热科学与技术

作者：周士鹤

单位：大连理工大学

关键词：海水淡化,多效蒸发,热力蒸汽压缩,多目标优化,带精英策略的非支配排序遗传算法,

热压缩多效蒸发（MEE-TVC）海水淡化系统在工程中易于实现大型化应用，因此装置的优化设计极为必要。基于热力学第一、二定律，建立系统能质平衡模型和㶲分析模型。基于总收益需求法，建立系统经济性模型。以造水比最大（GORmax）/比㶲耗最小（ed min）和单位造水成本最低（Cp,tot min）为目标，建立系统多目标优化模型，利用带有精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-II）求解得到Pareto最优解集，并将单目标和多目标优化方案进行对比分析。结果表明：与初始方案相比，热力性能单目标优化方案（ed min或GORmax）的单位造水成本增加约20%，而多目标优化方案则对三个目标均有改善。优化结果显示，所采用的优化方法可满足工程设计精度要求，且可为决策者提供基于不同偏好的优化方案。

来源：2021年第2期

《热科学与技术》期刊编辑部

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