热工程控保护

热工程控保护 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力出版社
作者:上海市第一火力发电国家职业技能鉴定站 编
出品人:
页数:495
译者:
出版时间:2005-1
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9781550838152
丛书系列:
图书标签:
  • 太好了
  • 热工
  • 控制
  • 保护
  • 热能工程
  • 自动化
  • 电力系统
  • 机械工程
  • 能源
  • 安全
  • 故障诊断
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具体描述

《热工程控保护》共有11个模块,内容包括热工程控保护工的职业道德及电力法规,安全技术措施及质量管理,电工学、电子学知识,微机应用,热工测量及仪表,自动调节知识,热工信号系统,热工保护,顺序控制系统,安装工艺知识,发电厂基础知识。《热工程控保护》突出了岗位职业能力所需要的必备知识和必备的专业技能,适用于火力发电厂生产现场技术人员和检测人员岗位培训用书。

《精细化工过程控制与优化》 摘要 本书全面深入地探讨了精细化工行业中过程控制和优化的前沿技术与实践应用。面对日益严苛的环保法规、竞争激烈的市场环境以及对产品质量的更高要求,传统的控制方法已难以满足现代精细化工厂的复杂需求。本书旨在为化工工程师、过程控制专家以及相关科研人员提供一套系统、实用的理论框架和工程指导,帮助他们掌握如何设计、实施和维护高效、稳定且环保的精细化工生产过程。 全书内容紧密围绕精细化工的特点展开,涵盖了从基础控制理论的深化应用到高级过程控制(APC)策略的集成,再到基于模型预测控制(MPC)的优化调度。特别强调了如何利用先进的在线分析技术(PAT)和数据驱动方法(如机器学习)来提升过程的透明度和响应速度。 第一部分:精细化工过程的特性与挑战 精细化工过程区别于传统大宗化学品生产,其核心特征是“多品种、小批量、高附加值、复杂反应路径和严格的质量要求”。本部分首先系统梳理了这些特性如何直接影响控制系统的设计选择。 1.1 精细化工反应器体系的复杂性 精细化工中广泛应用的间歇式反应器(Batch Reactor)和半连续反应器(Semi-Batch Reactor)是控制的难点。本书详细分析了它们在操作模式转换、批次间一致性维持方面的挑战。例如,非线性动力学行为、快速的热量累积与释放、复杂的多组分分离体系(如高选择性萃取和精馏)对温度、压力、流量和浓度的精确调控提出了极高要求。我们将探讨如何使用先进的反应动力学建模来准确预测反应终点和副产物生成,并将其融入控制回路。 1.2 质量与规格的严格控制 在医药中间体、电子化学品或特种聚合物的生产中,产品纯度和特定晶型或分子量分布是关键指标。本书阐述了如何构建以质量为中心的控制(QMBC)体系,而非仅仅控制传统的温度和压力变量。重点分析了过程分析技术(PAT)的引入,特别是近红外光谱(NIR)、拉曼光谱和在线色谱分析在实时反馈控制中的集成方法,确保关键质量属性(CQA)在整个操作周期内保持稳定。 1.3 能源效率与环境兼容性 精细化工过程往往伴随着高能耗和潜在的污染物排放。本书深入讨论了如何将过程强化(Process Intensification, PI)的理念融入控制设计中,例如微通道反应器或反应蒸馏塔的控制策略。控制目标不再仅仅是产量最大化,而是如何在满足质量要求的前提下,实现能源消耗的最低化和三废排放的最小化。 第二部分:先进过程控制(APC)在精细化工中的应用 本部分聚焦于超越经典PID控制的现代控制技术,它们是实现精细化工厂稳定运行的核心。 2.1 动态系统辨识与模型构建 先进控制的前提是拥有精确的过程模型。本书详细介绍了针对精细化工复杂过程的非线性与线性动态系统辨识方法。重点讲解了分段线性化(Piecewise Linearization)技术在处理反应器开关机和变操作点时的应用,以及如何利用系统级建模(System-Level Modeling)来整合多个单元操作(反应、分离、干燥)的动态特性。 2.2 模型预测控制(MPC)的深度解析 MPC因其处理多变量、存在约束和预测未来动态的能力,成为精细化工优化的首选工具。本书提供了MPC在多目标优化调度中的具体案例分析,例如: 约束处理: 如何在保证反应温度不超过某一安全上限的同时,最大化催化剂的转化率。 前馈与扰动抑制: 如何通过MPC的预测能力,提前补偿原料批次变化带来的影响。 求解器效率: 针对精细化工中模型复杂、计算需求高的特点,讨论了快速、鲁棒的二次规划(QP)求解算法的选择与实现。 2.3 批次过程的先进控制策略 批次过程的控制目标是轨迹跟踪而非稳态维持。本书详细介绍了基于模型的批次控制(Model-Based Batch Control),包括基于模型的轨迹优化(Model-Based Trajectory Optimization)和自适应模型预测控制(AMPC)在批次反应中的应用。重点解决如何应对批次间参数漂移和在线模型修正的问题,确保每一批次的收率和质量高度一致。 第三部分:集成化优化与数字化转型 现代精细化工厂的控制系统必须与企业资源计划(ERP)和制造执行系统(MES)实现高效集成,以支持实时的决策。 3.1 实时优化(RTO)与分层控制结构 本书阐述了如何设计一个有效的分层控制架构。顶层是实时优化层(RTO),负责根据经济指标(原料成本、能源价格、市场需求)计算出最优的设定点。中层是先进控制层(APC),负责将这些设定点精确地追踪到底层控制系统。内容涵盖了如何处理RTO和APC之间的数据接口,以及如何应对RTO计算结果与实际过程约束之间的冲突。 3.2 自动化质量与故障诊断 数据的价值在于转化为可执行的行动。本书深入探讨了基于状态的监控(CBSM),利用统计过程控制(SPC)结合先进的多变量统计过程控制(MSPC)技术,实时监测过程的健康状态。对于复杂的耦合故障,我们介绍了基于模型的故障检测与隔离(FDI)方法,通过残差分析快速定位问题单元,显著缩短了停机检修时间。 3.3 数据驱动的控制增强 随着数据采集能力的提升,数据驱动方法为传统基于物理模型的方法提供了有力补充。本书讨论了数据驱动的软测量(Soft Sensing)技术,用于估计难以在线测量的关键质量指标,并将其作为MPC的输入。同时,探讨了利用强化学习(Reinforcement Learning)在高度不确定或模型难以建立的特定精细化反应中,训练出高适应性的操作策略的可能性和局限性。 结论 《精细化工过程控制与优化》提供了一张从理论基础到尖端实践的蓝图。通过对这些先进技术的系统掌握和应用,读者将能够设计出更具韧性、更高效率、更符合可持续发展要求的精细化工生产系统,从而在全球竞争中保持技术领先地位。本书不仅是控制工程师的工具书,也是化工管理者理解未来工厂自动化趋势的重要参考。

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读后感

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用户评价

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这本书《热工程控保护》给我最大的感受是它的深度和广度。它深入地探讨了热工程中的各种核心概念,同时又广泛地涵盖了从微观材料性质到宏观系统设计的各个层面。我特别喜欢书中关于热力学第二定律在热工程中的体现,以及如何通过优化设计来克服熵增的限制,提高系统的整体效率。它让我明白,热工程不仅仅是简单的传热计算,更是一种对能量流动规律的深刻理解和巧妙运用。书中还详细介绍了各种先进的散热技术,例如微通道散热器、热管、液冷系统等,并对其工作原理、性能特点和应用领域进行了详细的分析,这对于我设计高效的电子产品散热方案非常有帮助。它还涉及到了热工程中的故障诊断和维护策略,这为我提供了处理实际问题的宝贵经验。这本书为我提供了一个全面而深入的视角来理解和应对热工程中的挑战。

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我本来以为《热工程控保护》会是一本枯燥乏味的理论书籍,但读完之后,我彻底改变了我的看法。这本书最大的亮点在于,它并没有仅仅停留在抽象的理论层面,而是将理论与实际应用紧密结合。书中列举了大量真实的工业案例,比如核电站的冷却系统设计、航空发动机的热防护、甚至是一些民用建筑的节能保温方案,都进行了深入的剖析。通过对这些案例的学习,我不仅理解了热工程控制和保护的原理,更重要的是,我学会了如何将这些原理应用到实际工程中去解决具体问题。书中对于不同工况下的热管理策略,以及如何根据具体需求选择合适的保护技术,都有非常详细的指导。我尤其欣赏书中关于动态热控制系统的设计思想,它强调了实时监测和反馈调节的重要性,这对于应对变化多端的运行环境至关重要。书中对各种传感器、执行器以及控制算法的介绍,为我提供了解决实际问题的思路和方法。而且,书中还探讨了不同材料在高温、低温、腐蚀等复杂环境下的性能衰减规律,以及相应的防护措施,这些都极大地拓宽了我的视野。

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作为一名在能源领域工作的技术人员,《热工程控保护》这本书为我提供了非常有价值的知识和见解。在工作中,我们经常需要面对各种复杂的热力学问题,如何有效地控制热量传递,保护设备免受高温或低温的损害,是我们日常工作的重中之重。这本书的系统性非常强,从最基础的热力学定律出发,层层深入,逐步讲解了各种热工程控制和保护的技术。我特别关注了书中关于高效换热器的设计优化部分,书中详细介绍了不同类型换热器的结构特点、传热机理以及性能评估方法,这对于我们提高能源利用效率非常有帮助。此外,书中对于热辐射控制的论述也相当精彩,它不仅解释了辐射传热的物理过程,还介绍了如何通过改变表面特性、设置屏蔽层等方式来降低热辐射的影响。让我印象深刻的是,书中还涉及到了热工程中的安全管理和风险评估,这对于保障生产安全至关重要。这本书不仅是技术手册,更像是一本指导我们如何思考和解决问题的哲学著作,它让我对热工程有了更深刻的认识。

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《热工程控保护》这本书的出版,可以说填补了我对这一领域知识体系的不少空白。它以严谨的科学态度和丰富的实践经验,为我提供了一个深入了解热工程控制和保护的绝佳平台。书中对各种热工程设备在极端工况下的性能表现以及相应的保护措施进行了详细的分析,例如在深海潜水器、太空探测器等特殊环境下的热管理问题,都进行了深入的阐述。它让我明白了在不同的应用场景下,需要采取不同的热控策略,并且这些策略往往需要高度的集成化和智能化。书中还涉及到了热工程中的环保和可持续发展问题,例如如何通过优化设计来降低能源消耗,减少温室气体排放等,这让我对热工程的社会价值有了更深的认识。这本书不仅是一本技术指导书,更是一本引导我们思考如何更好地利用和管理能源的著作。

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读完《热工程控保护》,我感觉自己的知识体系被重新构建了。这本书不仅仅是关于热量的控制和保护,更像是在探讨如何与“热”这个自然力量和谐共处,并将其转化为生产力的智慧。书中对热平衡、能量守恒等基本原理的强调,让我对热工程有了更深层次的理解。它不仅仅是告诉我们如何散热或者保温,更重要的是帮助我们理解热量的本质,以及如何在各种复杂的工程环境中,通过精妙的设计和控制,来实现对热量的有效管理。书中关于不同环境(例如真空、高压、腐蚀性介质)下热工程面临的挑战,以及相应的解决方案,都进行了非常细致的分析。它让我意识到,热工程的意义远不止于表面上的温度控制,更在于对整个系统能量流动的深刻洞察和精准把握。这本书为我打开了全新的思维模式。

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这本《热工程控保护》我可是抱着极大的期望去买的,毕竟在这个工业4.0的时代,对热能的精准控制和有效防护,那简直是核心中的核心。翻开书页,我立刻被它那严谨的逻辑和丰富的案例所吸引。书中对热工程中各种可能遇到的问题,从传热机理的深入剖析,到各种保护措施的原理介绍,都做了详尽的阐述。我特别喜欢它对复杂热力学系统的建模和仿真分析部分,那些公式推导、图表分析,真的是让我大开眼界。特别是书中关于热应力分析的章节,详细讲解了如何通过数值模拟来预测材料在极端温度变化下的形变和失效,这对于我在实际工程设计中规避风险提供了宝贵的指导。而且,书中还涉及了各种新型隔热材料的性能比较和应用场景分析,比如气凝胶、真空绝热板等,这些前沿技术的介绍,让我充分感受到了热工程领域的不断创新和发展。总的来说,这本书就像是一本百科全书,虽然有些内容需要反复揣摩,但每一次阅读都能有新的收获,它让我在理论层面和实践层面都有了更深的理解,对于从事相关领域工作的人来说,绝对是一本不可多得的参考书。

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《热工程控保护》这本书给我最大的启发,在于它关于“主动式”热能管理的理念。以往我理解的热工程,更多的是被动地进行隔热或散热,但这本书则强调了通过智能化的控制系统,对热能进行主动的引导、分配和保护。书中关于热惯性、热响应速度等概念的深入探讨,让我明白了如何通过精确控制来优化系统的性能。我尤其对书中关于热管理系统的动态建模和仿真分析的部分很感兴趣,它展示了如何通过计算机模拟来预测系统在不同工况下的热行为,并据此进行优化设计。书中还介绍了许多先进的热控技术,例如相变材料的应用、微通道散热器等,这些都极大地扩展了我对热工程的认知边界。它不仅仅是关于如何“防止”热量造成问题,更是关于如何“利用”热量来提升效率和性能。这本书让我看到了热工程领域巨大的潜力和发展方向。

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这本书《热工程控保护》的阅读体验超出了我的预期。首先,它的结构非常清晰,逻辑严谨,每一章节都承接得恰到好处,使得整个知识体系非常完整。我尤其喜欢书中关于热传导、对流和辐射的详细讲解,它不仅仅是简单地列出公式,而是深入地剖析了这些现象背后的物理机制,并且通过生动的图示和类比,让复杂的概念变得易于理解。书中对于不同材料在不同温度下的热导率、比热容等物理参数的汇总和分析,对我来说是极大的便利。我还在书中找到了关于热膨胀和热应力分析的详细方法,这对于设计需要承受巨大温度变化的结构件非常有帮助。它不仅介绍了理论计算方法,还结合了有限元分析软件的应用,提供了实际操作的指导。书中还包含了不少关于如何选择和设计隔热材料以及热障涂层的内容,这些都是在高温环境中保护设备的关键技术。总的来说,这本书为我提供了一个全面而深入的视角来理解和应对热工程中的挑战。

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从工程实践的角度来看,《热工程控保护》这本书的价值是毋庸置疑的。它提供了非常实用的指导,帮助我理解并解决了在实际工作中遇到的许多热工程难题。书中对各种高温部件(例如燃气轮机叶片、火箭发动机喷管等)的热防护策略的详细介绍,包括陶瓷隔热涂层、冷却通道设计等,都具有极高的参考价值。它不仅仅是理论的陈述,更包含了大量的工程数据和设计经验。书中对不同工况下热应力的计算和分析方法,以及如何通过改变材料成分和结构来提高材料的耐高温性和抗蠕变性,对我设计高强度、高可靠性的高温部件提供了重要的指导。我还在书中看到了关于热工程设备可靠性分析和寿命预测的章节,这对于延长设备使用寿命、降低维护成本具有重要的意义。这本书是一本真正能够指导实践的工具书。

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我是一名刚刚开始接触热工程的学生,《热工程控保护》这本书对我来说简直是及时雨。它以一种非常友好的方式,将原本可能令人望而生畏的热力学和工程概念娓娓道来。我最欣赏的是书中对各种热工程设备的原理讲解,比如锅炉、涡轮机、制冷系统等等,它不仅描述了它们的工作流程,更深入地剖析了其中的热力学控制和保护要点。书中关于热传递过程中能量损失的分析,以及如何通过优化设计来最小化这些损失,让我对能源效率有了更深刻的认识。它还详细介绍了各种形式的绝热材料,并对其保温性能、耐高温性、化学稳定性等进行了详细的比较,这为我选择合适的绝热材料提供了重要的参考依据。书中对热工程中的安全规范和防护措施的阐述,更是让我意识到在实际操作中安全的重要性。这本书就像是一位耐心的老师,一步步引导我掌握了热工程的基础知识和核心技术,让我对未来的学习和工作充满了信心。

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