【摘要】：節(jié)能減排是我國的基本國策之一,也是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)生產工藝的重要組成部分,具有提高設備運行效率、保證生產安全等重要作用,但該系統(tǒng)不僅對水資源的消耗較大,同時也是工業(yè)流程中的耗能大戶。因此,解決凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水、節(jié)能問題是鋼鐵生產過程實現(xiàn)節(jié)能減排所面臨的重要課題。要對該系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化等相關研究,首先必須建立精確的凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力模型,進而對整個系統(tǒng)及各個組件進行準確的水力特性分析,實現(xiàn)對管網系統(tǒng)的模擬運行分析。所以,凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水力建模及旨在提高模型精度的修正研究具有重要的理論與應用價值。本文在分析凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工作機理的基礎上,建立了各組件以及整體系統(tǒng)的水力學模型,并提出了一種改進的混合自適應遺傳算法用于管網系統(tǒng)模型的修正,提高了模型精度。本文的主要研究工作歸納如下:(1)在深入分析凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工作機理與管網系統(tǒng)水力計算方法的基礎上,分別建立了凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)各組件及整體的水力學模型,實現(xiàn)了系統(tǒng)水力特性分析與模擬運行,為模型修正研究以及循環(huán)水系統(tǒng)的其它相關研究奠定了基礎。(2)研究凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力模型的修正方法,并確定了以遺傳算法為核心的隱式模型修正方法,運用遺傳算法相關理論知識,針對遺傳算法自身缺陷進行了算法改進,提出了基于S型生長曲線的擬牛頓混合自適應遺傳算法,提升了算法性能。(3)利用提出的模型修正方法對凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力模型進行了修正,并模擬實際工程現(xiàn)場測點不足、數(shù)據(jù)缺失的情況,進行了模型修正,取得了良好的修正效果,證明本文模型修正方法的實用性。最后,在上述研究基礎上,進行了凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力特性仿真軟件開發(fā),為系統(tǒng)運行優(yōu)化及節(jié)能策略分析提供了良好的仿真平臺。
【圖文】：

。但是這種方法要求了校正問題必須等定，即待校正的參數(shù)的須是相等的，否則無法獲得方程組的解析解。同時，顯式修正決策工具和數(shù)學理論。逡逑型逡逑是將管網系統(tǒng)的修正問題進行公式化，將形成的校正公式與管相結合，利用數(shù)據(jù)信息技術進行求解。以色列學者Ｓｈａｍｉｒ在１網水力系統(tǒng)的隱式修正模型，并且使用該方法對多工況狀態(tài)的進行研究，取得了一定成果［５７１。逡逑模型的一般過程是首先選定應用的優(yōu)化方法。之后對優(yōu)化方法置與更新，管網水力模型使用該參數(shù)進行水力模擬計算。優(yōu)化果確定預測變量，進行優(yōu)化計算。通過對目標函數(shù)進行計算，測值的差距最小，實現(xiàn)模型的修正。隱式修正模型的結構如圖邐－．、、逡逑／一次投型輸出，例如水樂逡逑

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。逡逑冷卻水只進行一次換熱就排放掉的冷卻水系統(tǒng)被稱為直流冷卻水系統(tǒng)，所以也稱逡逑作一次利用水。圖２．１為直流冷卻水系統(tǒng)結構圖。逡逑冷水邐ｔｖＳｌ邐逡逑／邋江—＾逡逑／邋＼邋＾＼邋＼邋／邐／邐工藝介質邐．逡逑圖２．１直流冷卻水系統(tǒng)結構圖逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｏｎｃｅ－ｔｈｒｏｕｇｈ邋ｃｏｏｌｉｎｇ邋ｗａｔｅｒ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑直流冷卻水系統(tǒng)中冷卻水僅僅換熱一次后就被排放掉，用水量較大。這種冷卻水逡逑系統(tǒng)不需要額外的冷卻設備，所以建造成本低、操作也較為簡便，但是對水資源消耗逡逑極大，不符合當前節(jié)約用水的政策要求，因此，現(xiàn)在不提倡使用直流冷卻水系統(tǒng)。逡逑循環(huán)冷卻水系統(tǒng)通過冷卻塔等冷卻設備對換熱后的冷卻水進行冷卻，實現(xiàn)冷卻水逡逑的重復使用。工業(yè)過程中，對冷卻水的需求量很大，使用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)可以大大提逡逑高水的重復利用率，有效地起到節(jié)約水資源的作用。與直流冷卻水系統(tǒng)的用水量數(shù)據(jù)逡逑進行比較，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)單位運行時間內，補水量只有直流冷卻水系統(tǒng)的１／４０左右，逡逑污水排放量也相應減少。因此
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TF085;TP311.52

【參考文獻】

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本文編號：2709842