基于NSGA-II的多效蒸发海水淡化系统优化研究

热压缩多效蒸发(MEE-TVC)海水淡化系统在工程中易于实现大型化应用,因此装置的优化设计极为必要。基于热力学第一、二定律,建立系统能质平衡模型和■分析模型。基于总收益需求法,建立系统经济性模型。以造水比最大(GOR_(max))/比■耗最小(e_(d, min))和单位造水成本最低(c_(p, tot, min))为目标,建立系统多目标优化模型,利用带有精英策略的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解得到Pareto最优解集,并将单目标和多目标优化方案进行对比分析。结果表明:与初始方案相比,热力性能单目标优化方案(e_(d, min)或GOR_(max))的单位造水成本增加约20%,而多目标优化方案则对三个目标均有改善。优化结果显示,所采用的优化方法可满足工程设计精度要求,且可为决策者提供基于不同偏好的优化方案。