基于NSGA-Ⅱ的多效蒸发海水淡化系统优化研究

作者：周士鹤; 冯寅; 张克冲; 沈胜强^*

来源：热科学与技术, 2021, 20(02): 112-121.

DOI：10.13738/j.issn.1671-8097.020230b

• 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■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■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(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,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。

• 单位
  大连理工大学