机构地区: 惠州学院
出 处: 《计算机与应用化学》 2011年第1期
摘 要: 本文采用经济学模型来描述跨装置热集成问题,该模型以集成的换热网络和长距离换热匹配费用最小为目标。通过适当提高中间物流进料温度,不仅可避免该物流"在上游装置冷却,下游装置重复加热"的能量利用现状,还可节省一组换热设备投资。若允许物流跨装置热匹配,长距离换热匹配的管线投资会增加,但可获得全局最大能量优化。本模型通过逐步逼近的方法来求解最优出料温度。首先,设定一个较大的步长δT,改变进料温度,计算换热网络的总投资,根据计算结果可绘制进料温度曲线;随后,从曲线中缩小优化区间,设定一个小的δT,在这个小区域内重新计算总投资、迭代数次,可得到优化出料温度。应用案例来验证模型和计算策略的实用性,中间物流温度从50℃提高到97℃,整个系统中的能量利用效率显著提高。由于进料温度提高,下游装置高温能量空余出来,这些能量可输送至上游装置替代热公用工程加热物流,热集成后的系统总投资比装置单独操作降低了20.15%。
分 类 号: [TK172]
领 域: [动力工程及工程热物理]