工业园区换热器网络与公用工程系统同步集成

发布时间：2022-08-11 12:11

　　随着能源需求和价格的增长,对化工领域节能方法进行研究势在必行。通过合理设计换热器网络回收利用系统内能量,是实现过程工业节能减排的重要途径和手段。同时,作为重要的供能单元,公用工程系统通过消耗能源为生产过程提供各种形式的能量,是实现能量转化的重要一环。本文同时考虑这两部分之间的耦合关系,以促进能量合理分配、使用和回收。此外,工业园区换热器网络综合能够实现各厂之间能量资源的协同利用,提高能源利用效率。因此,本文通过改进超结构,实现从单厂到园区层面的换热器网络与公用工程系统同步综合。采用数学规划法,通过构建混合整数非线性规划（MINLP）模型进行优化设计。论文主要包括以下四方面内容:（1）对单厂换热器网络与公用工程系统进行同步综合,改进换热器网络超结构,同时考虑级间、级内多级公用工程的选择和使用,拓展换热器网络与公用工程系统之间结构耦合的可能性;探究换热网络结构与公用工程系统参数之间的相互影响,实现设备投资、能源消耗、经济收益之间的权衡。算例结果显示,使用改进后的超结构可使系统年度总费用降低14.7%和3.2%,证明所提方法可有效提高系统整体的经济性。（2）将换热器网络综合拓展至工业园区,在... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 研究背景及意义
    1.2 能量集成方法研究
        1.2.1 启发试探法
        1.2.2 数学规划法
        1.2.3 人工智能法
    1.3 换热器网络综合研究进展
    1.4 换热器网络与其它能量系统综合研究进展
    1.5 多目标综合研究进展
    1.6 论文研究内容及思路
2 基于改进超结构的单厂换热器网络与公用工程系统同步综合
    2.1 问题描述
    2.2 综合策略
    2.3 超结构模型
    2.4 数学规划模型
        2.4.1 换热器网络综合部分数学模型
        2.4.2 公用工程系统数学模型
    2.5 算例分析
        2.5.1 算例1
        2.5.2 算例2
    2.6 本章小结
3 园区换热器网络与公用工程系统同步综合及多目标优化
    3.1 问题描述
    3.2 综合策略
    3.3 超结构
    3.4 数学规划模型
        3.4.1 换热器网络部分数学模型
        3.4.2 公用工程系统部分数学模型
    3.5 算例分析
        3.5.1 算例1
        3.5.2 算例2
    3.6 本章小结
4 同时考虑蒸汽与水介质循环的园区换热器网络与公用工程系统同步综合
    4.1 问题描述
    4.2 超结构
    4.3 数学规划模型
    4.4 算例分析
        4.4.1 算例1
        4.4.2 算例2
    4.5 本章小结
结论
参考文献
附录A 符号说明
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
获奖情况
致谢



本文编号：3674639