考慮非等溫混合的能量集成水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本文針對用水網(wǎng)絡(luò)中流股的非等溫混合對用水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用能特性的影響規(guī)律展開研究,建立了有效的能量集成水網(wǎng)絡(luò)流股混合規(guī)則和調(diào)控方法,提出了具有簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、優(yōu)異能量特性的能量集成水網(wǎng)絡(luò)概念設(shè)計(jì)方法。
　　 非等溫混合具有一般混合的特點(diǎn),能減少系統(tǒng)流股數(shù)目,簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。更為重要的是,它作為一種直接換熱方式,不需要提供換熱面積。而且它對流股問的傳熱溫差沒有要求,能使對間接換熱不可行的傳熱過程變得可行,從而增大了系統(tǒng)熱回收的潛力。但是,不

2、適當(dāng)?shù)姆堑葴鼗旌弦矔斐赡芰繎土P,使系統(tǒng)能耗增加。本研究在深入分析不同性質(zhì)非等溫混合與系統(tǒng)用能關(guān)系的基礎(chǔ)上,得到了非等溫混合規(guī)則。同性混合不會使系統(tǒng)公用工程用量減少；異性混合既可以使系統(tǒng)公用工程用量增加,也可以使其減少或保持不變；當(dāng)非等溫混合造成能量懲罰時,可以先對混合流股進(jìn)行間接換熱,降低其溫差,然后再混合。非等溫混合規(guī)則可以準(zhǔn)確判斷混合對系統(tǒng)能量特性的影響,當(dāng)能量懲罰出現(xiàn)時還可以利用它對混合過程進(jìn)行設(shè)計(jì)避免懲罰。本研究還從兩個方面改

3、進(jìn)了“分離系統(tǒng)”法設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。分離系統(tǒng)的構(gòu)建,既可以固定冷組合曲線,也可以固定熱組合曲線,而且在分離系統(tǒng)中換熱的冷、熱流股不必保持最小傳熱溫差,可以盡量利用大的傳熱推動力以減少傳熱面積,同時不造成系統(tǒng)能量懲罰。在非等溫混合規(guī)則與改進(jìn)的分離系統(tǒng)法的基礎(chǔ)上,提出了一種系統(tǒng)化的能量集成水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法,即首先根據(jù)“二維格子圖”設(shè)計(jì)初始用水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),再利用非等溫混合規(guī)則分析網(wǎng)絡(luò)中的非等溫混合流股,判斷它是否造成能量懲罰并避免懲罰。最后通過改進(jìn)的