热工自动化(第2版)

热工自动化(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

孙奎明,时海刚 编
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  • 能源工程
  • 控制工程
  • 系统工程
  • 传感器技术
  • PLC
  • 单片机
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出版社: 中国电力出版社
ISBN:9787508378022
版次:2
商品编码:10474415
包装:平装
丛书名: 600MW级火力发电机组丛书
开本:16开
出版时间:2009-01-01
用纸:胶版纸
页数:411
字数:712000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

《热工自动化》密切结合现场生产实际,引用了大量的现场技术资料,全面讲述了600MW级火力发电机组热工自动化技术,重点分析了600MW级火力发电机组计算机控制技术和控制系统的应用实例,突出了600MW级火力发电机组控制特点。《热工自动化》由浅入深、循序渐进地讲述了现场过程仪表的结构和工作原理,分散控制系统的基本结构、特点和主要硬件、软件系统以及数据通信技术,数据采集与监控系统的组成、结构和功能,协调控制系统、顺序控制与热工保护系统、炉膛安全监控系统、汽轮机数字电液调节系统的基本知识和实用控制技术。另外,结合电力发展的形势,简要介绍了1000MW火力发电机组的控制方案。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

内容简介

《热工自动化》是《600MW级火力发电机组丛书》之一,主要介绍600MW火力发电机组热工自动化技术。全书共分十二章,分别讲述了现场过程仪表的结构和工作原理;分散控制系统的基本结构、特点和主要硬件、软件系统以及数据通信技术;数据采集与处理系统的组成、结构和功能、协调控制系统、顺序控制与热工保护系统、炉膛安全监控系统、汽轮机数字电液调节系统的基本知识和实用技术、简要介绍T1000MW火力发电机组的控制方案。
《热工自动化》以当今国际上先进的计算机分散控制系统为实例,密切结合我国600MW级火电机组的现场实际应用情况,循序渐进、深入浅出地论述了热工自动化的基本概念、基本原理、基本结构、基本功能、基本技术、应用与方法等。
本丛书可供从事600MW火力发电机组设计、安装、调试、运行、检修及管理薹作的工程技术人员阅读,或作为培训教材使用,也可供其他高参数、大容量火电机组的有关人员以及高等院校热能动力类和电力工程类专业师生参考。

目录

前言
编者的话
第一章 概论
第一节 实现火力发电厂生产过程自动化的必要性
第二节 火力发电厂生产过程自动化的主要内容
第三节 火力发电厂生产过程自动化的发展阶段
第四节 火力发电厂计算机控制系统的基本知识

第二章 过程仪表
第一节 热工参数测量仪表
第二节 变送器
第三节 执行器

第三章 计算机分散控制系统(DCS)
第一节 分散控制系统概述
第二节 典型分散控制系统的结构
第三节 分散控制系统的结构分析
第四节 分散控制系统的特点
第五节 分散控制系统的抗干扰措施与可靠性分析

第四章 分散控制系统的硬件设备
第一节 过程控制设备
第二节 人机接口设备
第三节 系统通信设备
第四节 660MW火力发电机组Dcs的硬件配置实例

第五章 分散控制系统的软件
第一节 软件分类
第二节 现场控制单元软件系统
第三节 操作员/工程师站的软件
第四节 典型系统的软件

第六章 分散控制系统的通信
第一节 数据通信
第二节 通信网络
第三节 差错控制技术
第四节 网络协议

第七章 计算机数据采集系统
第一节 数据采集系统的发展概况
第二节 数据采集系统的组成和结构
第三节 数据采集系统的功能
第四节 数据采集系统的主要测点及其分布
第五节 显示画面的结构、内容及操作方式

第八章 单元机组协调控制系统
第一节 协调控制系统的基本知识
第二节 协调控制系统的分类及运行方式
第三节 600MW级单元机组协调控制系统实例(一)
第四节 600MW级单元机组协调控制系统实例(二)
第五节 600MW单元机组燃烧控制系统实例
第六节 锅炉给水全程控制系统
第七节 锅炉汽温自动控制系统

第九章 顺序控制与热工保护系统
第一节 顺序控制基础知识
第二节 开关量基础部件及相关控制电路
第三节 可编程序控制器
第四节 分散控制系统(DCS)的顺序控制功能
第五节 单元机组顺序控制系统的设计
第六节 顺序控制系统的典型功能组
第七节 火电机组锅炉热工保护
第八节 火电机组汽轮机热工监视与保护

第十章 炉膛安全监控系统
第一节 炉膛爆炸的原因及防止
第二节 FSSS主要安全功能
第三节 FSSS系统设备组成
第四节 火焰检测系统
第五节 典型炉膛安全监控系统
第六节 600MW机组炉膛安全监控系统

第十一章 汽轮机数字电液调节系统
第一节 汽轮机数字电液调节系统概述
第二节 DEH的液压伺服系统
第三节 数字汽轮机控制器
第四节 汽轮机热应力估算
第五节 汽轮机保护系统

第十二章 1000MW燃煤发电机组分散控制系统探析
第一节 1000MW燃煤发电机组分散控制系统的设计原则与总体方案
第二节 1000MW燃煤发电机组分散控制系统的参考方案及集控室布置方案
附录 CCS系统组态图中的功能模块及其图标
参考文献

精彩书摘

第一章 概论
电力工业在整个国民经济领域中占据着极其重要的地位。近20多年来,特别是在近10年多的时间里,中国电力工业得到了全面的快速发展。随着国家能源政策的转轨和电力体制的改革,国家电力结构不断调整优化,但就现在和今后较长时期而言,火力发电机组仍然是现代电力生产中的主要形式,并且现场技术装备水平不断提高,使中国电力工业进入了大机组、大电厂、大电网、超高压、自动化、信息化的时代,也使生产过程自动化在现场的地位日益重要。
第一节 实现火力发电厂生产过程自动化的必要性
电力工业是转化能源的工业,火力发电的生产过程就是将矿物燃料的化学能(一次能源)转化为电能(二次能源)的过程。由于电能的通用性广,又便于转化,所以用电能代替其他能源是提高能源利用效率和节约能源的重要措施。目前电能已广泛应用于工农业生产、科学研究和人民生活的各个领域,世界上也已把电能占总能源的比重作为衡量一个国家现代化水平的标志。
由于电能无法大量储存,它的转化和利用都必须是连续的,即“产、供、销”要同时完成,所以发电、供电的能力应能随时适应外界负荷的需求。发电、供电和配电不可分割的特点,使电力工业成为一种现代化、连续化的大生产。电力工业的建设速度和规模,将由国民经济建设的发展和外界用电负荷的增长幅度所决定。

前言/序言

  1981年,我国第一台单机容量600MW火电机组(元宝山电厂二期工程)投运。这标志着我国电力工业开始步人大容量、高参数、高自动化时期。600MW火力发电机组具有大容量、高参数、低能耗、低污染等优点,现已逐渐成为我国火力发电厂的主力机型。截止到2004.年底,全国已有多台600MW机组投入运行。
  随着我国电力工业的迅猛发展,新材料、新设备、新技术、新工艺不断投入应用,现代大型火力发电厂对生产管理人员和专业技术人员掌握新材料、新设备、新技术、新工艺的能力提出了更高、更新的要求。为满足广大生产管理人员和专业技术人员渴望学习新知识、新技能的迫切需求,山东省电力学校组织编写了《600MW级火力发电机组丛书》。
  在结合山东省600MW火力发电机组多年运行经验的基础上,本丛书详细地介绍了600MW级机组锅炉设备、汽轮机设备、电气设备及系统的结构、原理、技术特点和运行技巧,同时也详细地分析和介绍了600MW机组的热工自动化设备及系统、燃料系统运行与管理、电厂化学等方面的知识。
  本丛书共有六个分册:《燃煤锅炉机组》,由张磊、张立华主编;《汽轮机设备及系统》,由代云修、张灿勇主编;《电气设备及系统》,由陶苏东、荀堂生、张盛智主编;《燃料运行与检修》,由张磊、马明礼主编;《热工自动化》,由孙奎明、时海刚合编;《电厂化学》,由于瑞生、杜祖坤合编。
《工业热力学基础与应用》 本书旨在为读者构建一个扎实的工业热力学理论框架,并深入探讨其在现代工业生产中的实际应用。全书内容严谨,逻辑清晰,力求使读者在理解基本原理的同时,掌握分析和解决实际工程问题的能力。 第一部分:热力学基本定律与概念 本部分将系统介绍热力学的核心概念和基本定律。我们将从热力学平衡态出发,阐述状态函数(如温度、压力、体积、内能、焓、熵、吉布斯自由能)的定义及其相互关系,并重点讲解零定律对温度概念的奠基作用。 随后,我们将详细阐述第一定律,即能量守恒定律,探讨功、热量和内能之间的转化关系。通过分析各种典型的热力学过程(如等温过程、绝热过程、等压过程、等容过程),使读者深刻理解能量在系统中的传递和转化。我们将引入焓的概念,并分析其在恒压过程中的重要性。 第二定律的讲解将是本书的重中之重。我们将从热力学温标的建立出发,介绍卡诺循环这一理想热力机的工作原理,并在此基础上引出熵的概念。通过对不同可逆和不可逆过程的分析,阐明熵增原理在判断过程方向和系统状态中的核心作用。我们将探讨克劳修乌斯不等式,并介绍吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能等更广泛适用的热力学势,以及它们在判断自发过程和化学平衡中的意义。 第二部分:工程热力学分析与循环 在掌握了基本热力学定律后,本部分将聚焦于工程热力学在实际应用中的分析方法。我们将深入研究理想气体状态方程及其应用,包括理想气体在各种过程中的热力学性质变化。 接着,我们将重点分析各种热力学循环。我们将详细讲解蒸汽动力循环,如朗肯循环,分析其各个组成部分(锅炉、汽轮机、冷凝器、泵)的作用,并探讨提高循环效率的各种途径,如再热、回热等。 对于气体动力循环,我们将分析布雷顿循环在燃气轮机中的应用,并探讨其改进方法。此外,还将介绍奥托循环和狄塞尔循环等内燃机循环,分析其工作原理和性能特点。 制冷循环也将是本部分的重点内容。我们将深入分析蒸汽压缩制冷循环,阐述制冷剂的选择原则、蒸发器、压缩机、冷凝器和膨劳阀(或节流阀)的作用,并探讨影响制冷性能的因素。我们还将简要介绍吸收式制冷和蒸汽喷射制冷等其他制冷原理。 第三部分:传热学基础与应用 热量传递是工业生产中普遍存在的现象。本部分将系统介绍传热学的基本理论和分析方法。 我们将首先讨论热传导。详细阐述傅里叶导热定律,并分析一维、二维及稳态、非稳态导热问题。我们将介绍导热系数的概念,并分析材料热导率对传热速率的影响。 随后,我们将深入研究对流传热。我们将区分自然对流和强制对流,并介绍努塞尔数、普朗特数、雷诺数等无量纲数在对流传热分析中的作用。我们将探讨不同几何形状(平板、圆管等)的对流传热系数计算方法。 辐射传热也将得到充分阐述。我们将介绍黑体辐射的基本定律,如斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律。我们将引入灰体和半透明体的概念,并分析表面发射率、吸收率等参数对辐射传热的影响。 最后,本部分将结合传导、对流和辐射,分析复合传热问题。我们将介绍总传热系数的概念,并重点讲解换热器的设计原理和应用,包括板式换热器、管壳式换热器等,以及如何通过换热器提高能源利用效率。 第四部分:实际工程中的热工应用 本部分将把前面介绍的热力学和传热学原理与实际工程应用相结合。 我们将探讨锅炉的设计与运行。分析不同类型锅炉(火管锅炉、水管锅炉)的工作原理,以及影响锅炉效率的关键因素,如燃料燃烧、烟气余热回收等。 汽轮机和内燃机作为能量转换的核心设备,其工作原理和性能分析也将得到深入讨论。我们将分析汽轮机通流部分的能量转换过程,以及内燃机燃烧过程的能量转化与损失。 制冷与空调系统是热工学在民用和工业领域的重要体现。我们将深入分析空调系统的组成与工作原理,包括制冷循环、送风系统、除湿与加湿等,并探讨节能降耗的技术。 工业热处理,如退火、淬火、回火等,涉及材料在高温下的相变和力学性能改变,其热过程的精确控制至关重要。我们将探讨不同热处理工艺中的传热传质机理。 此外,本书还将简要介绍工业节能方面的热工应用,如余热回收利用、优化生产工艺中的能源消耗等。 总结 《工业热力学基础与应用》致力于为读者提供一个全面、深入的学习体验。通过理论与实践的紧密结合,读者将能够深刻理解工业生产中能量的转化、传递和利用规律,为解决实际工程问题奠定坚实的基础。本书适合从事相关行业的工程师、技术人员以及高等院校相关专业的学生阅读。

用户评价

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即便不是我直接负责的领域,这本书的广度和深度也足以让我惊叹。它将热工自动化这个庞杂的体系,梳理得井井有条,让读者能够快速抓住核心要点,并逐步深入。书中关于“安全仪表系统(SIS)”的介绍,是我特别关注的部分。它详细阐述了SIS在防止和减轻危险事故中的关键作用,以及不同等级的SIL(Safety Integrity Level)要求和相应的系统设计原则。这对于我理解如何构建一个既高效又安全的自动化系统,有着至关重要的指导意义。此外,书中在探讨数据采集与通信技术时,也充分考虑了工业现场的复杂性和恶劣环境,对不同通信协议(如 Modbus, Profibus, Ethernet/IP 等)的特性和应用场景进行了深入的比较分析,这对于理解现代自动化系统如何实现互联互通至关重要。

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这本书绝对是我近期读过最令我眼前一亮的专业书籍之一,尽管我并非是专攻热工自动化的,但其内容之丰富、逻辑之清晰,还是让我深深地折服。开篇对于工业热力学基本原理的梳理,简直就像是为我这个“门外汉”量身打造的入门指南。作者并没有照搬课本上的理论堆砌,而是巧妙地将抽象的概念与实际的工业应用场景相结合,例如通过对锅炉效率、汽轮机性能等关键参数的分析,生动地解释了热力学第二定律在实际生产中的意义。我尤其欣赏的是书中对各种传感器和执行器工作原理的详细阐述,从热电阻、热电偶到压力变送器、调节阀,每一个细节都力求准确,并且配以大量清晰的图示,让我能够直观地理解它们是如何采集和传递信号的。更让我惊喜的是,书中还穿插了不少关于故障诊断和排除的案例分析,这些内容对于我理解自动化系统在实际运行中可能遇到的问题非常有帮助,也让我对技术人员日常工作的挑战有了更深刻的认识。总而言之,这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的工程师在娓娓道来,将复杂的知识以一种易于接受的方式呈现出来。

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阅读《热工自动化(第2版)》的过程,对我而言,更像是一次系统性的知识梳理和能力提升的过程。这本书的结构安排非常合理,从基础理论到具体技术,再到系统集成和应用,层层递进,逻辑严密。我很喜欢书中关于“人机界面”设计的探讨,它强调了信息的可视化和操作的便捷性,对于提升操作人员的工作效率和减少人为失误至关重要。书中对不同类型的显示界面、报警处理机制、以及操作权限管理等方面的详细介绍,都让我对一个优秀的自动化系统设计有了更深的理解。此外,本书在讨论变频器在电机调速控制中的应用时,不仅介绍了其基本原理,还深入分析了不同控制模式(如V/f控制、矢量控制)的优缺点以及在实际应用中的选型建议,并且结合了具体的工业案例,使得理论知识与实践操作紧密结合,我感觉受益匪浅。

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作为一名在自动化领域摸爬滚打多年的老兵,我早已习惯了各种技术文档的枯燥乏味,但《热工自动化(第2版)》却给我带来了久违的阅读乐趣。其语言风格并非是冰冷的学术术语堆砌,而是充满了人文关怀和行业温度。作者在介绍各种自动化仪表时,不仅仅是罗列技术参数,更是穿插了许多实际应用中的经验之谈,比如不同环境下传感器的选型考量、现场仪表安装的注意事项、以及如何根据实际工况调整控制参数等。这些“干货”级的建议,对于一线工程师来说,无疑是宝贵的财富。书中对 PLC(可编程逻辑控制器)编程的讲解,我也觉得非常到位。不同于一些简单的指令集介绍,本书更加注重 PLC 在热工自动化场景下的应用逻辑,例如如何通过梯形图或结构化文本实现对温度、压力、流量等参数的精确控制,如何设计安全联锁逻辑以防止设备损坏或事故发生。我个人还特别喜欢书中关于上位机组态和数据可视化的章节,它让我看到了如何将复杂的工艺流程以直观易懂的界面呈现给操作人员,极大地提升了信息传递的效率和准确性。

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不得不说,这本书的出版,对于推动热工自动化领域的知识普及和技术进步,有着不可忽视的意义。它以一种非常贴近实际需求的方式,解答了许多从业人员在工作中遇到的困惑。我尤其欣赏书中关于“过程优化”的章节,它不仅仅停留在实现稳定的自动控制,而是进一步探讨了如何通过对生产过程的精细化管理和优化,来实现节能降耗、提高产品质量、延长设备寿命等目标。书中举例的几种常见的优化策略,例如基于模型预测控制的优化方法,以及利用数据挖掘技术进行过程分析和改进,都让我受益匪浅。在我看来,这本书的价值,并不仅仅体现在技术知识的传授,更在于它能够启发读者从更宏观、更长远的视角来思考自动化技术的应用。它鼓励我们不仅仅是“控制”,更是要“优化”和“智能化”。

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从这本书的字里行间,我能感受到作者深厚的行业积淀和严谨的治学态度。他对热工自动化中的每一个环节都进行了细致的考量,并且在技术细节的阐述上精益求精。比如在讲解流量测量时,书中就对不同类型的流量计(如孔板、涡街、电磁流量计等)的原理、优缺点、适用范围以及安装要点进行了详尽的对比分析,并辅以丰富的计算公式和图表,让读者能够透彻理解每一种测量方法的内在逻辑。更让我印象深刻的是,作者在讨论过程控制策略时,并没有局限于单一的理论模型,而是强调了根据具体被控对象的特性来选择和优化控制方法的重要性。例如,对于惯性大、滞后大的系统,如何通过改进控制器参数或者采用更先进的控制算法来获得满意的控制效果,书中都有深入的探讨。此外,书中关于自动化系统网络通信的章节,对于理解工业以太网、现场总线等技术在现代热工自动化系统中的作用,提供了清晰的脉络,这对于我这个技术人员来说,是极其重要的知识补充。

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这本书给我最大的感受是“实战性”。作者并非仅仅停留在理论层面,而是深入到工业现场,将实际应用中的各种挑战和解决方案融入其中。比如在讲解温度控制时,书中就详细介绍了不同类型温度控制回路的特性(如开环、闭环、前馈控制等),以及针对不同工艺对象的控制策略选择,例如如何处理温度系统的时滞和非线性问题,如何通过合理设置PID参数来获得最佳的控制性能。我还特别关注书中关于“状态监测与预测性维护”的章节,它让我认识到,自动化不仅仅是当前的控制,更是对未来设备状态的预判和管理。通过对振动、温度、压力等关键参数的实时监测和分析,可以提前发现潜在的故障隐患,从而避免非计划停机,大大提高生产效率和设备利用率。

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读完这本《热工自动化(第2版)》,我脑海中浮现出的第一个词便是“系统性”。它并非是零散的技术点集合,而是将热工自动化从理论基础到实践应用,再到系统集成,构建了一个完整而严谨的知识体系。作者在讲述控制理论时,特别强调了PID控制算法在热工过程中的重要性,并且通过对比例、积分、微分环节各自作用的详细分解,以及不同参数组合对系统动态响应的影响,让我这个曾经对PID感到困惑的读者茅塞顿开。书中关于模糊控制、神经网络控制等先进控制策略的介绍,虽然我本人并未深入研究,但其对这些技术在解决传统PID控制难以应对的非线性、时变等复杂系统时的优势分析,让我看到了热工自动化领域未来的发展方向。此外,书中对 DCS(集散控制系统)和 SCADA(数据采集与监视控制系统)的深入剖析,让我明白了这些核心自动化平台是如何将分散的控制单元有机地整合起来,实现对整个生产过程的集中管理和优化。我对书中关于系统安全和可靠性设计的章节印象尤为深刻,它提醒我们在追求自动化效率的同时,绝不能忽视安全生产的重要性。

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尽管我并非是热工自动化领域的专业人士,但读完《热工自动化(第2版)》后,我对这个学科的认识得到了极大的提升。它以一种引人入胜的方式,将复杂的理论知识和实际应用有机地结合起来。书中关于“高级过程控制(APC)”的章节,给我留下了深刻的印象。它详细介绍了APC如何超越传统的PID控制,通过建立复杂的数学模型,对多个变量进行协同优化,从而实现更精细化的过程控制。例如,书中对多变量预测控制(MPC)在化工、冶金等行业的应用案例分析,让我看到了APC在提升生产效率、产品质量和节能降耗方面的巨大潜力。而且,书中在讨论这些先进技术时,并没有回避其实现难度和对技术人员的要求,而是提供了一些实用的建议,这使得这本书不仅具有理论价值,更具有很强的实践指导意义。

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《热工自动化(第2版)》的出版,无疑为许多希望深入了解热工自动化领域的人士提供了一本不可多得的优秀教材。它的内容之全面,论述之透彻,是我在同类书籍中罕见的。书中关于“能源管理与优化”的章节,尤为引人注目。它不仅仅是简单地介绍如何采集能源消耗数据,更是深入探讨了如何利用自动化技术,对蒸汽、电力、水等能源的使用进行精细化管理和优化,以实现节能降耗,降低生产成本。例如,书中对基于模型预测的负荷调度算法的介绍,以及如何利用数据分析来识别能源浪费点,都给我留下了深刻的印象。此外,书中还对相关的国际标准和行业规范进行了介绍,这对于确保自动化系统的合规性和可靠性具有重要的参考价值。

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价格挺贵的,用处不大

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不错还可以便宜,快递速度快。。。。。。。。。。。。。。。。

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快递有点慢 确实是有点慢

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