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《基于最优夹点温差的换热网络优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、实用节能技术基于最优夹点温差的换热网络优化设计1,21杨宏军,李静(1.华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室,广东广州510640;2.广东海洋大学工程学院,广东湛江524088)摘要:介绍了夹点技术基本原理及其在换热网络优化设计中的原则。利用ASPENPinch软件设计了一个有三股热股流、两股冷股流的换热网络,求得最优夹点温差是23.7℃,设计时取值23℃。夹点温差分别取10、23、30℃进行换热网络初步优化设计,在相同换热器情况下,三者的总费用分别是44279、41931、42156美元/a。这证明采用最优夹点温差的换热网络经济性最好。关键词
2、:夹点技术;换热网络;设计原则;最优夹点温差;能量回收中图分类号:TK172文献标识码:A文章编号:1004-3950(2010)01-0056-04Theoptimizationdesignofheatexchangernetworkbasedontheoptimumpinchtemperaturedifference1,21YANGHong2jun,LIJing(1.KeyLaboratoryofEnhancedHeatTransferandEnergyConservation,MinistryofEducation,SouthChinaUnivers
3、ityofTechnology,Guangzhou510640,China;2.CollegeofEngineering,GuangdongOceanUniversity,Zhanjiang524088,China)Abstract:Thebasictheoryofpinchtechnologyandtheoptimumdesignprinciplesofitsapplicationindesigningtheheatexchangernetwork(HEN)wereintroduced.AHENwiththreehotstreamsandtwocolds
4、treamswasdesignedbyASPENPinchsoftwareandtheoptimumpinchtemperaturedifference(PTD)wascalculated,whichwas23.7℃.23℃waschosenastherealdesignedoperationvalue.ThreeHENsforthesameproblemswiththreedifferentPTDvaluesof10、23、30℃weredesigned,andthetotalcostsofthreetypesofHENswere44279(10℃)、4
5、1931(23℃)and42156(30℃)＄/yearrespectivelywiththesameexchangers.TheresultsshowedthattheHENdesignedwiththeoptimumPTDvaluehasabettereconomicalefficiencythantheothers.Keywords:pinchtechnology;heatexchangernetwork;designprinciples;optimumpinchtemperaturedifference;en2ergyrecovery能量回收是传统
6、能源高效利用的一种重要方工艺流程以达到降低操作和投资成本的目的。夹式。在许多现代化生产过程中,特别是石油、化工点技术应用于能量回收的换热网络系统设计,可企业,通常存在这样的情况:一些股流需要加热,以在满足每股股流由初始温度达到目标温度的前同时也有另一些股流需要冷却。如果能将这些股提下,使工艺设计的热回收达到最大,同时使工艺[1-4]流进行合理地匹配,利用其中的一些热股流去加与公用工程系统的结合达到最优化。热一些冷股流,这样就可以实现系统中部分能量1最优夹点温差的意义的回收,从而减少冷、热公用工程的能耗,节约能源。股流的热特性可以用温-焓图(T-H图)来夹点
7、技术是英国学者LINNHOFFB提出的一表示。温-焓图以温度T为纵轴,以焓H为横种过程整合技术,它将热力学与系统工程相结合,轴。热股流(需要被冷却的股流)线的走向是从进行流程系统的分析,按照夹点技术的原则,改进高温向低温。冷股流(需要被加热的股流)线的收稿日期:2009-11-07作者简介:杨宏军(1979-),男,陕西岐山人,讲师,博士研究生,研究方向为系统节能优化和新能源及储能技术。-p{-实用节能技术走向是从低温向高温。股流的热量用横坐标两点可以用热公用工程加热到目标温度。夹点之下分之间的距离(焓差△H)表示,股流线左右平移,并析相同,因此股流数目准
8、则为不影响股流的温位和热量。夹点之上NH≤NC;夹点之下NH≥NC
