基于改進超結(jié)構(gòu)的換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造.pdf

1、換熱網(wǎng)絡(luò)是能源動力、石油化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的工藝系統(tǒng)，是過程系統(tǒng)中影響整體能耗和經(jīng)濟性的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計合理性和高效性至關(guān)重要。由于資源和環(huán)境問題越來越突出，且現(xiàn)有的大部分換熱網(wǎng)絡(luò)初始設(shè)計不合理，工藝性能較差，能源浪費問題嚴重，因此，對現(xiàn)有換熱網(wǎng)絡(luò)的改造是值得研究的話題。
　　分級超結(jié)構(gòu)模型是換熱網(wǎng)絡(luò)研究中較常用的結(jié)構(gòu)模型，但其做了每條分流上只有一個換熱器、等溫混合等不合理的假設(shè)。本文借鑒超物流模型中多個換熱器串聯(lián)的情況，對分級超

2、結(jié)構(gòu)模型進行改進，提出分流節(jié)點超結(jié)構(gòu)模型，在每條分流上設(shè)定多個換熱節(jié)點，每個節(jié)點可以有一個換熱器，并采用非等溫混合。案例分析表明，分流節(jié)點超結(jié)構(gòu)模型適用于換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化改造，且優(yōu)化結(jié)果比分級超結(jié)構(gòu)更優(yōu)。
　　換熱網(wǎng)絡(luò)改造中現(xiàn)有換熱器的再利用和新增換熱器的布置一般由再分配策略實現(xiàn)。現(xiàn)有的再分配策略在利用現(xiàn)有換熱器時對換熱面積的改造范圍存在不合理，本文對再分配策略進行了一定的改進，使其在充分利用現(xiàn)有換熱設(shè)備時，對現(xiàn)有換熱器的改