中華人民共和國石油化工行業標準代替SH/T3045—2003Calculationmethodofthethermalefficiencyforpetrochemicaltubularheaters2024-03-29發布2024-10-01實施中華人民共和國工業和信息化部發布ISH/T3045—2024前言 12規范性引用文件 13術語和定義 14熱效率計算方法 2附錄A（資料性附錄）計算表格及公式 5本標準用詞說明 11 SH/T3045—2024ContentsForeword III1Scope 2Normativereferences 13Termsanddefinitions 14Calculationmethodofthethermalefficiency 2AnnexA（Informative）Calculationtableandformular 5Explanationofwordinginthisstandard 11Add：Explanationofarticle 13SH/T3045—2024根據中華人民共和國工業和信息化部《2015年第三批行業標準制修訂計劃》（工信廳科[2015]115號）的要求，標準編制組經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，參考有關國際標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，制定（修訂）本標準。本標準共分4章和1個資料性附錄。本標準與SH/T3045―2003《石油化工管式爐熱效率設計計算》相比，本標準修訂的主要技術內容1根據最新的物性數據庫，對原標準中的基礎數據進行修訂，并回歸成公式，便于編程計算。2增加了以蒸汽為降低氮氧化物的措施時，熱效率的計算。請注意本標準的某些內容可能直接或間接涉及專利。本標準的發布和管理機構不承擔識別這些專利的責任。本標準由中國石油化工集團有限公司負責管理，由中國石油化工集團公司設備設計技術中心站負責日常管理，由中國石化工程建設有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見和建議，請寄送日常管理單位和主編單位。本標準日常管理單位：中國石油化工集團公司設備設計技術中心站通訊地址：北京市朝陽區安慧北里安園21號郵政編碼：100101電話箱：zengxj.sei@本標準主編單位：中國石化工程建設有限公司通訊地址：北京市朝陽區安慧北里安園21號郵政編碼：100101電話箱：shaoc.sei@本標準主要起草人員：邵晨何細藕李昌力胡鳴郭玉萍蔡建光張偉乾申海女趙永華薛磊侯瑞本標準主要審查人員：李金科葛春玉曾小軍謝茂興蔣明敬陳德明李心芳吳雄標陳央章立竇世山何智靈嚴正芳黃萍王昌冕周水鈞田子鋒郭慧波楊金龍本標準1992年首次發布，2003年第1次修訂，本次為第2次修訂。1SH/T3045—2024石油化工管式爐熱效率設計計算方法本標準規定了燃氣、燃油的石油化工管式爐熱效率的計算方法。本標準適用于燃氣、燃油的石油化工管式爐熱效率的計算。2規范性引用文件下列文件對于本標準的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。SH/T3036一般煉油裝置用火焰加熱爐3術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1熱效率thermalefficiency總吸熱量除以總供熱量，或總供熱量減去總熱損失之差除以總供熱量。3.2體系system通過熱平衡對其進行熱效率計算的對象。體系邊界以外的物體均稱為外界。3.3總供熱量totalheatinput外界供給體系熱量的總和。3.4總吸熱量totalheatabsorbed總供熱量中已被利用熱量的總和。3.5總熱損失totalheatloss總供熱量中未被利用部分的總和。3.6低發熱量lowerheatingvalue燃料完全燃燒后，其燃燒產物中的水蒸汽仍以氣態存在時的反應熱，以15.6℃為基準。3.7顯熱sensibleheat物質發生溫度變化時（無相變）所吸收或放出的熱量。一般是指定壓條件下的顯熱。3.82SH/T3045—2024基準溫度datumtemperature進入體系或離開體系的物體所帶入或帶出熱量大小的參照溫度，假設所有物體在該參照溫度下的焓值為零，一般以15.6℃為基準。4熱效率計算方法4.1熱效率應按公式（4.1-1）、（4.1-×100………………或×100……………式中：e——熱效率，%；Qd——設計熱負荷或總吸熱量，kW；B——燃料量，kg/h；hL——燃料低發熱量，可按附錄A表A.1計算確定，kJ/kg燃料；Δhα——由單位燃料量所需的燃燒空氣帶入體系的熱量，可按附錄A表A.2計算確定，kJ/kg燃料；Δhf——由單位燃料量帶入體系的顯熱，可按附錄A表A.2計算確定，kJ/kg燃料；Δhm——由霧化單位燃料油所需霧化劑或其它用途蒸汽帶入體系的顯熱，可按附錄A表A.2計算確定，kJ/kg燃料。當霧化劑或其它用途蒸汽為水蒸汽時，其帶入的熱量應等于水蒸汽在進入體系時的焓與等量的水蒸汽在基準溫度下的焓之差，在基準溫度下的水蒸汽的焓為2530kJ/kg。霧化蒸汽或其它用途蒸汽的焓值可從附錄A表A.6計算得；hs——按單位燃料量計算的排煙損失，可按附錄A表A.3計算確定，kJ/kg燃料；hu——按單位燃料量計算的不完全燃燒損失，kJ/kg燃料，可按4.6確定；η——散熱損失占燃料低發熱量的百分數，可按4.7確定；4.2管式爐體系一般可分為以下三類：a)無預熱燃燒空氣系統，體系內僅有管式爐本體（圖4.2-1b)利用外界熱源預熱燃燒空氣系統，體系內僅有管式爐本體（圖4.2-2c)利用自身熱源預熱燃燒空氣系統，體系內除了管式爐本體外，還包括用煙氣直接或間接預熱燃燒空氣的換熱設備，或用進料預熱燃燒空氣的換熱設備（圖4.2-3）。4.3供給熱量應包括燃料的低發熱量、燃料的顯熱、燃燒空氣的顯熱及霧化劑或其它用途蒸汽帶入的熱量。4.4熱損失應包括排煙損失、燃料不完全燃燒損失及散熱損失。4.5排煙損失應等于煙氣離開體系時的熱量。4.6燃料不完全燃燒損失應根據燃料低發熱量hL的百分數確定，一般取不大于hL的0.5%。對于氣體3SH/T3045—2024燃料和輕質燃料油可不考慮此項損失，或依據實測數據計算。4.7加熱爐的散熱損失，無空氣預熱系統時，設計散熱損失不應大于燃料低發熱量的1.5%；有空氣預熱系統時，設計散熱損失不應大于燃料低發熱量的2.0%。或依據實測數據計算。4.8燃燒空氣組成（按質量分數計）可采用：氧氣（O2）23.2%，氮氣（N2）76.8%，空氣濕度可忽略不計。4SH/T3045—2024圖4.2-1無預熱燃燒空氣體系圖圖4.2-2用外界熱源預熱燃燒空氣體系圖4.2-3用自身熱源預熱燃燒空氣體系5SH/T3045—2024（資料性附錄）A.1燃料燃燒計算見表A.1的計算表格。表A.1燃料燃燒計算6SH/T3045—2024A.2Δhf、Δhm、Δhα的計算見表A.2表格。表A.2Δhf、Δhm、Δhα計算燃料名稱：過剩空氣系數α：霧化蒸汽或其它用途蒸汽壓力Pm：MPaG霧化蒸汽或其它用途蒸汽量W：kg/kg燃料℃23456丁烷（CH）丁烯（CH）戊烷（CH）戊烯（CH）——Δh=Δh=Δh=oαL=oΔh=7SH/T3045—20243.霧化蒸汽量W按所選燃燒器的性能要求確定。4.其它用途蒸汽量W按燃燒器供貨商要求確定。A.3hs的計算見表A.3的表格。表A.3hs計算燃料名稱：排煙溫度：℃1234二氧化碳水（HO氮氣（N（SO汽W=—h=3.α及W值均見表A.2。8SH/T3045—2024A.4氫及純烴理想氣體焓值與溫度的關系式見表A.4。表A.4氫及純烴理想氣體焓值與溫度的關系式甲烷(CH)H=-4×10T-3×1乙烷(CH)H=2×10乙烯(CH)H=6×10T-乙炔(CH)丙烷(CH)H=-4×10T+6×10T-0.0丙烯(CH)H=5×10T-9×10丁烷(CH)H=2×10T-1×10T+0.0032T+0.049T-2丁烯(CH)H=2×10T-1×10T+0.00戊烷(CH)H=2×10T-1×10T+0.0034T-0.0083T-224.45一氧化碳(CO)H=6×1硫化氫(HS)H=3×10T-8×10T+0.08699SH/T3045—2024A.5燃料油焓值與溫度的關系式見表A.5。表A.5燃料油焓值與溫度的關系式0.90DH=3×100.91DH=7×0.92DH=2×10t0.93DH=-5×10t+4×100.94DH=6×100.95DH=-1×0.96DH=-3×10t+2×10.98DH=9×100.99DH=6×102、公式中t的取值范圍0℃~300℃。SH/T3045—2024表A.6水蒸汽在不同壓力焓值與溫度的關系式見表A.6。表A.6水蒸汽在不同壓力焓值與溫度的關系式H=-3×10t+4×10t-0.0014tH=-9×10t+1×10H=-2×10t+3×10t-0.017t2、公式中t的取值范圍100℃~350℃。表A.7為煙氣各組成的焓值與溫度的關系式。表A.7煙氣各組成焓值與溫度的關系式水蒸汽(HO)H=-7×10t+2×10t+0.00二氧化碳(CO)H=-2×10T+2×10T+0.0004T+0.5804T+二氧化硫(SO)H=-2×10T+2×10T+0.0001T+0.5282T+224.64氮氣(N)H=-3×10T+1×10T-4×10T+1.0289T-27過剩空氣H=8×10T-8×10T+0.0003T+0.8525TSH/T3045—2024本標準用詞說明1為便于在執行本標準條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1）表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為：“應符合……的規定”或“應按……執行”。中華人民共和國石油化工行業標準條文說明SH/T3045—2024修訂說明《石油化工管式爐熱效率設計計算》（SH/T3045－2024經工業和信息化部2024年03月29日以第01號公告批準發布。本標準是在《石油化工管式爐熱效率設計計算》（S