br>[0138] 在本实施例中，利用所述定性温度、所述定性压力和所述蒸汽物性，计算所述管段 i的管道压降和散热损失的过程具体可以包括：
?
[0139]利用公式 -Η十算所述管段i的管道压降，所述 ΛP为管道压降，所述托为持液率，所述γ为流动阻力系数，所述F为蒸汽的质量流量，所 述Vsg为汽相表观流速，所述Θ为管道与水平方向的夹角，所述pg为汽相密度，所述ρ1为 液相密度，所述1为管道长度，山为管道内径，A为管道内截面积，V为汽液混合流速，所述 P为定性压力。
[0140] 利用公￥
^计算所述管段i的散热损 失，所述Q为散热损失，所述T为定性温度，所述?；为环境温度，所述di为管道内径，所述d为管道外径，所述d。为保温层外径，所述λ 管壁材料的导热系数，所述λ2为保温材料 的导热系数，所述Ql为管内对流传热系数，所述α。为管外对流传热系数，所述L为管内 污垢热阻，所述R。为管外污垢热阻。
[0141]在本实施例中，蒸汽物性包含αi、γ、pg、ρ1等参数。
[0142] 在本实施例中，利用各个节点的节点温度和节点压力，计算各个节点的蒸汽焓值 和蒸汽熵值的过程，具体包括：
[0143] 利用公式
_，分别计算各个节 点的蒸汽焓值，所述Η为蒸汽焓值，所述T为节点的温度，所述P为节点的压力。
[0144] 利用公式
' 分别计算各个节点的蒸汽熵值，所述S为蒸汽熵值。
[0145] 在本实施例中，利用各个节点的蒸汽焓值和蒸汽熵值，计算所述蒸汽管网中各个 管段的有效能损失的过程，具体包括：
[0146]利用公式Elc]SS=FO^-Hi-US^Si))，分别计算所述蒸汽管网中各个管段的有效能 损失，所述Elc]SS为有效能损失，所述F为蒸汽的质量流量，所述Η2为管段入口流股的蒸汽焓 值，所述氏为管段出口流股的蒸汽焓值，所述S2为管段入口流股的蒸汽熵值，所述Si为管 段出口流股的蒸汽熵值，所述?；为环境温度。
[0147] 其中，在本实施例中，步骤15中计算所述瓶颈管段的功损失和热损失的过程，包 括：
[0148] 利用公￥ 计算所述瓶颈管段的功损失，所述Eplc]SS为功损失。 l·" ?:*·. ，
[0149] 利用公另
计算所述瓶颈管段的热损失，所述ETilc]SS为热损失。
[0150] 在本实施例中，步骤16中计算所述瓶颈管段的最优管径的具体过程，可以包括：
[0151] 利用公式1
，计算所述瓶颈管段 的最优管径，所述山'为最优管径，所述f为能量价格，所述τ为管道年运行时间，所述Pci 为保温层的造价，所述S为投资贷款年分摊率，所述A为与蒸汽物性相关的系数，所述T为 蒸汽温度，所述λ2为保温材料的导热系数，所述α^为管外对流传热系数。
[0152] 在本实施例中，步骤17中计算所述瓶颈管段保温层的最优厚度的具体过程，可以 包括：
[0153] 利用公5
1公式δ= (dD_d)/2,计算所 述瓶颈管段保温层的最优厚度，所述d为管道外径，所述4为保温层外径，所述f为能量价 格，所述τ为管道年运行时间，所述匕为保温层的造价，所述S为投资贷款年分摊率，所述 Τ。为环境温度，所述Τ为蒸汽温度，所述λ2为保温材料的导热系数，所述α^为管外对流传 热系数，所述S为保温层的最优厚度。
[0154] 实施例二
[0155] 在本实施例中，与上述方法实施例相对应，提供了一种蒸汽管网的优化装置，请参 见图4,蒸汽管网的优化装置包括：第一获取单元41、第二计算单元42、第三计算单元43、第 一确定单元44、第四计算单元45、第一比较单元46、第五计算单元47、第六计算单元48和 优化单元49。
[0156] 第一获取单元41，用于获取蒸汽管网中各个节点的节点温度和节点压力，所述节 点为汽源端或不同管道之间的管道汇集点或用户端。
[0157] 第二计算单元42,用于利用各个节点的节点温度和节点压力，计算各个节点的蒸 汽焓值和蒸汽熵值。
[0158] 第三计算单元43,用于利用各个节点的蒸汽焓值和蒸汽熵值，计算所述蒸汽管网 中各个管段的有效能损失，所述管段为两个节点之间连接的管道或所述节点与所述用户端 之间连接的管道或所述节点与所述汽源端之间连接的管道。
[0159] 第一确定单元44,用于对各个管段的有效能损失进行比较，确定有效能损失最大 的管段为瓶颈管段。
[0160] 第四计算单元45,用于计算所述瓶颈管段的功损失和热损失。
[0161] 第一比较单元46,用于比较所述功损失和所述热损失的大小，若所述功损失不小 于预设倍数的所述热损失，触发第五计算单元47确定所述瓶颈管段的管道结构不合理，并 计算所述瓶颈管段的最优管径，以按照所述最优管径对所述瓶颈管段进行改造；若所述热 损失不小于所述预设倍数的功损失，则触发第六计算单元48确定所述瓶颈管段的保温效 果差，并计算所述瓶颈管段保温层的最优厚度，以按照所述最优厚度对所述瓶颈管段进行 改造；若所述功损失小于所述预设倍数的热损失且所述热损失小于所述预设倍数的功损 失，则触发优化单元49同时对所述瓶颈管段的管径和保温层进行优化。
[0162] 在本实施例中，第一计算单元41具体可以包括：第一读取子单元、第一初始化子 单元、第二读取子单元、第二初始化子单元、第一计算子单元、第二计算子单元、第三计算子 单元、第四计算子单元、第五计算子单元、第一比较子单元、第一判断子单元、第一确定子单 元、第一输出子单元、第二比较子单元、第二判断子单元、第二输出子单元和第二确定子单 JL·〇
[0163] 第一读取子单元，用于读取所述蒸汽管网中支路j中入口流股的温度、压力和出 口流股的温度、压力，所述j= {1，2,……，M}，所述Μ为所述蒸汽管网中的支路个数。
[0164] 第一初始化子单元，用于对所述支路j的保温层导热系数、管壁粗糙度及污垢热 阻进行初始化。
[0165] 第二读取子单元，用于读取所述支路j中管段i的入口流股的温度、压力和蒸汽的 质量流量，所述i= {1，2,……，N}，所述N为所述蒸汽管网中的管段个数。
[0166] 第二初始化子单元，用于对所述管段i的出口流股的温度、压力初始化，得到所述 管段i的出口流股的初始温度和初始压力。
[0167] 第一计算子单元，用于利用所述管段i的入口流股的温度、压力和所述出口流股 的初始温度和初始压力，计算所述管段i中蒸汽的定性温度和定性压力。
[0168] 第二计算子单元，用于利用所述管段i中蒸汽的定性温度和定性压力，计算所述 管段i中蒸汽的蒸汽物性。
[0169] 第三计算子单元，用于利用所述管段i中蒸汽的定性温度、定性压力和蒸汽物性， 计算所述管段i的管道压降和散热损失。
[0170] 第四计算子单元，用于将所述管段i的入口流股的压力减去所述管道压降，得到 所述管段i的出口流股的出口流股压力。
[0171] 第五计算子单元，用于对所述管段i的入口流股的温度和所述管段i的散热损失 进行计算，得到所述管段i的出口流股的出口流股温度。
[0172] 第一比较子单元，用于比较所述管段i的出口流股的初始温度和出口流股温度的 差值是否在温度合理范围内，以及所述出口流股的初始压力和所述出口流股压力的差值是 否在压力合理范围内，若所述管段i的出口流股的初始温度和所述出口流股温度的差值在 温度合理范围内、并且所述出口流股的初始压力和所述出口流股压力的差值在压力合理范 围内，则触发第一判断子单元判断所述i是否小于N，若所述i小于N，则触发第一确定子单 元将i+Ι作为i，并返回执行所述第二读取子单元，若所述i不小于N，则触发第二比较子单 元比较所述管段i的出口流股温度与所述支路j的出口流股的温度及比较所述管段i的 出口流股压力与所述支路j的出口流股的压力，若所述管段i的出口流股温度与所述支路 j的出口流股的温度的差值在合理范围内且所述管段i的出口流股压力与所述支路j的出 口流股的压力的差值在合理范围内，则触发第二判断子单元判断所述j是否小于M，若所述 j小于M，则触发第一输出子单元输出所述支路j中各个节点的节点温度和节点压力，并将 j+Ι作为j，并返回执行第一读取子单元，若所述j不小于M，则触发第二输出子单元输出所 有节点的节点温度和节点压力。
[0173] 若所述管段i的出口流股温度与所述支路j的出口流股的温度的差值不在合理范 围内或所述管段i的出口流股压力与所述支路j的出口流股的压力的差值不在合理范围 内，则返回执行第一初始化子单元，直至所述管段i的出口流股温度和所述支路j的出口流 股的温度的差值在合理范围内、并且所述管段i的出口流股压力和所述支路j的出口流股 的压力的差值在合理范围内时，执行所述第二判断子单元。
[0174] 若所述管段i的出口流股的初始温度和出口流股温度的差值不在温度合理范围 内或所述管段i的出口流股的初始压力和出口流股压力的差值不在压力合理范围内，则触 发第二确定子单元将所述出口流股温度作为所述管段i的出口流股的初始温度，将所述出 口流股压力作为所述管段i的出口流股的初始压力，并返回执行所述第一计算子单元，直 至所述管段i的出口流股的初始温度和所述出口流股温度的差值在温度合理范围内、并且 所述管段i的出口流股的初始压力和所述出口流股压力的差值在压力合理范围时，执行所 述第一判断子单元。
[0175] 其中，所述管段i的入口流股的温度为所述管段i的始端节点的节点温度，所述管 段i的入口流股的压力为所述管段i的始端节点的节点压力，所述管段i的出口流股温度 为所述管段i的末端节点的节点温度，所述管段i的出口流股压力为所述管段i的末端节 点的节点压力。
[0176] 在本实施例中，第三计算子单元具体可以包括：第六计算子单元和第七计算子单 JL·〇
[0177] 第六计算子单元，用于利用公式
Η十算所述 管段i的管道压降，所述ΛΡ为管道压降，所述托为持液率，所述γ为流动阻力系数，所述F为蒸汽的质量流量，所述Vsg为汽相表观流速，所述Θ为管道与水平方向的夹角，所述pg 为汽相密度，所述P1为液相密度，所述1为管道长度，di为管道内径，A为管道内截面积，V 为汽液混合流速，所述P为定性压力。
[0178] 第七计算子单元，用于利用公;I
_计算 所述管段i的散热损失，所述Q为散热损失，所述T为定性温度，所述?；为环