氢氧化钠水溶液多效蒸发调优

以某厂氢氧化钠水诂效并流蒸发过程的基础，对生蒸汽压力和末效蒸发器真空度对蒸发费用的影响进行了模拟计算，以蒸发总费用为目标，以两个压力为决策变量建立了多效蒸发过程的优化目标函数，用ＢＦＧＳ法求得了其最优解，得出了最佳的生蒸汽压力和末效真空度，按此结果进行操作，该厂蒸发工段每年可节省总费用２８万元。     

多效蒸发海水淡化系统模拟计算与优化

以9效竖管降膜多效蒸发海水淡化系统为例,分别应用等温差分配法和等面积分配法对多效蒸发海水淡化系统进行了模拟计算,计算过程中考虑了海水沸点升高的影响。计算结果表明,在相同的淡水产量前提下,等温差分配法和等面积分配法的模拟计算结果相差不大,等温差分配得到的蒸发器总面积要比等面积分配得到的蒸发器总面积略小,等面积分配所需的加热生蒸汽量比等温差分配所需加热生蒸汽量略少。同时,以系统总传热损失最小为优化目标对多效蒸发海水淡化系统进行了优化计算,并将优化设计结果与等面积分配法的计算结果进行了比较,结果表明,优化计算结果比等面积分配计算结果节省传热面积20.3%,节省加热生蒸汽量3.3%,可以有效降低海水淡化淡水成本。     

逆流多效蒸发的稳态计算

多效蒸发是化工生产过程中采用的较为广泛的一种蒸发方式。由于多效蒸发的设备投资、能源损耗、操作费用等占生产成本很大比重，多效蒸发工艺过程参数繁多，需要对各个参数进行近似计算，才能更好地优化设计。因此，采用能量守恒和物料守恒的原理建立多效蒸发过程的数学模型并进行求解。结果表明，该方法建立的数学模型满足设计要求，为类似工艺系统模型研究和求解提供一定参考价值。     

减压分级式多效膜蒸馏过程的研究

针对减压膜蒸馏(VMD)过程能耗高、蒸汽冷凝耗水量大的问题,设计了减压分级式多效膜蒸馏过程(MEMD).其特征是将传统膜蒸馏过程中的水蒸汽冷凝与原水加热过程耦合,在MEMD过程设立分级式多效蒸发区;级内的冷凝换热器与膜组件串联连接,由换热器管程内的补充料液回收MEMD过程所产生的蒸汽潜热.实验研究了系统真空度对VMD过程的影响;探索了主蒸发区膜面积、多效蒸发区换热器壳程进液流量及真空泵抽气量对MEMD过程的影响.结果表明:当主蒸发区膜面积为0.10 m2、真空泵抽速为2.0 L/s时,当量膜通量比相同主蒸发区真空度下VMD的膜通量高22.3%;采用抽气量更高的真空泵(抽速为4.0L/s)时,膜蒸馏的当量膜通量增加了8.2%,蒸汽相变热回收率增加了7.3%.     

有固相析出的并流多效蒸发系统常规设计的模型与算法研究

建立了带有固相析出的并流多效蒸发系统的数学模型，模型的将系统中的固液相平衡关系和汽液相平衡关系用回归式表达，易于编程用计算机求解，避免了繁琐的手工计算。模型可以写成矩方程的形式，在特定情况下模型简化为没有固相析出的并流多交蒸发模型，提出一种高效的新算法－近代法求解模。算例表明，新虎法收敛速度快、收敛稳定性好。     

排气消声器优化模型探讨

将噪声源、消声管路和外界组成一般排气系统,对消声器消声特性进行计算,运用传递矩阵法给出了消声器插入损失的数学模型,分析了消声器内压力的损失及消声器目标消声量的频带特性对消声器优化设计的影响,提出并建立了兼顾消声器各项设计要求的新优化设计模型。运用BorlandC 和Matclab对新优化设计模型进行了计算,并编制了优化软件,最后对计算模型的预测精度和优化效果进行了试验室动态试验,证实计算和新建优化模型理正确可行的。     

蒸汽动力装置模拟器冷凝器系统的建模与数值计算

研制蒸汽动力装置模拟器,需要对其组成系统进行热工水力的计算,在此基础上进行建模,主要应用于系统仿真软件的开发。冷凝器系统是蒸汽动力装置的主要组成部分。在冷凝器系统中运用质量守恒、能量守恒等基本的物理守恒方程和状态方程,对冷凝器系统的各个部位分别列出动量方程,通过计算其主要参数如压力、流量、温度等,运用热动力学的建模思想进行建模和数值分析计算,得出计算结果。蒸汽动力装置冷凝器系统的建模与数值方法也可用于其它相关系统的建模与数值计算,对蒸汽动力装置仿真软件的开发具有重要的参考价值。     

活性污泥法污水处理厂最优化设计的研究

本文首先分析了目前活性污泥法污水处理系统设计计算方法以及存在的问题,指出了该系统最优化设计的必要性.然后,根据系统动力学公式及设计和运行参数,分析了基建费用和运行费用之和与各参数之间的关系;在满足出水质量的条件下,建立了以基建费用和若干年运行费用之和为目标函数的最优化设计方案.最后,给出了使这个目标函数为最小的曝气池容积混合液污泥浓度和二沉池容积等设计参数的计算公式.     

制冷机的换热式挡液板

淡化锂吸收式制冷机有真空度高、水蒸汽比容大、流速高、采用常规多折挡液板时阻力大等优点,而采用常规单折挡液板时有较多未蒸发液滴进入吸收器的缺点。本文介绍一种换热式挡液板替代常规挡液板,能够克服上述缺点,并且还可以用冷凝器里冷剂水回收冷剂蒸汽的显热和未蒸发液滴的潜热,因而提高了制冷机的热力系数。     

强制流动蒸发系统水动力特性的数值分析与综合—（Ⅱ）直流锅炉水动力不稳定性的数值分析与综合

参考《蒸汽发生系统通用动力学模型》一文中所提供的数学模型和数值方法，对直流锅炉蒸发系统的水动力不稳定性进行了全面的数值分析与综合，讨论了系统内特性和外特性对两相流体流动不稳定性的影响，探讨了系统整体脉动与管间脉动间的联系与区别。最后，在此基础上提出了水动力特性本质稳定蒸发系统和非本质稳定蒸发系统两个基本概念。有关的结论对于蒸汽发生系统的设计、运行以及水动力不稳定性试验方案的优化等均有一定的参考价值     

逆流喷雾干燥器优化设计数学模型及其应用

建立以年总费用为目标函数的逆流喷雾干燥优化设计数学模型 .将其应用于牛奶逆流喷雾干燥的优化设计 ,算例表明 :优化设计数学模型为喷雾干燥器的设计提供了较合理、有效的手段 .在逆流喷雾干燥器优化设计中 ,干燥系统的设备投资费用对优化设计结果的影响显著 .     

逆流回转圆筒干燥器优化设计研究与软件开发

以回转干燥系统的年总费用为目标函数建立优化设计数学模型，用单变量优化方法菲波那契法求解。应用可视化编程语言Visual Basic5.0，采用面向对象的编程技术，开发回转干燥器优化设计软件。软件界面友好、操作方便、运行可靠稳定。算例表明：本文的数学模型和软件为回转干燥器的优化设计提供了更合理、更有效的手段。     

烟羽消白冷凝器的设计与实验研究

湿法脱硫燃煤电厂烟气中含有大量的水蒸气,形成具有视觉污染的白色烟羽。在脱硫塔后加装烟气冷凝器,可以消除白色烟羽、回收大量水资源,同时还可以进一步降低烟气中的污染物含量。针对Colburn-Hougen方法传质方程中j因子需要通过查表来获得的繁琐性,基于菲克定律和传热传质类比定律,推导出了一个传质系数Kv。利用获得的Kv,采取逐段计算的方法设计了烟气冷凝器,并进行了实验验证。结果表明:设计计算结果与实验结果非常接近,可以采用Kv计算水蒸气的冷凝速率,采用逐段计算方法设计烟气冷凝器。     

活性污泥再曝气系统的优化设计

本文在污泥再曝气法数学模型的基础上,通过计算机对该系统以总费用最少为目标进行了优化设计,得到最佳控制参数。本设计适合污泥再曝气系统的优化设计,是一种既保证处理效率,又能获得最佳经济效果的有效设计方法.     

热偶精馏过程的研究

本文建立了ＴＣＳ和ＴＣＳ—Ｉ热偶精馏过程优化设计的数学模型；给出非清晰分割精馏塔最小回流比求解的通用数学模型和求解方法；也给出了以回流比为优化决策变量，以操作费加设备投资折旧费为目标函数的ＴＣＳ和ＴＣＳ—Ｉ热偶精馏的优化设计过程，编制了计算机通用程序；用苯—甲苯—乙苯物系为例进行了考核计算，并与普通精馏的两个分离序列进行比较，加热蒸汽节省２９％，年费用节省３０％，节能效果十分显著。     

毛细作用气液分离过程的理论分析

针对分液冷凝换热器的毛细作用气液分离流动过程,建立了稳定流动情况下的一维数学模型.模型综合考虑了静压、重力、毛细压力、切应力的影响 ;考察了在稳定状态下孔径、孔数以及其组合方式对液膜高度的影响,同时还考察了入口干度和流量对液膜高度的影响;发现孔径和孔数对液膜高度影响基本相同,都是随着数值的增大而液膜高度减小.孔径为1.3 mm、孔数为8时液膜高度都分别为零,气液分离失效,但是干度和流量的对液膜高度影响趋势却相反.在干度为0.5、流量为0.058 kg/s时液膜高度也都分别为零,气液分离失效.     

凝汽器最经济真空运行工况的试验研究

在全面考虑电价及生产成本的基础上，以综合经济收益最优化为目标，提出了一种确定凝汽器经济运行工况的新指标－最经济真空。在试验、分析的基础上，确定了某国产300MW机组凝汽器最经济真空。与传统的最佳真空相比较，凝汽器按最经济真空运行具有较大的经济效益。     

冷剂自然循环系统的分相模拟研究

为分析冷剂自然循环系统的运行特性,采用分相模拟方法建立了系统的稳态仿真模型,该模型由蒸发器、冷凝器及管路系统模型组成.在质量守恒、动量守恒、能量守恒方程的基础上,进行数值求解,得出了自然循环的制冷量随室外温度与机组冷剂充灌量的变化曲线.计算结果表明,自然循环的制冷量随室外气温的降低而增加.当蒸发器的出口处制冷剂恰好变为饱和蒸汽时,此时的冷剂充灌量可使系统制冷量达到最大值.将理论计算结果与实验数据进行对比,证实了仿真数学模型的可靠性,为冷剂自然循环系统进一步的性能评价和优化设计提供了可靠依据.     

600MW机组凝汽器阴极保护系统的研究及应用

介绍了阴极保护系统的原理及在６００ ＭＷ 机组淡水凝汽器上的应用．该系统采用了多点分散控制的外加电流阴极保护和涂层联合保护的方法,设计新颖,有效地抑制了凝汽器管板和铜管的腐蚀．     

伸缩保差法求解矿井风网电费优化问题

选用伸缩保差法作为算法,并开发便于操作的软件,求解矿井风网通风电费优化问题. 以部分自然分风、部分按需分风通风系统的主扇及辅扇年总电费最小为优化目标,把非固定风量分支的风量及分支增阻、增压调节值作为变量,进行优化计算的初始点由风网解算结果进行调整而得. 将风网解算软件和风网优化计算程序进行集成开发出C#应用软件,软件考虑了节点号不连续、自然风压作用等实际问题. 软件通过一简例予以调试验算,计算结果表明风网电费优化效果显著.