Globální algoritmus pro systematickou rekonstrukci ohřevných trubkových pecí

Global Algorithm for Systematic Retrofit of Tubular Process Furnaces

journal article - other

en

Tubular process furnaces are widely used especially in the chemical and petrochemical process plants and refineries. Retrofit of a furnace is usually recommended for increasing plant capacity or improvement of the furnace (and/or plant) energy efficiency. Many different constraints of existing furnace design and operation are the reasons for which the retrofit of a furnace is a very difficult task. Main operational and geometrical constraints are taken into account in furnace retrofit integration approach created earlier. This approach was developed primarily for improvement of the furnace energy efficiency. When furnace retrofit for increasing the plant capacity is performed additional criteria have to be considered. Then fluid hydrodynamic behaviour plays an important role and influences the retrofit strategy. This problem is discussed in the paper and results in suggestion of the global conceptual algorithm for furnace retrofit strategy. Practical case studies demonstrate applicability of the proposed global furnace retrofit algorithm.

Rekonstrukce pecí je komplikovaný a nákladný úkol. Avšak provozovatelé obvykle potřebují a požadují nejjednodušší a nejlevnější řešení. Běžné řešení rekonstrukce pece založené na zkušenostech konstruktérů pecí obvykle nezajistí tyto požadavky, neboť úspěšnost rekonstrukce silně závisí na jejich know-how. Při tomto způsobu řešení rekonstrukce není prakticky možné vzít v úvahu celkovou ekonomickou situaci z pohledu procesu a pece. Pro překonání tohoto nedostatku je navržena systematická strategie rekonstrukce pecí. Integrovaný přístup k rekonstrukci pecí dovolující komplexnější vyhodnocení ekonomicky optimálního způsobu rekonstrukce pece byl použit za základ presentované strategie. Tento integrovaný přístup k rekonstrukci (původně vyvinutý pro zvýšení energetické účinnosti pece) je začleněn do celkové strategie rekonstrukce pece společně s novými procedurami pro detailní rekonstrukci pece a připojených potrubí (z pohledu tepelného a hydraulického řešení). Pro dosažení hlavního účelu rekonstrukce (definovaného provozovatelem) umožňuje presentovaná strategie nalézt systematickým způsobem nejjednodušší provedení rekonstrukce s minimálními investičními náklady. Přínos vyvinuté strategie rekonstrukce pecí je demonstrován prostřednictvím praktických případových studií.

Tubular process furnaces are widely used especially in the chemical and petrochemical process plants and refineries. Retrofit of a furnace is usually recommended for increasing plant capacity or improvement of the furnace (and/or plant) energy efficiency. Many different constraints of existing furnace design and operation are the reasons for which the retrofit of a furnace is a very difficult task. Main operational and geometrical constraints are taken into account in furnace retrofit integration approach created earlier. This approach was developed primarily for improvement of the furnace energy efficiency. When furnace retrofit for increasing the plant capacity is performed additional criteria have to be considered. Then fluid hydrodynamic behaviour plays an important role and influences the retrofit strategy. This problem is discussed in the paper and results in suggestion of the global conceptual algorithm for furnace retrofit strategy. Practical case studies demonstrate applicability of the proposed global furnace retrofit algorithm.

Furnace, retrofit design, synthesis, optimisation, process integration.

2004

01.01.2003

1359-4311

Applied Thermal Engineering

23

23

1797–1805

9