加热炉是原油输送、石油炼化行业中广泛应用的耗热设备之一,其用能水平对工业生产的经济发展至关重要。随着我国对能源合理利用要求的日益提升,仅从能量守恒的角度评价加热炉的工作性能,已不能满足科学理论研究和社会生产实际应用的需要,因此,从能“质”的角度对加热炉的（火用）传递过程展开研究,对加热炉节能降耗工作有着重要意义。以石油行业应用最为普遍的管式加热炉为研究对象,在区域法数学模型基础上,采用蒙特卡罗法对加热炉各区域的辐射全交换面积进行求解,避免了复杂的多重积分计算,再通过主变量修正法求解区域内能量平衡方程组确定炉膛内温度分布;计算不同炉墙黑度和不同对流传热系数下的炉膛烟气温度和炉管壁面温度,结果表明,当炉墙黑度由0.6增加到0.9时炉管壁面平均温度有所上升,炉管壁面最高温度升高了11℃,当对流传热系数由85.90W/m~2·K减小到63.41W/m~2·K时炉管壁面平均温度随之下降,炉管壁面最高温度降低了10.4℃。建立了加热炉能量系统的（火用）平衡模型,结合（火用）分析评价准则得出加热炉系统（火用）损占比最高为传热过程（火用）损耗,加热炉各环节的（火用）损失大小依次为:传热过程（火用）损失>燃烧产物冷却（火用）损失>燃烧反应过程（火用）损失>散热（火用）损失>排烟（火用）损失>不完全燃烧（火用）损失,对加热炉（火用）效率影响因素进行分析,发现过量空气系数、排烟温度及炉体外表面温度均与（火用）效率成反比例关系。依据1-N型热交换链原理建立管式加热炉的（火用）传递分析模型,结合（火用）传递评价准则计算了传热过程的（火用）流密度降低率,结果表明,加热炉传热过程中辐射炉管节（火用）潜力较大,深入探讨了稳态条件下炉墙黑度和对流传热系数对辐射炉管（火用）传递的影响规律,随着炉墙黑度由0.6增加到0.9,炉管壁面烟气侧最高（火用）流密度由46.3k W/m~2上升到68k W/m~2,炉管壁面工质侧最高（火用）流密度由30.51k W/m~2上升到43.22k W/m~2;随着对流传热系数由85.90W/m~2·K减小到63.41W/m~2·K,炉管壁面烟气侧最高（火用）流密度由68k W/m~2下降到49.5k W/m~2,炉管壁面工质侧最高（火用）流密度由43.22k W/m~2下降到29.64k W/m~2。借助Visual Basic程序语言开发了管式加热炉（火用）传递计算软件,可实现加热炉的辐射传热、对流传热、（火用）分析以及（火用）传递计算,可为工程上加热炉的科学节能、高效运行提供理论依据和技术支持。