火电厂综合设计技术

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页数:254
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出版时间:1999-8
价格:18.00元
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isbn号码:9787508300719
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图书标签:
  • 火电厂
  • 热力发电
  • 电力工程
  • 综合设计
  • 工程技术
  • 能源工程
  • 电气工程
  • 机械工程
  • 自动化
  • 电力系统
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具体描述

《能源动力系统优化与控制》 内容简介: 本书聚焦于现代能源动力系统的核心挑战,深入探讨了其在效率、可靠性、环境友好性以及经济性等方面的优化策略与先进控制技术。在日益严峻的能源环境压力下,如何最大化能源利用效率,降低污染物排放,并确保系统稳定可靠运行,成为能源领域亟待解决的关键问题。本书旨在为读者提供一套系统性的理论框架与实践指导,以应对这些挑战。 第一部分:系统建模与仿真分析 本书的开篇部分将详述各类能源动力系统的数学建模方法。涵盖从基础的传热传质过程模型,到复杂的系统集成模型。我们将详细介绍如何运用热力学原理、流体力学方程、化学动力学以及控制理论来构建准确、精细的系统模型。具体内容将涉及: 热力学基础与应用: 详细阐述能量守恒、熵增原理在动力系统中的应用,包括循环分析、效率评估等。 流体动力学模型: 介绍管道流动、泵、风机等关键部件的流体模型,以及如何考虑流体粘性、湍流等影响。 传热传质过程建模: 深入分析锅炉、换热器、冷却塔等设备中的传热与传质机理,包括对流、传导、辐射换热,以及相变过程。 燃烧过程仿真: 讲解不同燃料(如煤、天然气、生物质)的燃烧化学反应机理,以及在锅炉中的多相燃烧模型。 系统集成建模: 探讨如何将各子系统模型进行有效耦合,构建能够反映整体运行特性的综合仿真模型。 仿真软件应用: 介绍主流的系统仿真软件(如MATLAB/Simulink, ANSYS Fluent, Aspen Plus等)在能源动力系统建模与仿真中的具体应用案例和技术要领。 第二部分:运行优化策略 在此基础上,本书将深入研究针对不同运行工况和目标下的系统优化策略。优化目标包括但不限于提高效率、降低燃料消耗、减少排放、延长设备寿命等。我们将引入运筹学、优化算法以及人工智能技术,为实现最优运行提供理论指导和实践方法。具体内容将包括: 效率优化技术: 探讨余热回收、热力循环改进、燃烧优化、水汽品质控制等具体技术,以提升能源利用效率。 污染物减排控制: 详细介绍低氮氧化物燃烧技术(如分级燃烧、富氧燃烧)、脱硫脱硝工艺(如选择性催化还原SCR、选择性非催化还原SNCR、湿法脱硫)、除尘技术等。 燃料适应性与经济性优化: 研究不同燃料组合的经济性分析,以及在燃料价格波动下的运行策略调整。 负荷预测与调度优化: 介绍先进的负荷预测模型(如时间序列分析、机器学习模型)以及基于预测的运行调度优化方法。 多目标优化理论与应用: 探讨如何在效率、成本、排放等多个相互冲突的目标之间寻求最佳平衡点。 机器学习与深度学习在优化中的应用: 介绍如何利用数据驱动的方法,如神经网络、支持向量机、强化学习等,实现对系统运行参数的智能优化。 第三部分:先进控制技术 为了实现上述优化目标并保证系统的稳定运行,本书将重点介绍一系列先进的控制技术。我们将从经典的PID控制理论出发,逐步深入到模型预测控制(MPC)、模糊逻辑控制、神经网络控制、自适应控制等先进控制方法。内容涵盖: 经典控制理论回顾与拓展: 详细讲解PID控制器的整定方法、鲁棒性分析,以及在复杂系统中的局限性。 模型预测控制(MPC): 深入阐述MPC的原理、模型构建、优化问题求解以及在过程控制中的应用,特别是在多变量耦合系统中的优势。 模糊逻辑控制(FLC): 介绍模糊集合论、模糊推理规则的建立,以及如何设计模糊控制器来处理非线性、不确定性系统。 神经网络控制: 探讨基于前馈神经网络、循环神经网络的控制器设计,以及其在自学习和自适应控制中的应用。 自适应控制理论: 介绍参数自适应、模型自适应等控制方法,以应对系统参数时变或模型不确定的情况。 系统辨识与控制器在线整定: 讲解如何通过在线采集数据对系统模型进行辨识,并实时调整控制器参数。 状态估计与故障诊断: 介绍卡尔曼滤波等状态估计技术,以及如何结合控制理论进行系统故障的早期诊断与隔离。 先进控制在关键设备中的应用: 重点介绍先进控制技术在锅炉燃烧控制、汽轮机调速、循环水系统调节等方面的具体应用案例。 第四部分:系统集成与智能化运维 本书的最后一章将目光投向能源动力系统的整体集成与智能化运维。随着信息技术的飞速发展,如何将先进的控制与优化技术与大数据、物联网、云计算等技术相结合,构建智能化的能源动力系统,成为未来发展的重要方向。我们将探讨: 工业物联网(IIoT)在能源动力系统中的应用: 介绍传感器技术、通信协议、数据采集与传输的解决方案。 大数据分析与挖掘: 阐述如何利用海量运行数据进行趋势分析、异常检测、性能评估和预测性维护。 数字孪生技术: 介绍构建能源动力系统数字孪生的方法,以及其在仿真、优化、监控和培训中的价值。 智能化运维平台构建: 探讨如何构建集数据采集、分析、诊断、决策与执行于一体的智能化运维平台。 能源互联网与系统协同: 展望能源动力系统在更大范围内的互联互通与协同优化。 案例研究与未来展望: 通过实际工程案例,展示本书介绍的各项技术在提升能源动力系统性能方面的实际效果,并对未来发展趋势进行展望。 本书内容旨在为从事能源动力系统设计、运行、维护和研究的工程师、技术人员及相关专业的研究生提供一份全面而深入的参考。通过学习本书,读者将能够掌握现代能源动力系统优化的关键技术和先进控制策略,从而更好地应对能源挑战,推动能源动力产业的可持续发展。

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读后感

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用户评价

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这本书的排版和图表质量,也体现了极高的专业水准。在阅读许多技术书籍时,图纸往往是“点到为止”,或者过于简化,让人难以真正理解其空间关系和工艺流程。然而,这本书在关键环节使用的流程图、系统布置图和三维示意图都极其精细和准确。特别是针对复杂的热力系统循环图和电气主接线图,标注清晰、逻辑严密,即便是初次接触该系统的读者,也能通过图示快速建立起对系统运行状态的直观认知。我记得有一次在核对一个老旧改造方案的负荷分配逻辑时,我对着电脑屏幕上的数据纠结了很久,翻阅这本书中关于“负荷平衡与经济运行”章节的插图,立刻就明白了设计者在特定工况下对中间调节能力的取舍原因。这种“图文并茂”且“图胜于言”的呈现方式,极大地降低了理解复杂工程概念的门槛,让学习过程更加高效和愉悦。

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说实话,我原本以为这种专业性极强的设计技术书籍,读起来会枯燥乏味,充斥着大量的公式和理论推导,但《火电厂综合设计技术》这本书完全颠覆了我的认知。它的叙述风格非常具有时代感和前瞻性。我尤其关注其中关于“超低排放”和“智能化电厂”的部分。作者在介绍传统设计思路的同时,巧妙地穿插了大量前沿技术如何融入现有系统,并对未来可能的升级路径进行了前瞻性预判。例如,在谈到脱硫脱硝系统设计时,它不仅详细阐述了当前主流技术的工艺流程,还结合近几年国家出台的环保政策变化,分析了不同设计方案在未来十年内的合规性风险和运行成本差异。这种把技术与政策、经济效益紧密结合的写作方式,让原本冰冷的技术内容变得鲜活起来,充满了现实的思考价值。对于我们这些需要在实际工作中平衡技术可行性和经济效益的工程师来说,这本书提供的参考价值是无可替代的,它教会的不仅仅是“如何设计”,更是“如何做出最佳的工程决策”。

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从我个人的学习体验来看,这本书的学术严谨性与工程实用性达到了一个极佳的平衡点。它不像纯粹的学术论文那样过度抽象,也不像简单的操作手册那样流于表面。它更像是邀请了一位经验丰富、洞察力极强的资深总工程师,坐在你身边,为你娓娓道来这些年积累的宝贵经验和教训。书中对“设计风险规避”的阐述尤为深刻,它不仅介绍了标准化的风险识别方法,还引用了多个行业内著名的设计失误案例(当然是经过脱敏处理的),分析了导致这些失误的根本原因——往往是设计初期对某个看似微小环节的忽视。这种“以史为鉴”的教学方式,远比空泛的理论说教来得震撼和有效。它成功地将“经验”转化为了“可学习的技术规范”,这对于任何希望在火电设计领域深耕的人来说,都是一笔极其宝贵的财富。我强烈推荐给所有项目经理和中青年设计师,它会彻底改变你对“工程设计”这一概念的理解。

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我是一个工作了十多年的老电厂工程师,阅览过不少设计手册和规范,但坦白讲,很多资料都偏重于某一具体模块的深度挖掘,缺乏对整个系统集成和多专业协调的宏观把握。这本书最让我眼前一亮的地方,就在于它对“综合”二字的完美诠释。它不是一本简单的设备选型手册,而是一本关于系统集成艺术的教科书。比如,在讨论厂区总平面布置时,作者并没有孤立地看待水工结构、煤场布置或汽水管道走向,而是将其置于整个消防安全、交通运输和未来扩建可能性的交叉考量之下。这种跨专业的整合视角,对于解决实际项目中多专业间的冲突至关重要。我尤其赞赏其中关于“设计接口管理”的章节,详细列举了电气、热控、土建、管道等专业之间最容易发生矛盾和遗漏的关键点,并提供了成熟的协调方法。这对于提升项目设计质量、避免后期施工返工,具有直接的指导意义。

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这本书简直是为我们这些电力行业新人量身打造的宝典!我入职以来,面对那些复杂的图纸和规范,常常感到无从下手,尤其是在项目初期,概念的建立和整体框架的梳理是最让人头疼的。这本书的出现,就像是黑暗中的一盏明灯。它没有上来就堆砌那些晦涩难懂的专业术语,而是用非常清晰的逻辑,一步步地剖析了火电厂从规划、设计到运营维护的全过程。我特别欣赏它在设计理念阐述上的深入浅出,它不仅仅告诉你“应该怎么做”,更重要的是解释了“为什么这么做”。比如,在分析不同锅炉选型对整体系统布局的影响时,作者没有简单地罗列优缺点,而是结合了实际运行中的能耗、环保指标,以及未来的技术发展趋势,给出了一个非常立体的分析视角。读完前几章,我对火电厂的“全貌”有了一个前所未有的宏观认知,这对于我后续深入学习具体的专业知识,打下了无比坚实的基础。这本书的实战指导性极强,内容详实得让人佩服,绝对是案头必备的参考书。

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