冯 霄，雷 哲，沈人杰

(西安交通大学 化工系，陕西 西安 710049)

0 引言

循环冷却水作为工业用水系统中一种最重要的用水类型，其用水量占工业用水量的80%以上[1]，因此它节水状况的好坏将严重影响整个工业水系统的节水程度。由于在实际的运行中，工业循环冷却水系统存在一定数量的水蒸发消耗，同时为了避免水蒸发引起水中盐分的过度浓缩，冷却水循环系统必须有一定量的排污和补水。而补水量取决于循环冷却水的用量，所以研究如何减少循环冷却水的用量对企业有着重要的意义。

虽然不少的研究者对循环冷却水进行了相关的研究。但目前对于循环冷却水系统的研究主要集中在冷却系统的单个组成单元上[2～5]，或者是从降低循环倍率的角度考虑，而不是把系统看作一个整体，无法获得很好的节水效果。虽然也有人从水系统集成的角度进行了探讨。比如，Kim和Smith[6]将夹点的方法应用于冷却水网络的设计中，给出了循环冷却水网络的设计步骤。但水夹点的方法在处理大规模系统时较为困难，而且无法引入其他约束。相对而言，基于超结构的数学规划法处理大规模的循环冷却水系统显得更有优势。Feng等[7]将中间水道的网络结构推广到了循环冷却水网络中，并建立了相应的数学模型进行研究，但他们的研究不涉及常规的循环冷却水网络。常规的循环冷却水网络是指使用循环冷却水的冷却器构成的串联使用的水网络，这种结构的水网络具有节水量大的特点。……