復雜結構特性換熱網絡系統(tǒng)與公用工程系統(tǒng)同步綜合.pdf

1、隨著我國經濟的發(fā)展，能源不足的問題也越來越突出。而作為我國耗能大戶的過程工業(yè)卻普遍存在著能耗過高的問題。不僅如此，對于過程工業(yè)企業(yè)向大型化、集成化和連續(xù)化方向發(fā)展的今天，以單元操作概念為基礎的傳統(tǒng)化工節(jié)能方法已不能滿足工業(yè)節(jié)能的要求。工業(yè)節(jié)能正從單元設備節(jié)能向系統(tǒng)節(jié)能轉變。本文針對這一情況，建立了一種換熱網絡系統(tǒng)和公用工程系統(tǒng)同步綜合數(shù)學模型。本文主要研究的問題有： (1)建立了一種基于溫度區(qū)間的同步換熱網絡綜合模型。模型利用不

2、同的0/1變量來描述整個換熱網絡可能出現(xiàn)的結構(分流、非等溫混合、換熱器多重匹配)。和以往的同步模型相比，模型沒有對網絡結構進行結構簡化。而且模型基于MILP建立，和傳統(tǒng)的基于MINLP模型相比，求解更為準確。 (2)建立了結構固定的公用工程系統(tǒng)數(shù)學模型。模型通過采用新的鍋爐效率公式及對汽輪機非線性做工曲線進行分段線性化處理使模型的所有約束都為線性。這樣就使得公用工程數(shù)學模型為混合整數(shù)線性規(guī)劃。和以往基于混合整數(shù)線性規(guī)劃(MIL

3、P)的模型相比，模型在保持了混合整數(shù)線性規(guī)劃求解容易特點的基礎上，對各個設備的描述更為準確。 (3)建立復雜換熱網絡系統(tǒng)與公用工程系統(tǒng)同步綜合模型。模型采用了上述的兩個子系統(tǒng)模型。和以往同類模型相比，此模型的最大特點是同步綜合。和采用分步綜合方法的模型相比，此模型可以準確反映子系統(tǒng)間的相互影響。不僅如此，由于構成此模型的兩個子系統(tǒng)模型都為混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)，這使得本文中的同步綜合模型也為混合整數(shù)線性規(guī)劃，這使得模型求解