蒸汽動力系統柔性設計和多目標優化研究進展

李帥，姜曉濱，賀高紅，肖武，呂俊鋒，史朝霞，羅立

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蒸汽動力系統柔性設計和多目標優化研究進展

李帥1，姜曉濱1，賀高紅1，肖武1，呂俊鋒1，史朝霞1，羅立2

（1大連理工大學精細化工國家重點實驗室，膜科學與技術研究開發中心，遼寧大連 116024；2北京沃利帕森工程技術有限公司，北京100015）

蒸汽動力系統（SPS）消耗一次能源（煤等），產生蒸汽、電、機械功與冷劑，在過程系統中起著至關重要的作用。設計與優化蒸汽動力系統不但要考慮柔性以應對來自工藝過程內部與外部的變動，而且要考慮系統的經濟性，環保性等指標以適應可持續發展。蒸汽動力系統的柔性與多準則設計已成為過程集成研究的熱點。本文首先總結了蒸汽動力系統設計的啟發式方法（即經驗法）、熱力學目標法、數學規劃法或將它們相互結合的組合方法的研究進展；進一步對確定條件和不確定條件下的蒸汽動力系統柔性設計的研究情況進行了分析；最后對近十年來考慮經濟、環境、有效能等目標、考慮余熱發電和可再生能源驅動蒸汽動力系統的多目標優化設計進行了重點綜述。研究表明，多種能源驅動的、柔性的、多目標的蒸汽動力系統與工藝過程、換熱網絡的同步綜合是今后研究的重點方向。

過程系統；集成；蒸汽動力系統；柔性設計；多目標優化

蒸汽動力系統（SPS）作為供能系統，在工業生產中起著至關重要的作用。SPS消耗一次能源（燃料等），產生二次能源（電、蒸汽、制冷劑等），并產生有毒有害氣體，造成環境污染與溫室效應。……