[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于確定加熱爐運(yùn)行狀態(tài)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810908176.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109269117B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫立波;張建軍;邢書(shū)龍;孟令尊;李興國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): F24H9/20
• 分類(lèi)號(hào): F24H9/20
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 馬微

本發(fā)明涉及油田加熱設(shè)備熱效率技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種加熱爐熱效率動(dòng)態(tài)運(yùn)行計(jì)算方法。該步驟包括確定加熱爐溫升與效率關(guān)系；確定加熱爐排煙溫度與效率關(guān)系；確定加熱爐負(fù)荷率與效率關(guān)系；建立加熱爐熱效率控制圖版。本發(fā)明提供的計(jì)算方法通過(guò)繪制加熱爐熱效率控制圖版，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)直接錄取的數(shù)據(jù)，能夠直觀反映出加熱爐的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)加熱爐運(yùn)行工況進(jìn)行診斷，指導(dǎo)加熱爐的優(yōu)化運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田加熱設(shè)備熱效率技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于確定加熱爐運(yùn)行狀態(tài)的方法。

背景技術(shù)

目前，大慶油田摻水、熱洗加熱爐主要有加熱緩沖裝置（二合一）、臥式圓筒爐（高效爐）兩種，其加熱爐熱效率測(cè)試方法有兩種：即正平衡法以及反平衡法。

采用正平衡法測(cè)試熱效率，需要錄取介質(zhì)流量、天然氣流量和進(jìn)出口溫度等參數(shù)，由于現(xiàn)場(chǎng)缺少燃?xì)狻⑺康膯为?dú)計(jì)量，正平衡法不易測(cè)量。

而采用反平衡法測(cè)試熱效率需要使用煙氣分析儀，檢測(cè)排煙處的一氧化碳、二氧化碳、氧的含量和排煙溫度，效率計(jì)算過(guò)程復(fù)雜。由于現(xiàn)場(chǎng)缺少單獨(dú)計(jì)量，影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。所以，這兩種加熱爐熱效率計(jì)算方法在現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)應(yīng)用存在不適應(yīng)性，員工不能快速直觀對(duì)加熱爐運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷。

發(fā)明內(nèi)容

（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明提供了一種用于確定加熱爐運(yùn)行狀態(tài)的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中加熱爐熱效率計(jì)算方法在現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)應(yīng)用存在不適應(yīng)性，導(dǎo)致不能快速直觀對(duì)加熱爐運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷等缺陷。

（二）技術(shù)方案

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于確定加熱爐運(yùn)行狀態(tài)的方法包括如下步驟：步驟S1、根據(jù)公式（1）確定加熱爐溫升與效率關(guān)系；

正平衡法效率計(jì)算公式：

（1）

式中：

C：入爐介質(zhì)比熱，單位：kJ/kg·℃ ；

D：入爐介質(zhì)流量，單位：kg/h；

B：燃料量，單位：Nm³/h；

Q^Y_Dw：低位發(fā)熱值，單位：kJ/Nm³

t₁ 、t₂：介質(zhì)入口溫度、出口溫度；單位： ℃；

步驟S2、根據(jù)公式（2）確定加熱爐排煙溫度與效率關(guān)系；

燃?xì)饧訜釥t反平衡法效率計(jì)算公式：

η₂=(100-q₂-q₃-q₅)% （2）

式中：

q2：排煙熱損失占輸入熱量的百分?jǐn)?shù)；

q3：化學(xué)不完全燃燒損失占輸入熱量的百分?jǐn)?shù)；

q5：爐壁散熱損失占輸入熱量的百分?jǐn)?shù)；

q5=散熱損失（查表值）/加熱爐負(fù)荷率；

q2=（3.5×αpy+0.5）×(tpy-tlk)×100%

式中：tpy：排煙溫度；單位：℃ tlk：環(huán)境溫度；單位：℃；αpy:空氣系數(shù)；

步驟S3、確定加熱爐負(fù)荷率與效率關(guān)系；根據(jù)加熱爐溫升、排煙溫度以及加熱爐負(fù)荷率三個(gè)因素之間的關(guān)系，建立坐標(biāo)系，同時(shí)以溫升和排煙溫度為邊界條件劃分控制界限，建立加熱爐熱效率動(dòng)態(tài)控制圖版；