大连理工大学硕士学位论文换热网络与蒸汽动力系统的综合优化姓名：翟勇申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：尹洪超20050601大连理工大学硕士学位论文摘要我国的能源供应短缺，长期处于紧张状态，而鼠能源利用率与发达国家相比差距很大，这些严霪缝紊缚了藩琵经济懿夏游发震，节鼹辫蕤已是大势骚憝簿甄造瓣王监匏能耗一直鼹发展生产技术，提高产品市场竞争能力的重要组成部分特别是能鬣密集程度很高的抉热网络更是其中之最，因此，优化换热网络结构，最大限度的回收热量，意义重大本文主器扶以下方灏进行了研究：( 1 ) 采用顶层分析法对蒸汽动力系统的优化进行了深入研究，并引入剩余热负荷转化途径效窭的概念通过对乘4 余热负葡转化途径的效益分板，确怒了过程节能改造所造成魏多产／少麓蒸汽，对蒸汽臻力系统蒸汽平餐戆影麓簌毳蹿羧熬溺缮子系统虢饶亿改造提供了有效的评价方法同时，针对实例进行了舆体分析 2 ) 由- T - 工程最优化问题的复杂性，传统的最优化方法一般很滩求解本文在研究遗传算法耱壤数退火算法豹基醚上，对遗俦算法的赣予进行了改遴，著与模羧邋必算法相结合，肖效的防止了邋旱收敛的缺陷，加速了焉期的牧敛速度 3 ) 以豳内某炼油厂的常减压蒸馏漩置的换热网络为工程实例，进行了换热网络综合、优化。
建立了较为毙蔷的数学模避，强化了变爨约束，有效的减少了换热网络舱飙模，麓纯了阉蘧藩溜镪系静缰戚卡分复杂，惫含靛纯舍耱释黉数班万诗，确甥组成难以确定，本文利用大型化工模拟软件A S P E NP L U S 对整个常谶压蒸馏装置进行了模拟为现场换热网络的优化奠定了基础应用遗传模拟退火算法编制程序进行计算，褥到最饶羧热网络缝载波最，l 、每公用王程爨震蘩鼹瓣余熬受蕊转伍途经效率法黠方案进行经济效益评价，所得方案是完全可行的与采用工程计算软件H E X T R f i N 所得到的结果相比，采用遗传模拟退火算法所得结果更优关键询：遗传模拟邋火算法；顶层分析法；剩余热负荷；途径效率；换热网络换热阿络尚蒸汽动力系统的综台优化T h es y n t h e s i so p t i m i z a t i o no fH E Na n ds t e a mp o w e rs y s t e mA h s t r a c tT h ee n e r g yr e S o L l r c e ss u p p l yi sh a r du pi no u rc o u n t r y , O v e ral o n gp e r i o do f t i m e ，i ti si nal a c k i n gc o n d i t i o n ．T h ec o n s u m p t i o no f e n e r g yu t i l i z a t i o nf o rs i n g l ep r o d u c ti sg r e a t e rt h a nt h a ti nt h ed e v e l o p e dc o u n t r i e s ，w h i c hi St h eb a f f l ef o rt h ed e v e l o p m e n tc o n s u m p t i o no f t h en a t i o n a le c o n o m y ．S os a v i n ga n dc u t t i n gd o w nt h ec o n s u m p t i o no f e n e r g yi st h ec l e v e rb e h a v i o r ,R e d u c i n gt h ec o n s u m p t i o no f e n e r g yc a np r o m o t et h ec o m p e t i t i v ea b i l i t yo f t h ep r o d u c t i o n 。
P a r t i c u l a r l y , t h eh e a te x c h a n g e rn e t w o r k si nw h i c he n e r g yi 8c o n c e n t r a t e dm o s tc o n s u m e r st h eg r e a t e s tq u a n t i t y ．T h e r e f o r e ，i ti sv e r yi m p o r t a n tt h a tw es h o u l do p t i m i z et h eh e a te x c h a n g e rn e t w o r k sa n dr e c y c l ee n e r g ya sm u c ha SWec a n ，镌ep a p e rh a sw o r k e di nt h ef o l l o w i n ga s p e c t s ：( 1 ) T h ep a p e rh a ss t u d i e dt h eo p t i m i z a t i o no f s t e a m - p o w e rs y s t e m ，a n di n t r o d u c eac o n c e p tw h a t ’St h ee f f i c i e n c yo f t h es u r p l u sh e a tl o a dt r a n s f o r mp a t h ．I na c c o r d i n gt ot h ep r o f i to fs u r p l u sh e a t1 0 a dt r a n s f o r mp a t h , W ec a nc e a a i nt h es t e a mb a l a n c ev a r i a t i o ng e n e r a t e db yt h er e t r o f i ti np r o c e s se n e r g ys a v i n g ，w h i c ho f f e ra ne f f e c t i v ee v a l u a t i o nm e t h o dt ot h eH E Ns u b s y s t e mr e t r o f i t ．A tt h es a t n et i m e ，t h ep a p e ra n a l y z e sa l le x a m p l e ．( 2 ) B e c a u s eo f t h ec o m p l e x i t yo f t h ep r o j e c to p t i m i z a t i o np r o b l e m ，t h et r a d i t i o n a lo p t i m i z a t i o nm e t h o dC a nh a r d l yb eu s e dt os o l v e ，O n 妇b a s i so f r e s e a r c ho f G Aa n dS A , t h ep a p e rh a si m p r o v e dt h eg e n e t i co p e r a t o ra n dc o m b i n e dG Aa n dS A ，w h i c hp r e v e n t sp r e c o c i o u sc o n v e r g e n c ee f f e c t i v e l ya n da c c e l e r a t e st h er a t eo f c o n v e r g e n c e ．f 3 1F o rH E No f a m a o s p h e r i ca n dv a c u u md i s t i l l a t i o nu n i ti ns o m eo i Ir e f i n e r y ，t h ep a p e rh a ss y n t h e s i z e da n do p t i m i z e dt h eH E N 。
骢臻p a p e rs e t su pac o m p t e t em a t h e m a t i cm o d e la n dr e 沁f b r c e s 龇c o n s t r a i n L w h i c hr e d u c e s t h e s c a l e o f H E N a n ds i m p l i f i e s t h e q u e s t i o n t h ep e t r o l e u ms y s t e mi sv e r yc o m p l i c a t e d ，w h i c hi n c l u d e st h o u s a n d so f c o m p o u n d s ，a n di t se x a c tc o m p o n e n t sa r ed i f f i c u l tt od e f i n e ．S ot h es i m u l a t i o ns o f t w a r eo f A S P E NP L U Si sa p p l i e dt os i m u l a t e t h e w h o l e a t m o s p h a r e - v a c u u m d i s t i l l a t i o n p r o c e s s o f t h e l o c a l e ，w h i c he s t a b l i s h e d t h ef o u n d a t i o no f t h eo p t i m i z a t i o no f t h el o c a l eH E N ．硼1 ep a p e rm a k e sap r o g r a mb y ( 玉V S A ，a n da c h i e v e st h eo p t i m i z a t i o nf l a m eo f 髓Na n dt h el e a s tU Cc o s t ．T h ep a p e re s t i m a t e st h ep r o f i to fm eD l a no nt h ee f f i c i e n c yo f t r a n s f o r mp a t hm e t h o do f t h es u r p l u sh e a tl o a d , a n dm a k e ss u r et h ep l a ni sa v a i l a b l e ，C o m p a r i n gb yt h er e s u l to f a p p l y i n gt h ep r o j e c ts o f t w a r eH E X T R A N , t h er e s e tb yG A ／S Ai sb e t t e r ．K e yW o r d s ：G A J S A ；T o p - l e v e la n a l y s i s ；s u r p l u sh e a tl o a d ；p a t he f f i c i e n c y．Ⅱ一独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料与我～同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意作者签名：日期：2 矿，。