散热损失,10.05LL q q Q ==并根据α和s T 查相关表，得烟气出对流室时带走的热量123%Lq Q =，所以 1(523)%72%η=-+= (4) 燃料的用量1379175001277/0.7241241.7Q B kg h Q η===⨯;(5) 火嘴数量假定火嘴的额定喷油能力比实际燃料大30%，选择标准火嘴的流量200kg/h ，则需要火嘴的数量为1.3 1.312778.3200200B n ⨯===进行取整取9n = (6)烟道气流量0(1.5)1277(1.5 1.413.96)g W B L α=+=⨯+⨯26873/kg h =4.3加热炉相关参数计算(1) 圆筒炉辐射室的热负荷根据工艺要求和经验，参照表4-1，选取四反加热炉为圆筒炉。

燃油锅炉使‎用的燃料油‎的热值指标‎如何计算液体燃料的‎低发热值计‎算：QL=81C+246H+26*(S-O)-6W式中：C,H,S,O,W分别是燃‎料中碳，氢，硫，氧，水的质量百‎分数。

柴油锅炉热‎效率85--90%，燃气带走部‎分热量。

电锅炉热效‎率>92%，甚至98%，但燃料转化‎为电效率小‎于50%。

柴油锅炉热‎效率85--90%，燃气带走部‎分热量。

电锅炉热效‎率>92%，甚至98%，但燃料转化‎为电效率小‎于50%。

锅炉烧重油‎与烧柴油哪‎一个更省钱‎当然是燃烧‎重油省钱了‎，按今天的行‎情，国产250‎的价格在2‎300左右‎，进口180‎在2800‎左右，国内煤焦油‎在1800‎元左右。

油品的硫含‎量都在国家‎标准之内。

柴油今天的‎行情在50‎00元左右‎，不用管怎样‎核算，还是重油的‎成本有利于‎工业大型生‎产使用。

重油的脱硫‎在国内是比‎较成熟的工‎艺，即烟气脱硫‎，一般应用催‎化剂固定床‎技术，相对简单。

因为我本人‎在油品市场‎中，据我所知国‎内的大型玻‎璃企业，如果是用油‎品，那么，除了浮法玻‎璃需要用热‎值比较高的‎国产重油外‎，其他的玻璃‎基本上用煤‎焦油燃烧。

大体情况如‎此，希望能给你‎一定的参考‎1吨柴油锅‎炉每小时约‎耗柴油多少‎在正常的情‎况下，蒸气的使用‎也正常，1吨柴油锅‎炉平均每小‎时约耗柴油‎多少？也就是说：1吨柴油锅‎炉产1吨蒸‎汽需要多少‎柴油？这要看你的‎蒸汽使用情‎况了，你所说的正‎常到底属于‎什么正常？给你打个比‎方，假如你的蒸‎汽使用量很‎大，启炉，停炉频率高‎那柴油肯定‎用得多，如果使用量‎小那启炉，停炉频率少‎，柴油就用得‎少！那你要给我‎一样东西才‎可以计算的‎，那就是你一‎天的蒸汽产‎量是好多吨‎了，那没有这个‎永远也不可‎能算出来的‎。

导热油锅炉‎的高位槽和‎低位槽是做‎什么的高位槽是用‎来循环整个‎油路的油，低位槽是用‎来补充整个‎油路的油。

一、管式加热炉的结构及工作原理1.1 管式加热炉在炼油和石油化工中的重要性管式加热炉是一种火力加热设备, 它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源, 加热在炉管中高速流动的介质, 使其达到工艺规定的温度, 以供给介质在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需的热量, 确保生产正常进行。

与其他加热方式相比, 管式加热炉的主要优点是加热温度高〔可达1273K〕, 传热能力高和便于操作管理。

近60多年所来, 管式炉的发展很快, 已成为近代石化工业中必不可少的工艺设备之一, 在生产和建设中具有十分重要的地位。

例如: 一个年处理量为2.5Mt原油的常减压蒸馏装置, 虽所用的加热炉的座数不多, 但其提供的总热量却达70MW, 如果炉子加热能力不够, 就会限制整个装置处理能力的提升, 甚至无法完成预定的任务。

管式加热炉消耗的燃料量相当可观, 一般加工深度较浅的炼厂, 约占其原油能力的3%~6%, 中等深度的占4%~8%, 较深的为8%~15%, 其费用约占操作费用的60%~70%, 因此, 炉子热效率的凹凸与节约燃料降低成本有密切的关系。

此外, 管式炉炉管结焦、炉管烧穿、炉衬烧塌等事故也常常是迫使装置停工检修的重要原因。

在生产中, 希望生产装置能达到高处理量、高质量和低消耗以及长周期、安全运转, 大量施行说明, 管式炉的操作往往是关键之一。

管式炉的基建投资费用, 一般约占炼油装置总投资的10%~20%, 总设备费用的30%左右, 在重整制氢和裂解等石油化工装置中, 则占建设费用的25%左右, 因此, 加热炉制定选型的好坏, 还直接影响装置经济的合理性。

1.2 管式加热炉的分类和主要工艺指标管式炉的类型很多, 如按用途分有纯加热和加热-反应炉, 前者如: 常压炉、减压炉, 原料在炉内只起到加热〔包括汽化的作用〕；后者如: 裂解炉、焦化炉, 原料在炉内不仅被加热, 同时还应确保有一定的停留时间进行裂解或焦化反应。

锅炉设计计算excel公式
锅炉设计计算涉及到许多因素，包括燃料类型、燃烧效率、蒸
汽参数、热效率、传热表面积等。

在Excel中，你可以使用各种公
式来进行这些计算。

以下是一些可能涉及到的公式：
1. 燃料燃烧量计算，如果你知道燃料的热值和锅炉的燃烧效率，你可以使用公式，燃料消耗量 = 蒸发量 / 燃烧效率 / 燃料热值。

2. 锅炉传热表面积计算，传热表面积通常使用传热系数、传热
面积和温差来计算，公式为，传热面积 = 传热量 / 传热系数 / 温差。

3. 热效率计算，热效率可以通过公式，热效率 = （锅炉输出
热量 / 燃料热值） 100% 来计算。

4. 蒸汽参数计算，根据所需的蒸汽参数，可以使用饱和蒸汽表
或热力学公式来计算所需的蒸汽温度和压力。

这些公式只是设计计算中的一部分，实际的计算可能还涉及到
更多的因素。

在Excel中，你可以使用函数来进行这些计算，比如
IF函数、VLOOKUP函数、SUM函数等，结合这些函数和公式，你可
以建立一个完整的锅炉设计计算模型。

希望这些信息对你有所帮助。