1.一种热交换器群的设计方法,所述热交换器群设于进行被处理流体的处理的处理工厂,且所述热交换器群包含多台空冷式热交换器,所述热交换器群的设计方法的特征在于,包括:
第一工序,将选自设计变量群中的至少一个设计变量、及设于所述热交换器群的空冷式热交换器的设置台数作为可变参数,设定所述可变参数的可变范围,其中,所述设计变量群包含:设于所述空冷式热交换器的管束的设计变量、所述管束所含的传热管的设计变量、设于所述空冷式热交换器的风扇的设计变量;
第二工序,设定所述空冷式热交换器的设计值,所述空冷式热交换器的设计值包含:所述设计变量群所含的未被选择为所述可变参数的设计变量的值;以及
第三工序,在设定所述设计值后,通过计算机使所述可变参数变化,求出针对至少两个目标函数的帕雷托解,其中,所述至少两个目标函数选自于目标函数群,所述目标函数群是由将所述多台空冷式热交换器排列配置成一列时的所述热交换器群的设置长度、所述热交换器群所含的传热管的总传热面积、所述热交换器群所含的风扇的总消耗电力所组成。
2.根据权利要求1所述的热交换器群的设计方法,其特征在于,
在所述第三工序中,使用多目标遗传算法或多目标粒子群最优化法,来求出所述帕雷托解。
3.根据权利要求1所述的热交换器群的设计方法,其特征在于,
在对所述处理工厂设有多个所述热交换器群时,还包括:
第四工序,对所述多个热交换器群分别实施所述第一工序~第三工序,求出第一帕雷托解,所述第一帕雷托解为以所述设置长度及所述总传热面积作为目标函数的帕雷托解;以及
第五工序,从与所述多个热交换器群各自有关的所述第一帕雷托解中选择所述设置长度及所述总传热面积的组合,基于所述组合的选择结果,求出将所述多个热交换器群的空冷式热交换器排列配置成一列时的总设置长度、所述多个热交换器群的机器成本的至少一者。
4.根据权利要求3所述的热交换器群的设计方法,其特征在于,
在所述第五工序中,求出以所述总设置长度及所述机器成本两者作为目标函数的第二帕雷托解。
5.根据权利要求4所述的热交换器群的设计方法,其特征在于,
所述第五工序使用动态规划法进行求出。
6.根据权利要求1所述的热交换器群的设计方法,其特征在于,
所述管束的设计变量包含:选自设于一台空冷式热交换器的管束数、所述管束所含的传热管根数、所述管束所含的传热管的通过数、所述管束中的传热管的段数、所述管束内的传热管的配置间隔的类型、从所述管束的一端到另一端的传热管的管长中的设计变量,
所述传热管的设计变量包含:选自所述传热管的外径、所述传热管的壁厚、所述传热管的排列间距中的设计变量,
所述风扇的设计变量包含:选自设于一台空冷式热交换器的风扇的设置数、所述风扇的直径、所述风扇的风扇效率、通过所述风扇供给于所述空冷式热交换器的冷却用空气的前表面风速中的设计变量。
7.根据权利要求1所述的热交换器群的设计方法,其特征在于,
所述处理工厂为液化天然气工厂、石油精制工厂或气体处理工厂。
8.一种处理工厂,进行被处理流体的处理,其特征在于,包括:
通过权利要求1所述的热交换器群的设计方法所设计的所述多台空冷式热交换器。