復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與公用工程系統(tǒng)同步綜合.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源不足的問題也越來越突出。而作為我國耗能大戶的過程工業(yè)卻普遍存在著能耗過高的問題。不僅如此，對于過程工業(yè)企業(yè)向大型化、集成化和連續(xù)化方向發(fā)展的今天，以單元操作概念為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)化工節(jié)能方法已不能滿足工業(yè)節(jié)能的要求。工業(yè)節(jié)能正從單元設(shè)備節(jié)能向系統(tǒng)節(jié)能轉(zhuǎn)變。本文針對這一情況，建立了一種換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和公用工程系統(tǒng)同步綜合數(shù)學(xué)模型。本文主要研究的問題有： (1)建立了一種基于溫度區(qū)間的同步換熱網(wǎng)絡(luò)綜合模型。模型利用不

2、同的0/1變量來描述整個換熱網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)(分流、非等溫混合、換熱器多重匹配)。和以往的同步模型相比，模型沒有對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡化。而且模型基于MILP建立，和傳統(tǒng)的基于MINLP模型相比，求解更為準(zhǔn)確。 (2)建立了結(jié)構(gòu)固定的公用工程系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。模型通過采用新的鍋爐效率公式及對汽輪機(jī)非線性做工曲線進(jìn)行分段線性化處理使模型的所有約束都為線性。這樣就使得公用工程數(shù)學(xué)模型為混合整數(shù)線性規(guī)劃。和以往基于混合整數(shù)線性規(guī)劃(MIL

3、P)的模型相比，模型在保持了混合整數(shù)線性規(guī)劃求解容易特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對各個設(shè)備的描述更為準(zhǔn)確。 (3)建立復(fù)雜換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與公用工程系統(tǒng)同步綜合模型。模型采用了上述的兩個子系統(tǒng)模型。和以往同類模型相比，此模型的最大特點(diǎn)是同步綜合。和采用分步綜合方法的模型相比，此模型可以準(zhǔn)確反映子系統(tǒng)間的相互影響。不僅如此，由于構(gòu)成此模型的兩個子系統(tǒng)模型都為混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)，這使得本文中的同步綜合模型也為混合整數(shù)線性規(guī)劃，這使得模型求解