【摘 要】
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炼厂的低温热回收是节能降耗重要的一环,构建热媒水系统是回收系统低温热最主要的方法。由于热媒水系统的设计过程缺乏系统思维的指导,对能量本质的认识片面,未能从“质”与
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炼厂的低温热回收是节能降耗重要的一环,构建热媒水系统是回收系统低温热最主要的方法。由于热媒水系统的设计过程缺乏系统思维的指导,对能量本质的认识片面,未能从“质”与“量”两个方面考虑,导致炼厂的低温热回收不够充分,利用不够合理,能量贬损降质严重,使低温热回收带来的收益不显著,达不到预期的节能效果。因此,研究怎样更科学地回收低温热,怎样更合理地使用低温热,对响应国家降低碳排放量的政策有十分重要的意义。针对上述问题,依据化工过程系统理论,,本文提出了设计热媒水系统的方法。主要研究内容如下:(1)利用过程系统理论指导炼厂低温热数据的采集:首先,通过对炼厂各装置进行能量分析,作出各装置的总组合曲线,根据其夹点温度值将各装置划分为热源或热阱;然后,依据总组合曲线分析装置系统内的能量分布特征,并对装置进行低温热数据采集;最后,根据采集好的流股数据信息,做出T-H图,热组合曲线代表热源,冷组合曲线代表热阱,通过调整热源、热阱的负荷,实现两条曲线的匹配。(2)热媒水系统的优化设计:传统热媒水系统采用热源或热阱并排的方式取热,造成系统热媒水总循环量大、热媒水温升低、系统调节困难等问题;本文提出了对并排取热的热媒水系统进行改进的方法,将各装置内部低温热取热方式改为依据流股温度与热媒水梯级换热,降低了系统内热媒水总循环量,增加了热媒水温升。对结构进行改进的热媒水系统强化了低温热回收效果。(3)通过构建热媒水系统超结构,建立其数学模型,使用遗传算法求解出优化的热媒水系统结构:装置间的低温热的温位分布差异较大时,装置间的连接结构可能存在优化的潜力,由于(2)提出的优化方法未考虑这一点,故使用超级结构模型完善热水系统的设计方法。(4)进行实例计算:通过实例展示本文提出的热媒水系统优化设计方法的使用效果,并对两种优化设计方法进行对比。
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