【摘要】：柔性換熱器網(wǎng)絡(luò)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(luò)綜合的影響展開了大量的研究。然而實(shí)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(dǎo)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(biāo)。因此,應(yīng)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(luò)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(luò)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(luò)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(diǎn),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(diǎn),提出了一種柔性換熱器網(wǎng)絡(luò)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(luò)結(jié)構(gòu)(標(biāo)況條件下)進(jìn)行優(yōu)化,通過增加初始換熱設(shè)備面積或新增換熱設(shè)備的方式改善柔性程度,保證生產(chǎn)周期內(nèi)所有操作點(diǎn)的可行性。對于不同離散時間間隔,依次重復(fù)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(luò)結(jié)構(gòu)。(2)為了搜索全局范圍內(nèi)的臨界操作點(diǎn),將連續(xù)時間變量引入到柔性分析方法中。計(jì)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(jìn)柔性換熱器網(wǎng)絡(luò)綜合數(shù)學(xué)模型,最終獲取的換熱器網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(jìn)一步對換熱面積和清洗時序進(jìn)行同步優(yōu)化。優(yōu)化目標(biāo)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(fèi)用最小。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ051.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 樊婕;李繼龍;劉琳琳;莊鈺;都健;;換熱器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備面積與清洗時序同步優(yōu)化[J];化工學(xué)報;2014年11期

2 陳鵬鵬;李繼龍;樊婕;洪水紅;都健;;考慮污垢增長的柔性換熱器網(wǎng)絡(luò)綜合[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年01期

3 肖豐;姚平經(jīng);;多周期換熱網(wǎng)絡(luò)柔性綜合與維護(hù)同步優(yōu)化[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

4 羅雄麟;孫琳;張俊峰;;換熱網(wǎng)絡(luò)旁路優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];化工學(xué)報;2008年03期

5 李暉,王莉,姚平經(jīng);采用虛擬溫度法設(shè)計(jì)換熱網(wǎng)絡(luò)[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報;1997年01期

6 王莉，姚平經(jīng)，袁一;換熱網(wǎng)絡(luò)的新設(shè)計(jì)方法──三溫差法的應(yīng)用研究[J];化學(xué)工程;1995年01期

7 胡山鷹;陳丙珍;沈靜珠;;柔性換熱網(wǎng)絡(luò)綜合方法研究[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);1991年04期

本文編號：2735877