韩保生 马爱武 王 雷

（河南省锅炉压力容器安全检测研究院安阳分院 安阳 455000）

遗传算法对换热网络的求解过程中，往往要处理大量非可行解，效率低，且易陷入局部最优解中。本文将夹点方法和遗传算法相结合，利用夹点方法把网络分为夹点上下两个子网络区域，及对各决策变量和目标值的预估计，在一定程度上为遗传算法排除了大量非可行解，对寻得全局最优解提供了有力的指引。

1 最优夹点温差的确定

最优夹点温差是使换热网络年总费用最小的夹点温差，换热网络的综合，应在最优夹点温差下进行。换热网络年总费用包括公用工程费用、换热面积费用、换热器固定费用等。在不同的夹点温差下，综合出不同的换热网络，然后比较各网络费用，选取总费用最低的网络所对应的夹点温差。

2 换热网络模型

换热网络由NC个冷物流、NH个热物流和冷热公用工程组成。它们的初始温度、目标温度、热容流率、传热系数给定。综合的目的是确定各流股的匹配，使流股由初始温度达到目标温度，且网络年度总费用最小。本文采用Yee 等人的无分流的超结构模型：在超结构中换热网络级数NK=max（NC，NH），每一级中冷热流股之间串联匹配换热后，进到下一级，冷、热公用工程位于超结构两端。

2.1 约束方程

1）每个流股的热平衡

其中，下标i 为热流股序号，j 为冷流股序号，tIN表示进口温度，tOUT表示出口温度，CU 表示冷公用工程，HU 表示热公用工程。

2）每台换热器的热平衡

其中：下标MH 表示换热器热端，下标MC 表示换热器冷端。……