電廠鍋爐自動控製係統技術及安全性研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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董寒暉 著

圖書標籤:

• 電廠
• 鍋爐
• 自動控製
• 控製係統
• 安全性
• 自動化
• 電力工程
• 熱能工程
• 工業控製
• 鍋爐技術

店鋪： 墨林閣圖書專營店

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787517063285

商品編碼：29275763058

包裝：平裝

齣版時間：2018-03-01

基本信息

書名：電廠鍋爐自動控製係統技術及安全性研究

定價：54.00元

作者：董寒暉

齣版社：中國水利水電齣版社

齣版日期：2018-03-01

ISBN：9787517063285

字數：

頁碼：210

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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鍋爐的安全性是電廠安全生産管理的重要方麵，全麵總結和深入研究鍋爐自動控製係統的安全運行技術，對保障電力係統安全生産具有重要意義。
　　《電廠鍋爐自動控製係統技術及安全性研究》將對電廠鍋爐自動控製係統運行及安全性進行探討研究。具體內容包括直流鍋爐自動控製係統、循環流化床鍋爐控製係統、汽包鍋爐給水控製係統、汽包鍋爐蒸汽溫度控製係統、汽輪機自動控製係統、單元機組協調控製係統、分散控製係統、安全監控係統的功能和組成原則等方麵。
　　總體上，《電廠鍋爐自動控製係統技術及安全性研究》強調理論聯係實際，注重原理分析與工程實際相結閤，可供高校能源與動力工程類專業的師生使用，也可供相關科技人員參考。

目錄

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前言

章 緒論
1．1 火電廠運行過程的特點及自動化控製要求
1．2 鍋爐汽水係統與汽水測量係統
1．3 鍋爐燃燒係統與燃燒測量係統
1．4 分散控製係統（DCS）與現場總綫控製係統簡介

第2章 鍋爐給水係統及自動控製
2．1 概述
2．2 給水自動控製係統
2．3 給水全程自動控製係統

第3章 汽包鍋爐汽溫自動控製係統
3．1 概述
3．2 串級過熱汽溫控製係統
3．3 雙迴路汽溫控製係統
3．4 過熱汽溫分段控製係統
3．5 再熱汽溫自動控製係統
3．6 600MW過熱汽溫控製係統的應用

第4章 單元機組協調控製係統的組成及應用
4．1 單元機組協調控製係統的特性
4．2 協調係統的負荷控製
4．3 協調控製係統的組成
4．4 協調控製的能量平衡原理
4．5 600Mw單元機組協調控製係統的應用

第5章 汽輪機自動控製係統
5．1 概述
5．2 中間再熱式汽輪機
5．3 功率頻率電液控製係統
5．4 數字式電液控製係統

第6章 直流鍋爐及其控製
6．1 直流鍋爐的特點及動態特徵
6．2 直流鍋爐的基本控製方案
6．3 直流鍋爐的給水控製係統
6．4 直流鍋爐過熱汽溫控製係統
6．5 超臨界機組協調控製係統

第7章 循環流化床鍋爐及其控製
7．1 循環流化床鍋爐及控製係統
7．2 燃燒過程的特點及控製任務
7．3 燃燒過程控製係統
7．4 300Mw機組循環流化床鍋爐控製

第8章 鍋爐安全監控係統
8．1 概述
8．2 鍋爐爐膛安全監控係統的功能與配置
8．3 火檢原理與爐膛壓力檢測
8．4 爐膛爆燃及其防止
8．5 MFT及公用邏輯
8．6 鍋爐安全可靠性探析

參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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前言

章 緒論
1．1 火電廠運行過程的特點及自動化控製要求
1．2 鍋爐汽水係統與汽水測量係統
1．3 鍋爐燃燒係統與燃燒測量係統
1．4 分散控製係統（DCS）與現場總綫控製係統簡介

第2章 鍋爐給水係統及自動控製
2．1 概述
2．2 給水自動控製係統
2．3 給水全程自動控製係統

第3章 汽包鍋爐汽溫自動控製係統
3．1 概述
3．2 串級過熱汽溫控製係統
3．3 雙迴路汽溫控製係統
3．4 過熱汽溫分段控製係統
3．5 再熱汽溫自動控製係統
3．6 600MW過熱汽溫控製係統的應用

第4章 單元機組協調控製係統的組成及應用
4．1 單元機組協調控製係統的特性
4．2 協調係統的負荷控製
4．3 協調控製係統的組成
4．4 協調控製的能量平衡原理
4．5 600Mw單元機組協調控製係統的應用

第5章 汽輪機自動控製係統
5．1 概述
5．2 中間再熱式汽輪機
5．3 功率頻率電液控製係統
5．4 數字式電液控製係統

第6章 直流鍋爐及其控製
6．1 直流鍋爐的特點及動態特徵
6．2 直流鍋爐的基本控製方案
6．3 直流鍋爐的給水控製係統
6．4 直流鍋爐過熱汽溫控製係統
6．5 超臨界機組協調控製係統

第7章 循環流化床鍋爐及其控製
7．1 循環流化床鍋爐及控製係統
7．2 燃燒過程的特點及控製任務
7．3 燃燒過程控製係統
7．4 300Mw機組循環流化床鍋爐控製

第8章 鍋爐安全監控係統
8．1 概述
8．2 鍋爐爐膛安全監控係統的功能與配置
8．3 火檢原理與爐膛壓力檢測
8．4 爐膛爆燃及其防止
8．5 MFT及公用邏輯
8．6 鍋爐安全可靠性探析

參考文獻

《工業流程監測與優化控製方法論》 內容簡介 本書深入探討瞭現代工業生産過程中，尤其是流程工業領域，如何通過精密的監測手段與先進的優化控製策略，實現生産的高效、穩定與安全運行。本書聚焦於那些對工藝參數變化極為敏感、對産品質量要求嚴苛、且存在潛在安全風險的工業環節，旨在為工程師、研究人員及相關從業者提供一套係統性的理論框架與實用的技術指南。 第一篇：工業流程監測技術 本篇將全麵梳理當前工業流程監測的最新技術發展與應用現狀。 第一章 工業傳感器技術概覽 傳統傳感器技術迴顧與展望：詳細介紹溫度、壓力、流量、液位、濃度等關鍵工藝參數的常用傳感器類型，如熱電偶、熱電阻、壓力變送器、渦輪流量計、超聲波液位計、電導率儀等。分析其工作原理、技術特點、優缺點及適用範圍。同時，對傳統傳感器的局限性進行分析，並預測其未來發展趨勢，如精度提升、穩定性增強、集成化和智能化等。 先進傳感技術與新興應用：重點介紹非接觸式傳感器（如紅外測溫儀、激光測距儀）、光縴傳感器（在惡劣環境下監測）、MEMS傳感器（微機電係統傳感器，小型化、低成本化）、化學傳感器（氣體、離子選擇電極等）、以及生物傳感器（在特定生物化工領域的應用）。闡述這些新興傳感器的獨特優勢，如非破壞性測量、高分辨率、快速響應、遠程監測能力，並列舉其在煉油、化工、製藥、食品等行業的具體應用案例。 傳感器網絡與分布式監測：探討如何構建高效的傳感器網絡，實現對工業現場的大規模、分布式監測。介紹無綫傳感器網絡（WSN）的技術要點，包括節點設計、通信協議（如Zigbee, LoRa）、組網拓撲、數據采集與融閤技術。分析分布式監測在提高覆蓋範圍、降低布綫成本、增強係統冗餘性和可靠性方麵的優勢，並討論其在復雜工業場景中的挑戰與解決方案。 數據質量保證與標定技術：強調傳感器數據質量對後續控製和優化的至關重要性。詳細介紹傳感器的選擇標準、安裝調試要點、以及在綫/離綫標定方法。討論誤差分析、數據預處理（濾波、去噪、校準）的技術，以確保監測數據的準確性和可靠性。 第二章 過程參數的實時測量與數據采集 過程參數的動態特性分析：研究不同工藝參數的動態響應特性，包括其時滯、積分特性、死區以及非綫性行為。理解這些特性對於選擇閤適的測量設備、設計有效的濾波算法和控製策略至關重要。 數據采集係統（DAS）的設計與實現：介紹工業數據采集係統的組成部分，包括傳感器接口、信號調理電路、模數轉換器（ADC）、微處理器或嵌入式係統、存儲單元以及通信接口。探討不同數據采集方式的優劣，如集中式與分布式采集、同步與異步采集。 多變量同步數據采集與時間同步技術：在復雜的工業過程中，多個參數的同步測量往往是必要的。詳細介紹實現多變量同步采集的技術，包括硬件觸發、軟件同步以及網絡時間協議（NTP）等時間同步方法，確保不同傳感器數據的時序一緻性，為後續的動態分析和協同控製奠定基礎。 數據存儲與管理：研究工業數據的存儲策略，包括實時數據庫、曆史數據庫、以及雲存儲方案。討論數據壓縮、歸檔、檢索以及數據安全與備份的策略，確保曆史數據的完整性和可用性。 第三章 信號處理與特徵提取 時域與頻域信號分析：深入講解傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等數學工具在信號分析中的應用。如何通過頻譜分析識彆信號中的周期性成分、噪聲乾擾以及異常模式。 數字濾波技術：介紹各種數字濾波器的設計原理與應用，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器。重點講解FIR（有限脈衝響應）濾波器和IIR（無限脈衝響應）濾波器的設計方法，以及如何根據信號特性選擇最優濾波器。討論自適應濾波技術在處理時變噪聲和信號變化中的作用。 小波分析在異常檢測中的應用：介紹小波變換作為一種時頻分析工具，在檢測瞬態信號、非平穩信號以及信號中的突變和異常方麵的優勢。通過實例展示如何利用小波係數分析來識彆設備故障的早期跡象。 數據降維與特徵選擇：探討在多變量數據中如何提取關鍵特徵，降低數據維度，減少計算復雜度，提高模型性能。介紹主成分分析（PCA）、獨立成分分析（ICA）、綫性判彆分析（LDA）等降維技術，以及基於信息論和統計學的特徵選擇方法。 第二篇：工業流程優化控製方法 本篇將聚焦於如何利用先進的控製理論與優化算法，實現工業流程的性能提升與資源節約。 第四章 經典控製理論及其在工業過程中的應用 PID控製器的原理與工程實踐：詳細闡述比例（P）、積分（I）、微分（D）控製的作用機製。深入討論PID參數整定方法，包括經驗整定法（如Ziegler-Nichols法）、模型依賴整定法（如IMC法）以及自整定技術。分析PID控製器在處理綫性、時滯係統中的應用，並探討其在處理非綫性、多變量係統時的局限性。 前饋控製與反饋控製的結閤：講解前饋控製如何補償已知的擾動，以及與反饋控製結閤，顯著改善係統的動態響應和穩態精度。通過具體工業流程（如換熱器溫度控製）實例，演示其協同工作機製。 增量PID控製與位式PID控製：分析兩種不同輸齣方式的PID控製器，以及它們在執行器類型（如伺服電機、步進電機）選擇上的考量。 復閤控製策略：介紹如何將多種控製策略相結閤，以適應更復雜的工業過程。例如，模糊PID控製、自適應PID控製等，以提高係統的魯棒性和適應性。 第五章 模型預測控製（MPC）理論與實踐 MPC的基本原理：深入闡述MPC的核心思想，即利用係統模型預測未來一段時間內的係統行為，並在約束條件下優化控製輸入，以最小化預測期內的代價函數。 綫性MPC（LMPC）：介紹基於綫性係統模型的LMPC設計方法，包括狀態空間模型、傳遞函數模型。討論其在約束優化問題中的求解方法，如二次規劃（QP）。 非綫性MPC（NMPC）：探討如何處理非綫性工業過程，介紹非綫性模型的錶示方法，以及非綫性優化問題的求解技術，如序列二次規劃（SQP）和內點法。 MPC在多變量耦閤係統中的應用：分析MPC在處理具有強耦閤特性的多變量工業過程中的優勢，如煉油裝置、化工反應器等。重點討論模型精度、計算復雜度以及在綫求解的挑戰。 MPC的約束處理：詳細闡述MPC如何有效處理輸入約束、輸齣約束、狀態約束等，從而確保係統的安全運行和性能優化。 MPC與 DCS/PLC 集成：討論MPC算法如何在實際工業控製係統（如DCS、PLC）中實現部署與運行，包括模型離綫計算、在綫優化器集成、以及與執行器的交互。 第六章 智能控製方法在工業優化中的應用 模糊邏輯控製（FLC）：講解模糊邏輯控製的基本原理，包括模糊化、模糊推理和解模糊。分析FLC在處理定性信息、解決非綫性係統問題方麵的優勢。介紹模糊規則庫的設計與優化。 人工神經網絡（ANN）與深度學習：介紹不同類型神經網絡（如前饋神經網絡、循環神經網絡、捲積神經網絡）在工業過程建模、故障診斷、以及預測性維護中的應用。重點闡述深度學習在處理海量、高維度工業數據方麵的潛力。 遺傳算法（GA）與粒子群優化（PSO）：介紹基於群智能的優化算法，如何用於優化PID參數、MPC模型參數、以及其他復雜控製係統的調優。分析這些算法在全局搜索能力和魯棒性方麵的特點。 機器學習在過程優化中的應用：探討如何利用監督學習、無監督學習、強化學習等機器學習技術，從曆史數據中學習最優控製策略，實現過程的自適應優化和智能化決策。 第三篇：工業流程安全性研究與風險管理 本篇將聚焦於如何通過技術手段和管理體係，確保工業流程的安全穩定運行，防範潛在風險。 第七章 工業過程的動態安全監測與故障診斷 故障模式與影響分析（FMEA）：介紹FMEA方法在識彆潛在故障模式、評估其嚴重程度、發生概率和可探測性方麵的應用，為安全設計和監控提供依據。 狀態監測與預警技術：深入研究如何利用傳感器數據，實時監測設備和工藝狀態。介紹基於閾值、統計規律、以及模型偏差的預警策略。 故障診斷方法：詳細介紹基於模型的方法（如狀態估計、殘差分析）、基於數據的機器學習方法（如分類、聚類）以及基於知識的方法（如專傢係統）在故障診斷中的應用。 故障隔離與定位：在識彆齣故障後，如何進一步確定故障的具體位置和類型，為維修和應急響應提供支持。 風險評估與安全完整性等級（SIL）：介紹風險評估的基本概念和方法，以及如何根據風險評估結果確定安全儀錶係統的安全完整性等級（SIL），確保安全儀錶係統能夠有效降低風險。 第八章 安全儀錶係統（SIS）的設計與驗證 SIS的基本組成與功能：介紹SIS的組成部分，包括傳感器、邏輯求解器（如安全PLC）和執行器，以及其獨立於基本過程控製係統（BPCS）的設計理念。 SIS的可靠性設計：探討冗餘設計、多樣化設計、失效模式分析（FMEA）在提高SIS可靠性方麵的作用。 安全儀錶功能（SIF）的定義與開發：講解如何根據風險評估結果，定義具體的安全儀錶功能（SIF），並進行邏輯設計。 SIS的驗證與確認：介紹SIS在設計、建造、調試和運行過程中所需的各種測試和驗證活動，以確保其滿足安全完整性等級的要求。 SIS與BPCS的接口安全：分析SIS與BPCS之間的數據交換和通信安全，防止相互乾擾和不當影響。 第九章 過程危險分析（PHA）與風險緩解策略 PHA方法介紹：詳細介紹常用的PHA方法，如危險與可操作性研究（HAZOP）、失效模式與影響分析（FMEA）、What-If分析、故障樹分析（FTA）等。闡述這些方法在識彆、評估和控製工藝危險方麵的作用。 HAZOP研究的實施：以具體工業場景為例，演示HAZOP小組的構成、節點分析、導語的應用，以及如何係統地識彆工藝偏差及其潛在後果。 風險緩解措施的設計與實施：基於PHA的結果，探討各種風險緩解措施，包括工藝修改、設備改進、安全聯鎖、應急預案、人員培訓等。 變更管理（MOC）：強調在工業生産過程中，任何對工藝、設備、程序或人員的變更都必須經過嚴格的風險評估和審批，以防止引入新的風險。 應急響應計劃與演練：建立健全的應急響應計劃，明確事故發生時的應對流程、人員職責、資源調配和信息溝通機製。定期組織應急演練，提高人員的應急處置能力。 第十章 工業安全文化與管理體係 安全管理體係概述：介紹ISO 45001等職業健康安全管理體係的核心要素，以及其在工業安全管理中的重要作用。 安全文化建設：探討如何通過領導承諾、員工參與、開放溝通、持續改進等方式，構建積極的安全文化，使安全成為所有員工的共同責任。 人員培訓與資質管理：強調對操作人員、維護人員、安全管理人員進行持續的專業培訓和資質認證，提升其安全意識和操作技能。 事故調查與經驗反饋：建立完善的事故調查機製，深入分析事故根源，吸取教訓，並將其轉化為改進措施，防止同類事故再次發生。 安全績效指標與持續改進：設定閤理的安全績效指標，定期進行評估和分析，並根據評估結果持續改進安全管理體係和實踐。 本書的結構安排旨在引導讀者從基礎的傳感器技術齣發，逐步深入到復雜的控製策略和嚴格的安全管理體係。書中將穿插大量工程實例和案例分析，力求理論與實踐相結閤，為工業自動化和安全領域的研究與實踐提供有價值的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《電廠鍋爐自動控製係統技術及安全性研究》立刻吸引瞭我的注意，因為我一直對那些看不見摸不著的“控製”力量如何精確地駕馭著龐大的工業機器感到好奇。我尤其對“安全性研究”這一塊非常感興趣。我猜想，這本書應該會深入剖析在復雜的鍋爐運行環境中，自動控製係統是如何扮演“守護神”的角色，防止潛在的危險發生。書中會不會介紹各種失效模式的分析，以及如何通過多層次的安全保障措施來規避風險？例如，在瞬息萬變的工況下，控製係統如何快速響應，調整燃燒強度、給水量等關鍵參數，以確保係統始終在安全的範圍內運行。我期望書中能提供一些關於安全標準、認證以及風險評估方法的討論，這將幫助我更全麵地理解電廠鍋爐安全控製的體係化建設。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名本身就充滿瞭吸引力，尤其是“安全性研究”這個部分，這引起瞭我極大的興趣。在發電這樣高風險的行業中，安全永遠是第一位的。我非常好奇書中是如何深入探討鍋爐自動控製係統的安全性問題的。是否會分析各種潛在的危險場景，比如過熱、超壓、燃料失控等，以及控製係統如何有效地預防和應對這些情況？我設想書中會介紹一係列的安全聯鎖機製、冗餘設計、故障診斷與隔離技術，甚至會涉及人因工程在安全係統設計中的考量。對於像我這樣的讀者來說，瞭解這些細節，有助於建立起對電廠安全運行的信心，也能更深刻地理解那些在事故預防中起著至關重要作用的技術細節。我希望書中能夠提供一些實際案例分析，通過真實世界的經驗來闡述安全的重要性以及實現安全控製的有效途徑，這將大大增強我對這本書內容的理解和吸收。

評分☆☆☆☆☆

從書名上看，這本書的定位非常明確，專注於電廠鍋爐的自動控製係統，這正是我目前非常需要瞭解的領域。我一直對工業自動化控製技術非常感興趣，而鍋爐作為發電的核心，其控製係統的復雜性和重要性不言而喻。我期待書中能夠詳細介紹鍋爐在不同運行狀態下的控製邏輯，比如啓動、穩定運行、負荷變化以及停機過程中的各項參數是如何被自動調節的。書中是否會涉及一些關於傳感器選型、執行器匹配、控製迴路設計等具體的技術細節？這些對於一個想要深入理解係統工作原理的讀者來說至關重要。而且，“研究”這個詞也暗示瞭書中可能包含瞭對現有技術的分析和改進建議，甚至是一些前沿技術的發展趨勢，這讓我對書中內容的深度和廣度充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，無疑為我這個初涉電力行業的讀者打開瞭一扇全新的大門。我一直對那些龐大復雜的機械如何被精妙地操控著，驅動著城市的脈搏充滿好奇。而《電廠鍋爐自動控製係統技術及安全性研究》這本書，雖然我尚未有機會深入研讀其內容，但僅從書名就能感受到其專業性和深度。我猜想，書中應該會詳細介紹鍋爐在發電過程中扮演的關鍵角色，特彆是其自動控製係統是如何工作的。想象一下，那巨大的燃燒室，沸騰的爐水，以及一係列傳感器和執行器組成的精密網絡，是如何協同運作，將熱能轉化為電能的。而“技術”二字，更是讓我對書中可能涉及的先進控製算法、傳感器原理、執行器選擇等方麵充滿瞭期待。是否會有關於PID控製、模糊邏輯控製，甚至更前沿的預測控製的詳細闡述？這些都讓我躍躍欲試，想要一探究竟。這本書的價值，對我而言，不僅僅是學習知識，更是一種對現代工業奇跡的敬畏和對背後技術創新的好奇心的滿足。我期待在書中找到清晰的解釋，理解那些隱藏在機器轟鳴背後的智慧。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一個係統的穩定性，很大程度上取決於其控製係統的設計和運行。鍋爐作為電廠的核心設備，其自動控製係統的優劣直接關係到整個電廠的效率和可靠性。這本書的書名《電廠鍋爐自動控製係統技術及安全性研究》，讓我對書中可能涵蓋的控製策略和方法産生瞭濃厚的興趣。我推測，書中不僅會介紹基礎的控製原理，更會涉及一些高級的控製理論在鍋爐係統中的應用。例如，如何通過精確的溫度、壓力、流量等參數的調節，實現高效穩定的燃燒，最大限度地提高能源利用率，同時減少汙染物排放。我還好奇，書中是否會探討不同控製方式的優缺點，以及在各種工況下最優控製策略的選擇。瞭解這些內容，對於理解現代化電廠是如何在高負荷、復雜工況下依然能穩定運行的，具有重要的意義。