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对于大规模的低压蒸汽管网，为了保证蒸汽品质和蒸汽管网的安全运行，一般采取双层保温结构，因此初始投资很大。如何综合考虑管径和双层保温层厚度，对低压蒸汽管网进行设计，使初始投资和运行费用最低，并能满足热力学条件，就具有很重要的实际意义和理论意义。传统的热力管线设计方法是将管径设计和保温层设计分开进行，但这种方法却没有考虑到流动和传热的相互影响。本文应用模拟退火算法，以管网年折算费用为目标函数，以管径和双层保温层厚度为优化变量，以各种热力学条件为约束，选取合理的冷却进度表参数，用惩罚函数处理约束条件，对一个低压蒸汽管网进行优化。该算法以固体退火原理为基础，已在许多领域被证明是一种有效的全局优化算法。优化结果表明应用此算法能够收敛到全局最优点，具有明显的经济效益，并能满足安全要求及热力学要求，在蒸汽管网优化领域是可行的。