間歇用水網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化與設(shè)計(jì).pdf

1、水資源短缺和能源匱乏是人類面臨的重大問題,已引起世界的廣泛關(guān)注。過程工業(yè)中能量和水占有非常重要的地位,同時(shí)過程工業(yè)又面臨著嚴(yán)峻的節(jié)水和節(jié)能任務(wù)。如何在不影響過程工業(yè)生產(chǎn)水平的前提下,減少過程工業(yè)的能量和新鮮水的消耗,進(jìn)行有效的廢水治理是過程工業(yè)目前需要解決的問題。雖然對(duì)節(jié)水和節(jié)能的研究已經(jīng)比較成熟,但是在水網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中同時(shí)考慮能量集成的研究還不成熟。
　　本文采用雙夾點(diǎn)設(shè)計(jì)法對(duì)帶有能量集成的用水網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,以期對(duì)過程工業(yè)的研究提供

2、一定的指導(dǎo),主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)利用改進(jìn)的累積夾點(diǎn)法和最相鄰設(shè)計(jì)原則結(jié)合的方法對(duì)單雜質(zhì)間歇用水網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行優(yōu)化。首先對(duì)問歇過程按時(shí)間分段,跨越時(shí)間的約束,利用累積夾點(diǎn)法確定每一個(gè)時(shí)間段內(nèi)用水目標(biāo)和局部夾點(diǎn);然后不考慮時(shí)間約束,確定全過程的用水目標(biāo)和全局夾點(diǎn),通過全局夾點(diǎn)和局部夾點(diǎn)的比較找出用水瓶頸,添加儲(chǔ)罐以消除瓶頸,使各時(shí)間段內(nèi)的用水目標(biāo)和達(dá)到最小值;最后利用最相鄰設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)出滿足最小新鮮水用量的用水網(wǎng)絡(luò)。

3、
　　(2)采用雙夾點(diǎn)法,對(duì)帶有能量集成的用水網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。即水夾點(diǎn)和能量夾點(diǎn)結(jié)合的方法,引進(jìn)了非等溫混合的概念,使流向相同的流股合并,它具有一般混合的特點(diǎn),可以減少系統(tǒng)流股的數(shù)目,簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),更主要的是它作為一種直接的換熱方式,不用提供換熱的裝備,對(duì)流股的溫度也沒有要求,使間接不能換熱的流股之間的換熱變得可行,可以大大增加系統(tǒng)的熱回收的潛力。
　　(3)采用分步優(yōu)化的方法,即在用水網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)上利用能量夾點(diǎn)法對(duì)能量進(jìn)