【摘要】：柔性換熱器網(wǎng)絡能夠抵御操作條件在一定范圍內(nèi)的波動,對工業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)有著重要意義。近30年來,研究者圍繞傳統(tǒng)不確定性參數(shù)波動,如流股溫度、熱容流率等,對柔性換熱器網(wǎng)絡綜合的影響展開了大量的研究。然而實際生產(chǎn)中,污垢在換熱器表面逐漸沉積是一個不可忽略的問題,不僅會導致總傳熱系數(shù)持續(xù)降低,并且會使流股的出口溫度偏離既定目標。因此,應同時考慮傳統(tǒng)不確定性參數(shù)波動和污垢生長對柔性換熱器網(wǎng)絡綜合的影響。本論文主要內(nèi)容分為以下幾個方面:(1)為了考察污垢生長對最優(yōu)換熱器網(wǎng)絡綜合的影響,采用離散污垢生長的方式,分別考察各離散時間間隔內(nèi)的傳統(tǒng)不確定性參數(shù)波動和污垢生長是否對換熱器網(wǎng)絡匹配產(chǎn)生影響。為識別各離散時間間隔內(nèi)的臨界操作點,提出了一種能同時考慮傳統(tǒng)不確定性參數(shù)波動和污垢生長的的柔性分析方法,將傳統(tǒng)不確定性參數(shù)的影響反映在可行性溫差約束和最小傳熱溫差約束中,而將污垢生長的影響反映在換熱面積約束中�；谂R界操作點,提出了一種柔性換熱器網(wǎng)絡綜合方法,并建立混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型,針對初始換熱器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)(標況條件下)進行優(yōu)化,通過增加初始換熱設備面積或新增換熱設備的方式改善柔性程度,保證生產(chǎn)周期內(nèi)所有操作點的可行性。對于不同離散時間間隔,依次重復柔性分析和柔性綜合過程,最終獲取滿足柔性需求的換熱器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。(2)為了搜索全局范圍內(nèi)的臨界操作點,將連續(xù)時間變量引入到柔性分析方法中。計算過程分為兩個層次:內(nèi)層考慮傳統(tǒng)不確定性參數(shù)波動的影響;外層考慮流股污垢隨時間生長的影響。同時改進柔性換熱器網(wǎng)絡綜合數(shù)學模型,最終獲取的換熱器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)能夠滿足全周期內(nèi)的柔性需求。(3)為了減緩污垢生長對換熱器網(wǎng)絡柔性的影響并降低換熱面積冗余程度,考慮采用周期性清洗的方式,進一步對換熱面積和清洗時序進行同步優(yōu)化。優(yōu)化目標包含兩部分:(1)保證每個清洗循環(huán)周期內(nèi)的最小柔性指數(shù)F_(min)=1;(2)年度總費用最小。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ051.5

【參考文獻】

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本文編號：2735877