換熱器網絡作為熱回收系統是石油化工和其他過程工程中不可或缺的部分,通過對換熱器網絡的系統最優化設計,可以最有效地利用物料本身帶有的熱量和冷量,從而達到節能和降低設備費用的效果。我校和漢堡工業大學聯合研發的換熱器網絡最優化設計軟件以混合遺傳算法作為MINLP問題的基本求解器,并結合了多種進化策略,特別是提出了大規模換熱網絡的單性遺傳算法的進化策略,使得設計軟件能夠有效地運用于流股數超過100股的大型換熱器網絡最優化設計問題,這是目前使用商用軟件無法進行有效計算的。使用這一軟件對文獻中的許多經典算例進行了計算比較,大多獲得了比文獻報道的結果更優的換熱網絡設計,遠遠好于使用商業軟件HEXTRAN得到的結果;對于大規模換熱器網絡,其年度總費用(投資費用與運行費用之和)的降低更為顯著。
主要性能指標
1.換熱器網絡的最優化設計所涉及的換熱器包括加熱器和冷卻器的可選類型可以由用戶自行增減;
2.可以使用多個冷熱公用工程,軟件自動選擇最優的公用工程匹配;
3.可以在用戶子程序中根據實際設計要求自行設定最優化目標函數,加入禁止匹配、禁止分流、面積限制、換熱器種類限制等多種約束條件;
4.可以選擇多種進化策略及不同的相關參數以檢驗計算結果收斂于全局最優解的可信度;
5.可用于流股數超過100股的大型換熱器網絡最優化設計;
可在個人計算機的windows環境下運行(帶用戶界面),也可在大型并行計算機的UNIX系統中運行(不帶用戶界面)。
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