用T-Q图法进行换热网络最优综合

利用温焓图,以热力学第二定律为基础,考虑夹点问题,对换热网络进行最优综合。使用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋ ＋ 面向对象程序设计方法,开发了ｗｉｎｄｏｗｓ 运行环境下的应用软件。     

智能法合成最优换热网络

本文给出了合成最优换热网络时物流匹配换热的规则,结合设计实践和生产经验制定出物流匹配换热的人工智能图表,给出了合成步骤.依此,不必反复迭代调优,而用解析的方法一次就可以合成最优或接近最优的换热网络.经过大量实例考核,取得了令人满意的结果.     

粒子群算法最优同步综合换热网络

采用粒子群算法,对无分流换热网络综合问题提出改进的优化策略.运用超结构建立换热网络模型,以最小年度总费用为优化目标,按顺序求解思路优化换热器换热量.该算法比遗传算法简单,所需调节参数少,且不易陷入局部最优解,能迅速得到换热网络的结构与参数,具有获得全局最优解的能力.仿真研究验证了方法的有效性.     

换热网络的同步综合设计

提出了换热网络的一种新的转运模型,以并串模式和非等温混合过程描述换热网络的热力学和经济性的总要求,不使用挟点分离、最小单元数等启发式规则,并允许交叉换热和不同物流间的膜传热系数与温差合理匹配.这一模型与优化模型相结合,自动产生换热网络,确定相应的最优公用工程费用、换热面积、换热器台数与冷热流间的匹配,其可行域由一集线性约束确定,鲁棒性很好,易于求解.该方法克服了换热网络的各种分步骤综合方法的缺陷(包括挟点技术、双温差法及相关数学规划方法).与文献上其它同步优化方法比较,具有模型简单、规模小、可算性强、初始化简易、计算结果可靠的优点.通过对文献中广泛使用的例题的检验,结果优于现有的其它方法.     

第二换热网络的应用

本文介绍了“第二换热网络”的技术原理、能量回收措施及其应用效果。     

夹点理论及其在换热网络优化综合中的应用

本文阐述了夹点理论的基本原理,及其在换热网络优化综合中的应用。并利用一工业实例说明如何应用夹点技术进行现有换热网络的分析和改造设计。实践证明,应用夹点理论指导换热网络的综合会取得很好的经济效益。本文还简要说明了为发展夹点理论,作者及其同事们所完成的一些研究工作。     

用虚拟温度法进行优化间歇过程换热网络

间歇过程在生产中高度灵活,使其在化工生产中所占的比重越来越大。研究了用虚拟温度法得到的间歇过程换热网络,寻找各时间间隔的子换热器网络内的热负荷回路,以一定的规则断开回路,对总换热器网络进行结构优化,使得到的总换热网络的换热单元数目减少。     

换热网络多级综合模糊评价模型

在换热网络中考虑经济因素和工程质量因素,建立换热网络多级综合模糊评价模型.从而对换热网络做出评判.工程指标体系的权重系数和评价等级在研究过程中可以是虚拟的,但在实际的工程中,这些数据则应该由专门的评估专家来确定.     

基于群体智能算法的换热网络同步最优综合

换热网络同步综合方法一般需要建立复杂的混合整数非线性数学规划模型,该模型具有非凸、非线、不连续的特点,属于最难求解的一类NP-hard问题,应用传统的优化算法很难确定其全局最优解,尤其是对大规模换热网络综合问题,甚至无法在合理时间内接近全局最优的局部最优解。针对换热网络同步综合问题,提出基于群体智能算法的分层优化策略,外层采用离散粒子群算法与遗传算法相结合的混合群体智能算法优化换热网络结构,内层在结构变量给定条件下利用改进粒子群算法优化冷热物流分流比与换热负荷。两个典型算例研究证明了该方法能以较高的效率和稳定性得到较好的优化结果。     

基于夹点技术与超结构模型的多程换热网络最优综合

基于热力学原理,以夹点技术为基础结合数学规划法,采用两步法综合多程换热网络。第一步在多程换热网络热力学分析的基础上优化求解最小温差,计算公用工程用量。第二步将求得的最小温差作为夹点温差,将网络分为夹点之上和夹点之下两个子网络,建立多程换热网络的超结构模型,确定流股匹配并优化网络配置。最后,以换热网络总费用最小为目标,连接两个子网络,权衡设备投资费用和操作费用,综合多程换热网络。该方法基于热力学原理,改进了夹点技术在多程换热网络综合中的应用,进而实现了多程换热网络的自动综合。示例分析证明了本文所提方法的有效性。     

换热管的程序自动计数方法

介绍了一种用Autolisp语言编制的程序、对换热器管束数目进行准确计数的方法。     

应用夹点技术实现换热网络的优化

文章首先介绍了过程能量综合方法夹点技术的基本原理,后在对东北某石化厂常压装置模拟的基础上用夹点技术对其原油换热网络进行了节能改造优化。改造后的换热网络同原有的换热网络相比,节省了加热炉需提供的部分热量,从而节省了大量的燃料油,同时冷却负荷量也降低相同数量,避免了公用工程的双重浪费;而且本着利旧的原则充分利用了现有闲置的换热器;各段和全局的传热温差变化比较均匀,同时换热网络的总传热系数也得到较大提高。     

纯氧换热转化合成甲醇新工艺

纯氧换热转化合成甲醇工艺是国内首创，并在国际上首先实现工业化。文中阐述该新工艺的节能原理、工艺流程和技术难点：（１）引燃；（２）传热强化与膨胀差；（３）纯氧部分氧化的超温。还介绍了难点的突破办法。     

二甲醚生产过程换热网络的计算机优化

采用Aspen Plus模拟软件对DME生产流程进行了模拟优化,提出了二甲醚(DME)生产过程中工艺物流间换热匹配新方法。经过热匹配后,可分别节约冷热公用工程26．04×10~6kJ／h。并根据热匹配的结果,对DME生产流程进行了优化。采用新的生产流程和换热方案,热公用工程可节能52．14％,冷公用工程可节能44．82％。     

天然气换热式转化造气新工艺

介绍中国成达化学工程公司开发的换热式转化造气新工艺的工艺流程 ,主要设备及其应用情况。该工艺为老厂节气、节能、挖潜改造或新建装置提供了一条新途径。     

基于Modbus-GPRS的换热站无线远程监控系统设计及应用

由GPRS通信网络和PLC控制器组成的无线远程自动监控系统,解决了居民供、换热控制系统无人值守的问题。PLC现场控制站实时采集换热站温度、流量及压力等参数,按照预先设定的目标实现二次网供热和补水自动控制,并通过GPRS无线数据传输网络与调度中心进行通信,从而实现调度中心对热网各换热站进行远程自动化控制和管理。     

不锈钢换热管热网加热器换热管泄漏原因分析

不锈钢管热网加热器在使用过程中往往会出现换热管的泄漏,轻则造成供热中断,重则影响热电厂的安全运行。本文通过对不锈钢换热管进行各种试验分析,得出氯离子在拉应力作用下对不锈钢产生的应力腐蚀,是造成不锈钢换热管破裂的直接原因,并提出不锈钢管热网加热器的加工和运行注意事项。     

3~#常减压蒸馏装置换热网络的操作优化

利用英国Process Integration Ltd.(PIL)公司最新的原油精馏系统优化技术,对茂名分公司3#常减压蒸馏装置换热网络进行建模及优化操作。结果表明,通过优化常压塔中段取热分配,将常顶冷回流量降到几乎为零,原油换热后温度提高了7℃,实现了能量回收最大化。     

分离系统与换热网络同步优化方法的改进：神经元网络—遗传算法

采用神经元网络法和遗传算法，在过程系统用能一致性的基础上对分离系统与换热网络同步优化问题提出了改进的优化模型及优化策略。该方法不仅能够自动、迅速地同步得到分离序列与换热网络联合系统的流程结构与操作参数，而且具有获得全局最优解的能力。最后通过实例说明本方法的有效性。