加热炉是一种直接燃烧燃料、加热工艺介质的设备,在炼油化工生产中起重要作用,锦州石化公司在用主要加热炉有25台,但一直没有一套科学合理、统一的热效率测试计算方法,随着时间的推移造成过多的燃料消耗,增加生产成本的同时也加大了温室气体排放量。为了合理有效地测量和计算加热炉的热效率,使计算得到优化、避开繁琐的计算过程、实现热效率计算智能化、便于对加热炉的管理和利用,然后根据测试和计算数据来实时指导节能改造,本文结合当前温室气体减排的大环境,分析了锦州石化公司加热炉的特点,开展了加热炉效率评价及节能改造的研究,取得了的主要研究结果如下:对SHF0001-99及GB2588-81所涉及的热效率计算方法进行分析研究,明确了不同计算方法所得效率间的关系,使所测加热炉热效率具有可比性,从而有利于管式加热炉热效率的标定、考核和管理。分析了英国KANE公司KM940综合烟气分析仪的测试计算方法,与我国标准对比,并以此为根据,完成了仪器的调整,使仪器更适合我国的国情,测试结果更真实地反映加热炉的实际热能利用状况。完善各类参数(物性参数、热工参数等)的算法,减少因查图而带来的人为误差,使计算结果更为准确,并为实现热效率计算程序化打下了基础。完成了各装置主要加热炉热效率测试,为加热炉运行中的操作调整提供了可靠依据。通过实验和分析研究后得出:本课题所研究开发的加热炉效率反平衡计算程序是对SHF001-99及GB2588-81标准的应用和拓展;SH估算法可作为SHF反平衡法求取热效率的简便算法,在日常管理中快速准确地完成热效率估算,用以调整及考核管式炉操作状况;在操作过程中监测加热炉烟气中的含氧量,并以此为根据调控燃烧空气量、在保证燃料完全燃烧的前提下减少空气过剩量——这是在生产过程中提高炉热效率的最经济最简便的方法;改造后排烟温度比改造前降低了20℃,炉膛火焰充满度大为改善,燃料燃烧率提高了近7%,带来了可观的经济效益。