糖厂多效蒸发过程中水分的汽化需要吸收大量的热量,多效蒸发过程是糖厂生产过程中能耗非常高的一个工段。目前采用常规设计方法设计出的多效蒸发系统或多或少有一些不完美。例如求整个多效蒸发系统的传热面积时,常规设计大多采用经验估计的方法,或者给定一个估计的初值来进行计算,然后再复核。这种方法比较粗糙,没有一个明确的追求目标,既不利于节省设备的制造成本,也不利于蒸发操作的能耗分配。如果采用优化设计方法,则能在满足生产工艺的条件下,得到最佳的设计参数。本文建立了以传热总面积最小为目标函数,以各效有效温差为决策变量,以各效有效温差之和等于总传热有效温差、各效有效温差大于5为约束条件的糖厂多效蒸发系统数学模型。这种具有多变量、高度非线性、既有不等式约束又有等式约束特点的数学模型,其求解过程非常困难。本文首次采用育种算法求解实际工程优化问题。为了形成比较以证明育种算法计算结果的正确性,同时采用遗传算法来求解此数学模型。本文分别列举了糖厂四效和五效蒸发系统的计算案例,并将优化设计结果和常规设计结果相比较。研究结果表明,本文建立的糖厂多效蒸发系统数学模型是正确的,能较好的模拟实际情况,并且具有很强的通用性。在和原设计的传热系数相差不大的情况下,在四效蒸发算例中,遗传算法和育种算法得到的总传热面积都比原方案小10.61%。在五效蒸发算例中,遗传算法和育种算法得到的总传热面积分别比原方案小7.186%和7.452%。育种算法的计算结果和遗传算法的计算结果基本相同,说明了育种算法的有效性和稳定性。