【摘要】：在過程工業(yè)中,現(xiàn)存的許多換熱網(wǎng)絡(luò)由于結(jié)構(gòu)和工藝的不合理,存在較大的能量回收潛力,使得許多換熱網(wǎng)絡(luò)有改造的需要。本文結(jié)合了分級(jí)超結(jié)構(gòu)模型和換熱器再分配策略,并對(duì)現(xiàn)有換熱器再分配策略做了進(jìn)一步改進(jìn),充分利用現(xiàn)有換熱器,而當(dāng)再利用現(xiàn)有換熱器時(shí),對(duì)比新增面積費(fèi)用和新增換熱器費(fèi)用的大小,選擇較小的方案,使相同的改造效果下的投資費(fèi)用最小化�；诜旨�(jí)超結(jié)構(gòu)模型,建立了換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造的MINLP數(shù)學(xué)模型,充分考慮改造后節(jié)省的公用工程、原有換熱器增加面積的投資費(fèi)用、新增換熱器的投資費(fèi)用;基于遺傳算法求解得到優(yōu)化改造的換熱網(wǎng)絡(luò)。案例研究表明,改造所得到的換熱網(wǎng)絡(luò)與原換熱網(wǎng)絡(luò)相比,公用工程費(fèi)用的降幅超過60%,改造收益為1.49×10~7$/a;年度總費(fèi)用為1.290×10~7$/a,比相關(guān)文獻(xiàn)低31.2%和9.2%,公用工程費(fèi)用也比文獻(xiàn)節(jié)省了42.4%和17.0%,實(shí)現(xiàn)了更優(yōu)的改造效果。
[Abstract]:In the process industry, many existing heat transfer networks have great potential for energy recovery due to the unreasonable structure and process, which makes many heat transfer networks need to be reformed. In this paper, the hierarchical superstructure model and heat exchanger redistribution strategy are combined, and the existing heat exchanger redistribution strategy is further improved to make full use of the existing heat exchanger. When the existing heat exchanger is reused, a smaller scheme is selected to minimize the investment cost under the same retrofit effect by comparing the new area cost with the new heat exchanger cost. Based on the hierarchical superstructure model, the MINLP mathematical model of heat transfer network optimization is established, which fully considers the saved public works, the investment cost of the original heat exchanger increases the area and the investment cost of the new heat exchanger, and the optimized heat transfer network is solved based on genetic algorithm. The case study shows that compared with the original heat exchange network, the cost of the public works is reduced by more than 60%, the transformation income is 1.49 脳 10 ~ 7 / a, the annual total cost is 1.290 脳 10 ~ 7 / a, which is 31.2% and 9.2% lower than that of the related literature, and the cost of the public works is also reduced by 42.4% and 17.0% compared with the literature, thus achieving a better transformation effect.
【作者單位】： 浙江工業(yè)大學(xué)化工機(jī)械設(shè)計(jì)研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51206147)
【分類號(hào)】：TQ051.5

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2508170