换热器网络调优过程中热负荷回路的量化处理

本研究对换热器网络调优时的热负荷回路提出一种定量化处理方法。对于存在热负荷回路且断开回路后需要能量松弛的换热器网络,分别计算改进前后年度操作费用和年度设备费用的增减幅度,得到年度总费用的变化情况,以便对是否需要改进换热器网络进行决策。年度操作费用与能量松弛幅度和公用工程价格相关,而年度设备费用则与换热器面积、换热器材质和投资回收期等因素相关。能量松弛幅度和换热器材质对年度总费用有显著影响,在本换热器网络案例的研究中考虑了换热器材质对年度总费用的影响。本案例中,随着材质价格升高,换热器网络改进后与改进前年度总费用之差呈下降趋势,当其正负号发生改变时,换热器网络方案也将产生变化。当本案例中换热器使用低廉的材质使年度总费用之差为正值时,应维持原换热器网络方案不变;若使用昂贵的材质使总费用之差为负值时,则应采用能量松弛后的换热器网络方案。本研究对于过程工业中换热器网络的设计调优具有一定的指导意义。

大型化工换热网络优化分析

利用夹点技术对一个复杂化工换热网络进行了用能诊断,并结合流程模拟技术新设计出一个能量回收量最大的换热网络。在用断开热负荷回路的方法对所得到的新换热网络进行调优时,发现一些热负荷回路出现了与以往夹点技术论述中所没有提及的新特点。用常规的方法对这些特殊的热负荷回路进行断开已不太适应,对此提出了解决的办法,并借助流程模拟技术对此方法进行检验。结果表明,通过调整有关参数消除了新网络在实际运行中可能出现的问题。因此,采用流程模拟技术,可使夹点技术更好地应用于实际的换热网络设计中。