加热炉能效测试评价方法及软件开发

曹莹等：加热炉能效测试评价方法及软件开发第8卷第9期

加热炉、锅炉等热力设备是石油行业的重点耗能设备之一。据统计，目前国内石油炼化行业的加热炉效率平均为90%，国外油气田加热炉的平均运行效率为88%以上。相比于国内外相关行业领域内加热炉的能效水平而言，石油行业内部各油气田企业的加热炉能效水平与国内外先进水平具有较大差距。因此，提高加热炉能效水平并加大对热力设备的能效监测力度，其关键在于确定一种能够合理评价加热炉能效水平的方法。以该评价方法为理论依据，指导现场合理、高效开展加热炉能效评价工作，发现其运行中存在的问题，进而提出相应的措施建议，减少各环节损失，有效提高加热炉效率。

1加热炉能效测试的分级方法

目前，加热炉的能效测试主要分为3个等级：一级、二级、三级[1]。一级测试主要适用于加热炉产品的鉴定测试；二级测试主要适用于新安装或经大修、改造后、应用节能产品加热炉的验收或对比测试；三级测试主要适用于加热炉的普查和定期检测、监测，以及小额定功率加热炉和井口加热炉等的测试工作。

根据油田实际生产特点及现场对测试的要求，油气田企业每年均定期开展相应的设备监测工作，

对于加热炉设备而言，即属于三级测试的范畴，此类工作主要由各油田公司下属的节能监测部门或相关技术机构承担。该文重点研究加热炉能效的三级测试相应的评价指标及其限值和评价方法。

2加热炉能效评价方法

2.1现行评价指标和方法

目前，加热炉的能效评价主要依据GB24848—2010《石油工业用加热炉能效限定值及能效等级》、GB/T314531—2015《油田生产系统节能监测规范》进行。标准中规定加热炉的能效评价指标为4项：效率、排烟温度、空气系数、炉体外表面温度[2-4]。

根据加热炉节能监测工作的开展情况，以及现场大量的实测经验表明，上述标准在应用中主要存在以下两方面问题：

1）个别指标的表征性较差。效率是表征加热炉性能好坏最基本的特征参数；排烟温度、空气系数两者间相互影响和制约，两者的变化都会直接影响加热炉效率的高低，也可作为评判加热炉性能的考量指标；炉体外表面温度与加热炉效率、排烟热损失、气体未完全燃烧热损失等均无直接关系，而散热损失不仅与炉体外表面温度有关，且与环境温度、风速等因素有关，所以仅通过界定炉体外表面温度的高低无法真实表征加热炉的整体能效水平。

2）各项指标的限值（合格/节能限定值/节能评价值）仅按燃料类型、功率范围两方面进行分类汇

加热炉能效测试评价方法及软件开发

曹莹1张洪江2王占胜2徐秀芬1张贺2（1.东北石油大学；2.中国石油辽河油田分公司）

摘要：针对加热炉低效高耗的现状，通过对油田加热炉能效分级测试及现有评价方法存在问题的分析，重点研究了加热炉三级测试的能效评价指标及其限值和评价方法。考虑负荷率对加热炉能效的影响，确定了热效率、排烟温度、空气系数、环表温差等4项评价指标及其限值和评价方法。在此基础上，基于VC++平台，开发了加热炉能效评价系统，主要可实现加热炉能效的评价与优化分析。现场应用效果表明，研究确定的评价指标、限值和评价方法能够切实反映并合理评价加热炉的能效水平，相应的优化措施和建议对加热炉的提效工作具有一定的指导意义。

关键词：加热炉；分级测试；评价方法；VC++；软件开发

DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2018.09.019

第一作者简介：曹莹，2016年毕业于东北石油大学，从事油气田节

能技术、石油工业节能节水标准化管理、机械控制工程等领域的研

究工作，E-mail：cy1987@https://www.wendangku.net/doc/bb16229437.html,，地址：黑龙江省大庆市萨尔图

区学府街99号，163318。

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