Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 09003—2017
油气田用加热炉能效分级测试与评价
Energy efficiency grade test and evaluation for heating furnace in oil & gas field
2017-06—28发布
2017－09-15实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY09003—2017
目 录
前言范围规范性引用文件
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3加热炉分级测试 4加热炉管理的基本要求 5加热炉能效评价附录A（规范性附录） 三级测试加热炉热效率计算方法附录B（资料性附录） 天然气各组分平均比定压热容和密度参考文献·
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10 24 Q/SY09003—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会节能节水专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气集团公司东北油田节能监测中心。东北石油大学，中国石油天
然气集团公司节能技术监测评价中心、中国石油天然气集团公司西北油田节能监测中心。中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司、大庆油田有限责任公司。
本标准主要起草人：张洪江、徐秀芬、王东、曹莹。张玉峰、付红雷、佟松林、廉守军、曲志军，王玉石、马中山、张贺，马强、刘涛、龚松科。
1I Q/SY09003—2017
油气田用加热炉能效分级测试与评价
1范围
本标准规定了油气田用加热炉能效分级测试方法，管理的基本要求，能效评价方法。 本标准适用于油气田用燃气加热炉能效分级测试，能效评价。使用其他燃料的油气田用加热炉可
参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的弓用文件。仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件：其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB24848—2010石油工业用加热炉能效限定值及能效等级 SY/T6381石油工业用加热炉热工测定
3加热炉分级测试 3.1加热炉的分级测试等级 3.1.1加热炉的测试分为三个等级。 3.1.2加热炉的鉴定测试宜采用一级测试。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宜采用二级测试。加热炉的普查和定期检测，监测可采用三级测试。
二级测试应由获得计量认证资质的技术机构承担。
3.1.3
3.2加热炉分级测试基本要求 3.2.1加热炉分级测试的测试方法，测试仪器仪表准确度，测试偏差，热效率取定等基本要求见表1、表2。
表1加热炉分级测试的基本要求
测 试级 别
项目
二级
三级
级
可根据现场实际情况，选择
要求同时进行正平衡法，反平衡法两种方法的测试。以便正平衡法或反平衡法两者之进行相互校验
测试方法
进行测试，一般现场选择反平衡测试方法
额定负荷的97%～105%测 应在不小于75%额定负荷或
额定负荷的97%～105%条 实际运行负荷下测试1次件下测试1次 ± 5%
测试负荷和次数
1
试2次
± 10% 不应少于1h
测试负荷波动范围每次测试持续时间
不应少于2h
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表1 (续)
测 试 级 别
项目
级
二 级
三级
每次测试正平衡法和反平衡
≤ 2%
法热效率偏差两次测试正平衡法
≤2% ≤ 2%
热效率偏差两次测试反平衡法
热效率偏差
测定结果以正平衡法，反平衡法两者测定的热效率的平均按附录A的方法计算热效值为准。同时。应将正。反平衡两种方法测定的热效率值 率。并将热效率值填写在相并填写在相应的测试报告中
热效率的取定
应的测试报告中
表2主要测试参数及仪器准确度要求
仪器准确度要求
序号 I 2
参数名称气体燃料消耗量
仪器名称流量计流量计测温仪表测温仪表测温仪表测温仪表测压力仪表测压力仪表测压力仪表烟气分析仪
二级 ≤1.5级 ≤1.5级 ≤ ±0.1℃ ≤±2.0℃ ≤±0.1℃ ≤±1.0℃ ≤1.6级 ≤0.4级 ≤1.6级 ≤ ± 0.2% ≤ ±5.0% ≤±0.3%
三级 ≤2.0级 ≤2.0级 ≤ ±0.1℃ ≤±2.0℃ ≤±0.1℃ ≤±1.0℃ ≤2.0级 ≤1.6级 ≤2.0级 ≤ ±0.2% ≤ ±5.0% ≤±0.3%
一级 ≤1.5级 ≤1.5级 ≤ ±0.1℃ ≤±2.0℃ ≤±0.1℃ ≤±1.0℃ ≤1.6级 ≤0.4级 ≤1.6级 ≤±0.2% ≤ ±5.0% ≤±0.3%
介质流量进、出口介质温度
排烟温度人炉空气温度炉体外表面温度
4 5 6
介质压力燃气压力燃油压力排烟处氧含量
00 9 10 11 排烟处一氧化碳含量 烟气分析仪 12 排烟处二氧化碳含量 烟气分析仪
3.2.2 加热炉测试的测试准备、测试项目、测试方法等应符合SY/T6381一2016中第6章至第9章的规定。 3.2.3加热炉一级、二级测试中正。反平衡的热效率计算方法应符合SY/T6381一2016中10.4和 10.5的规定。反平衡法中散热损失的计算应采用SY/T6381一2016附录D中的热流计法。 3.2.4当被加热介质为液体时，正平衡热效率计算中的有效输出热量的计算方法应符合SY/T6381- 2016中10.1的规定。 3.2.5当被加热介质为气体时，正平衡热效率计算中的有效输出热量按公式（1）计算：
= DaP(cum Ceotm)
(1)
式中： 0 加热炉有效输出热量，单位为干焦每小时（kJ/h）：
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D 被加热介质的流量，单位为标立方米每小时（m/h）： α 被加热气体中组分的体积分数。用百分数表示： P 被加热气体中i组分在标准状态下的密度，单位为千克每立方米（kg/m），取值参见附录B： Cpouti 被加热气体中组分在出口温度下的平均比定压热容，单位为千焦每千克摄氏度
[kJ/（kg·℃）]，取值参见附录B；
Cpini 被加热气体中i组分在人口温度下的平均比定压热容，单位为千焦每千克摄氏度
[kJ/（kg-℃）取值参见附录B：
tout 加热炉出口温度，单位为摄氏度（℃）： t. 加热炉人口温度，单为摄氏度（C）
4加热炉管理的基本要求
4.1 加热炉及配套辅机产品应符合安全，环保，节能等相关标准规范要求。 4.2 应根据被加热介质种类、工作压力、热负荷，燃料种类选择加热炉炉型。 4.3 加热炉最小热负荷不宜低于30%，最大热负荷不应高于120%设计热负荷 4.4 加热炉运行宜配备流量。压力、温度等计量仪表。在用仪器。仪表应按规定定期校准或检定。 4.5 加热炉运行负荷变化时，应及时调整燃料量及空气量。 4.6 应定期检查加热炉受热面的结垢、积灰情况，及时除垢和清灰。 4.7 加热炉运行中，应对加热炉燃料供应系统，配风系统，仪表，阀门及保温结构等进行检查。 4.8 加热炉使用单位应建立健全加热炉技术档案。技术档案应包括出厂资料。安装投运验收记录，运行修保记录，技术改造档案，能耗测试档案等。
5加热炉能效评价 5.1评价指标限定值 5.1.1加热炉一。二级测试热效率限定值分为两个级别，三级测试热效率限定值分为三个级别。 5.1.2对于不同的测试级别，加热炉热效率指标限定值确定方法如下：
对于一级测试，热效率限定值分别为GB24848一2010的节能评价值和能效限定值。 一对于二级测试，不同类型，不同功率范围加热炉热效率1级，2级指标限定值应按表3至表6的规定执行。 对于三级测试，不同类型，不同功率范围，不同负荷率下的加热炉热效率1级，2级，3级指标限定值应按表7至表10中的相关公式计算。
表3火筒式直接加热炉热效率限定值
加热炉效率，%
功率范围，kw
1级 85.1 85.9 86.1 86.3 86.9
2级 84.3 85.2 85.4 85.5 86.2
P≤1200 1200P≤1500 1500 2 Q/SY 09003—2017
表4 火筒式间接加热炉（水套炉）热效率限定值
加热炉效率，%
功率范围，kw
2级 85 85.8 86.6 87.2 88.3 88.5 88.7 89.3
1级 86.2 87.0 87.7 87.9 88.8 89.1 89.4 90.1
P < 200 200≤P<500 500≤P1000 1000≤P≤1200 1200 表5 火筒式间接加热炉 （相变炉）热效率限定值
加热炉效率，%
功率范围，kw P < 500 500≤P<1000 1000≤P≤1200 1200 1级 89.1 89.5 90.1 90.4 91.9 91.2 91.7
2级 88.4 88.6 89.3 89.6 90.2 90.6 91.0
表6 管式加热炉热效率限定值
加热炉效率，%
功率范围，kw P≤ 1500 1500 2级 86.4 87.0 88.3 89.0
1级 87.5 87.9 88.9 89.8
表7 火筒式直接加热炉热效率限定值与负荷率函数关系
2级
1级
功率范围，kW P≤1200 1200 3级
=17.8R*28.36R72.96 =16.6R*26.22R72.93
=19.4R*30.72R72.89
=一1 17.5R27.56R74.65 7=- 16.9R*26.15R74.38 =18.2R*28.51R75.02
2500≤P≤12000 =14.1R24.65R76.14
=15.9R*25.23R75.17
表中为热效率，1 取值范围为0～100%：R为负荷率，取值范围为30%～120%。 当负荷率大于100%时，按 100%计。 4