在低温技术领域,多股流换热器是回收冷量的关键换热设备。它作为空分系统的主要能源装置,其换热性能的准确计算以及故障工况的合理诊断,严重影响着低温精馏空气分离装置的能耗性与经济性。传统粗放型的评价标准已不满足实际需要,寻求一种更为高效准确的多股流换热器换热性能评价方法并引入到故障诊断策略中具有重要意义。本文多股流换热器故障诊断策略基于故障工况参数值,经过模拟仿真,提取相应的故障特征,在具体的实现方案中又融合了换热性能评价标准,实现了对故障工况诊断。本文在总结分析现有研究基础上,开展了下述研究:(1)通过分析总结传统粗放式换热器性能评价方法,提出了一种针对多股流换热器的换热效率计算方法。首先,通过分析两股流板翅式换热器换热过程,计算冷热两股流的热效率;然后,结合换热效率的定义与热力学能量守恒定律,建立多股流换热器的换热效率模型。在工程生产中,依据该关系式即可获得最切合实际的多股流换热效率,并可作为故障诊断的重要分析指标。(2)通过建立流程模拟平台,分析正常工况下多股流换热器关键指标对换热性能的影响并总结热端温差、流道压降的最佳参数范围。再分别模拟多股流换热器堵塞、泄漏故障现象,分析异常工况与正常工况下关键指标的偏差,归纳换热器故障特征。(3)通过对多股流换热器故障知识的收集和积累,获得专家知识库,结合推理机,建立了基于专家系统的多股流换热器故障诊断系统。同时,借助WEB技术,研发了一套具有查询、展示、分析、诊断功能的生产管理分析系统,服务于实际工业生产。