多效蒸发海水淡化技术作为现阶段主流的海水淡化方法,在实际生产过程中工艺设计者都会对蒸发器换热面积进行冗余设计以应对系统的结垢和安全问题.在追求蒸发器冗余换热面积的利用率时,通常会伴随裕量内耗现象.与此同时,常规方法在研究的过程中并未发挥二次蒸汽阀的操作性能,系统的抗干扰能力较差.经过深入探究多效海水淡化系统的温度特性后,发现二次蒸汽阀的全周期操作既能够提高换热面积的利用率和系统的运行效益,又可以避免裕量内耗问题的发生.由此提出蒸发传热温差的全周期渐变优化方法,该方法不仅将运行效益加入系统的裕量缓释优化模型,而且对二次蒸汽阀的控制作用和全周期操作特性加以考虑,形成对系统换热面积的有效监控.最后,以8效海水淡化装置为例,对蒸发传热温差全周期渐变优化方法进行验证.结果表明,该方法能够兼顾系统运行的长短期目标,同时能够增强系统在全周期运行过程中的调控能力,降低各效蒸发器之间的耦合关系,减少裕量内耗的发生和外来驱动蒸汽的消耗,实现慢时变系统的裕量缓释.

过程系统工程;海水淡化;慢时变;污垢累积;裕量缓释优化;全周期优化

中国石油大学(北京)信息科学与工程学院自动化系,北京 102249

[1]王德宏;孙琳;罗雄麟-.海水淡化系统多效蒸发传热温差全周期渐变优化分析)[J].化工学报,2022(12):5469-5482

裕量缓释优化,污垢累积,全周期优化

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