用虛擬溫度法進(jìn)行具有多流股換熱器的換熱網(wǎng)絡(luò)綜合.pdf

1、該文是在已建立合理的多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)綜合問題的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,采用虛擬溫度法對多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合研究,主要包括如下內(nèi)容:1)確定傳熱溫差貢獻(xiàn)值與傳熱過程有效能損失的關(guān)系.溫差貢獻(xiàn)值的確定到目前為止有兩種方法,其一是對全過程流股取相同的溫差貢獻(xiàn)值,此方法不能很好的對流股實際傳熱溫差進(jìn)行描述;其二是根據(jù)流股的傳熱膜系數(shù)和單位傳熱面積費用來確定溫差貢獻(xiàn)值,此方法沒有考慮到熱力學(xué)的影響因素.我們在此基礎(chǔ)上,提出了一種新的確定溫差貢獻(xiàn)值的方

2、法,該方法將流股的等有效能損失、傳熱膜系數(shù)以及單位換熱器面積費用等影響因素結(jié)合起來,綜合考慮.此方法同時兼顧熱力學(xué)和經(jīng)濟(jì)性的影響因素,并根據(jù)兩個具體的石化企業(yè)的工程實例來說明此種確定溫差貢獻(xiàn)值方法在實際工程上的合理性.2)采用虛擬溫度法對多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合.應(yīng)用虛擬溫度法能使網(wǎng)絡(luò)的傳熱溫差分布更加合理,流股間能夠直接進(jìn)行垂直匹配,并可以得到合理的初始網(wǎng)絡(luò),從而使得網(wǎng)絡(luò)的總費用降低.我們在對換熱網(wǎng)絡(luò)綜合過程中采用流股虛擬溫度代替流股

3、的實際溫度的方法,先產(chǎn)生一個好的初始種群,采用大連理工大學(xué)化工系統(tǒng)工程研究所魏關(guān)鋒博士提出的遺傳/模擬退火算法求解多流股換熱網(wǎng)絡(luò)綜合問題,并采用虛擬溫度法對多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了文獻(xiàn)實例分析,證明采用流股虛擬溫度綜合多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)是有效的,同時也證明工業(yè)中應(yīng)用多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)可以減小年度化總費用,帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益.3)三種不同的方法確定溫差貢獻(xiàn)值并用于多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)綜合的比較分析.對采用三種不同的方法確定溫差貢獻(xiàn)值綜合出的

4、多流股換熱器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了文獻(xiàn)實例計算和對比分析.針對文獻(xiàn)上的三個例題,分別采用單一傳熱溫差貢獻(xiàn)值、只考慮了傳熱膜系數(shù)和單位傳熱面積費用的溫差貢獻(xiàn)值以及考慮了等有效能損失確定溫差貢獻(xiàn)值三種不同的方法綜合換熱網(wǎng)絡(luò),計算結(jié)果表明,采用考慮了等有效能損失確定溫差貢獻(xiàn)值要比其他兩種方法綜合換熱網(wǎng)絡(luò)有一定的優(yōu)勢.但是考慮到遺傳/模擬退火算法的隨機性,所以我們不能以偏概全地肯定我們所提出的方法,這只是初步的工作結(jié)果,還需要進(jìn)一步深入地研究和探索