换热网络的优化改进

本文基于对换热网络的灵敏度分析提出了选择换热网络最佳调节变量和改进换网结构及参数的方法,建立了数学模型并给出求解步骤。计算了一个实例以说明本文方法的使用过程。     

具有任意结构换热网络的灵敏度系数和灵敏度的计算

本文给出了求解具有任意结构换热网络灵敏度系数和灵敏度求解的通用数学模型,编制了计算机程序并用实例进行了检验。基于输入换网的结构信息,由程序可以自动地生成计算所用的数学模型,可提供换网操作性能分析所用的数据。     

换热网络的弹性分析

提出了一个换热网络弹性分析的有效方法,该方法以换热网络过程模拟为基础并把灵敏度系数用于过程模拟的调节和加速收敛的过程中.换热网络的模拟过程模仿了一个过程的调节控制过程,在此过程中[1],具有干扰变量、控制变量和调节变量,干扰变量可取不同的值,控制变量也可以重新设置.整个弹性分析的过程(包括弹性指数的计算和固定状态的可行性分析)完全象是一个实际过程的操作,回避了以往复杂的数学规划求解问题.本法求解过程具有真实的物理意义,并编制了通用计算机程序并用实例进行了检验.     

电力系统无功优化与电压控制

本文提出了利用调节控制变量使电力系统平衡节点有功功率变量为最小的无功优化与电压控制新方法,建立了相应的数学模型,导出了状态变量与控制变量之间的新的灵敏度关系矩阵,对状态变量的不等式约束利用了迭代约束检索技术进行处理,采用了带上、下界变量的线性规划求解。对6节点算例和24节点实际网络的计算证明该算法具有收敛性好、占用内存少、计算速度快的优点。     

电力系统无功优化与电压控制

本文提出了利用调节控制变量使电力系统平衡节点有功功率变量为最小的无功优化与电压控制新方法,建立了相应的数学模型,导出了状态变量与控制变量之间的新的灵敏度关系矩阵,对状态变量的不等式约束利用了迭代约束检索技术进行处理,采用了带上,下界变量的线性规划求解,对6节点算例和24节点实际网络的计算证明该算法具有收剑性好,占用内存少,计算速度快的优点.     

换热网络的动态柔性及其优化

在探讨换热网络可控性和抗干扰能力两方面性能的基础上,提出了换热网络动态柔性的概念,并分析了该性能参数对实际换热网络运行的影响。在此基础上提出了考虑换热网络可控性和运行稳定性的优化设计方法。结果表明,将动态柔性参数引入到换热网络优化设计中,不仅能够兼顾稳态和动态两方面性能,还可得到更适合实际需要的换热网络结构。     

考虑控制性能的换热网络合成研究

将换热网络的合成与控制性能有机的结合起来,针对复杂换热网络优化中存在的可操作性、计算效率及优化质量的矛盾,建立了基于智能合成法的数学模型,以满足具有可操控性的换热网络最优结构。对无分流换热网络和有分流换热网络都能达到很好的设计效果,真正实现了考虑控制要求的最优换热网络的自动合成。通过实例证明了本方法的可靠性和实用前景。     

换热网络系统软件HENS V2.0

<正> HENS换热网络系统软件是青岛化工学院计算机与化工研究所采用数据库、过程模拟、专家系统等现代技术,在微型计算机上开发成功的系统软件。可用于进行换热网络的最优合成,换热网络的分析,换热器的最优设计,换热网络的流程模拟,换热网络的灵敏度分析。HENS在网络最优合成上采用了人工智能法解决了一次实现最优合成的问题;HENS在网络分析上采用了线性规划法,可得出进出换热器的最佳温度,从而使热回收量最大;     

基于神经网络遗传算法的木薯秸秆切割优化设计

选取木薯秸秆切割试验中的切割角度、切割速度、切割部位、木薯直径等控制变量及相关响应变量,通过非线性回归模型和BP神经网络模型进行拟合,分别研究响应变量与控制变量之间的作用机理;对模型进行对比,优化响应变量的作用机理。     

换热网络分析中非线性规划模型的求解

给出了换热网络分析的非线性规划模型,用复合形与线性规划方法的组合求解,成功地解决了换热网络分析中的非线性规划问题.应用此模型对炼油厂常减压车间换热网络进行优化分析,所得的最佳参数可大大提高换热网络的热回收量.     

合成氨全低变工艺换热网络优化设计

为探讨合成氨变换工段进一步降低能耗的可能性 ,在某厂年产 8万吨合成氨全低变工艺流程的基础上 ,根据小合成氨厂工艺技术与设计手册 ,重新对变换工段的冷热物流进行了计算 ,由计算结果作出冷热物流组合曲线 ,利用夹点技术对换热网络进行优化综合 ,通过改变物流匹配的流量和流动路线等 ,设计出了一种新全低变换热网络 .该网络在满足全低变工艺要求的前提下 ,能充分利用系统自身的热量 ,不需要外供蒸汽 ;与第二换热网络相比 ,减少了设备数量和投资 ;与现有流程相比 ,变化不大 ,具有节能应用前景 .     

An area method for visualizing heat-transfer imperfection of a heat exchanger network in terms of temperature–heat-flow-rate diagrams

The identification of the imperfection originating from finite-temperature-difference heat transfer is an indispensable step for both the performance analysis and the better design of a heat exchanger network(HEN) with the aim of energy saving. This study develops a convenient area method for visualizing the heat-transfer imperfection of a HEN in terms of temperature–heat flow diagrams( T-Q diagrams) by combining the composite curves that have already been used in pinch analysis and the recently developed entransy analysis. It is shown that the area between the hot and cold composite curves and the hot and cold utility lines on a T-Q diagram is just equal to the total entransy dissipation rate during the multi-stream heat transfer process occurred in a HEN, and this area can be used to graphically represent the total heat-transfer imperfection of the HEN. The increase in heat recovery or decrease in energy requirements with decreasing the minimum temperature difference, ΔT_(min), of a HEN can then be attributed to a lower entransy dissipation rate, quantitatively represented by the decrease of the area between the composite curves and the utility lines. In addition, the differences between the T-Q diagram and the pre-existing energy level–enthalpy flow diagram(Ω-H diagram) in the roles of visualizing process imperfection and designing HENs are discussed.     

吉化炼油厂第二常减压换热网络的优化节能研究

应用换热网络软件包 ,对吉化炼油厂第二常减压换热网络进行了优化节能研究 ,找出了原有换热网络存在的问题 ,通过换热网络的合成、分析、换热器优化设计及流程模拟 ,提出了对原有换热网络优化改进的方案 ,并进行了优化设计 .改进后换热网络的初底油换后温度由原来的 30 2℃提高到 32 2℃ ,2 0 0 0年 5月大检修期间改造开车一次成功 ,2 0 0 0年 6月对装置进行了技术标定 ,其各项指标均达到了设计值 .每年直接节省燃料油 4918吨 ,年节能效益 6 88万元 ,设备投资 15 0万元 ,改造投资回收期 2 .6个月 ,节能效益可观 .     

应用双层混合遗传算法优化大规模换热网络

换热网络综合优化问题是典型的混合整数非线性规划(MINLP)问题,存在局部极值众多的特点,特别是对于大规模换热网络来说,要做到全局寻优,难度极大。混合遗传算法能够对换热网络进行优化,但对大规模的换热网络的优化效率并不高。本文采用先通过混合遗传算法对换热网络进行初步优化,然后划分换热网络为若干换热独立的子网络,对产生的子网络分别进行单性遗传进化。结果表明,该方法对大规模换热网络的优化具有较高的优化效率。     

熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机混合发电系统的温度解耦控制

通过对熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机混合发电系统温度控制系统的研究分析,提出了对多变量系统进行解耦控制的方法.在解耦控制器的设计方面,采用了基于准对角递归神经网络的双变量动态解耦PID控制法.仿真结果表明,所设计的解耦控制器能使得系统各部件在期望温度范围内运行.     

GHP燃气空调在我国应用前景的探讨

本文从我国经济建设发展,人民生活水平不断提高和空气调节技术现状落后的条件下。针对我国空调机能源利用种类少,能耗大等一系列问题,提出开发利用燃气发动机驱动的燃气压缩式热泵,即:Gas Heat Pump简称GHP进行空气调节,制冷兼供热。它具有技术经济效益好,节能的特点。这便为空调系统在我国的开发应用。提供了新的途径。摘要 本文从我国经济建设发展,人民生活水平不断提高和空气调节技术现状落后的条件下。针对我国空调机能源利用种类少,能耗大等一系列问题,提出开发利用燃气发动机驱动的燃气压缩式热泵,即:Gas Heat Pump简称GHP进行空气调节,制冷兼供热。它具有技术经济效益好,节能的特点。这便为空调系统在我国的开发应用。提供了新的途径。     

一种带图像修补的运动补偿视频插帧方法

为了减小运动补偿插帧时的“块效应”,提出一种带图像修补的运动补偿插帧方法.该算法首先采用可变尺寸块的多级双向搜索,“由粗到细”逐级精确修正运动矢量;然后,对已搜索到合适运动矢量的块进行插值补偿,生成初始内插帧;对于仍没有合适运动估计结果的块并不生硬的内插,而是利用图像修补(image inpainting)技术进行填充,从而得到最终完整的内插帧.实验结果表明,该方法内插帧的主、客观质量较之对比算法均有所提高,且算法复杂度低,实用性强.