一种考虑高效性、灵活性及成本的换热设备设计方法

本发明公开了一种考虑高效性、灵活性及成本的换热设备设计方法，首先建立燃煤电厂在20%–100%负荷区间的全工况动态热力学模型，获取负荷波动区间、典型工况占比、流体物性参数、传热能力范围、安装空间限制和设备造价等参数；以换热面积为设计变量，构建以换热设备全工况加权平均效能最大化、工况切换响应时间最小化与综合成本最小化为目标的多目标协同优化模型，并引入面积约束、结构约束与动态响应约束；随后采用改进非支配排序遗传算法求解模型，得到多目标优化方案集；最后，通过可行性分析与综合评价指标计算，筛选出最优方案以确定最终换热面积。本发明通过多目标协同优化，有效兼顾了宽负荷运行条件下换热设备的高效性、灵活性与成本，为电厂灵活调峰与能效提升提供了关键技术支撑。