煤漿燃燒、流動、傳熱和氣化的理論與應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:浙江大學齣版社

作者:岑可法

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1997-10

價格:90.00

裝幀:平裝

isbn號碼:9787308018371

叢書系列:

圖書標籤:

• 企業
• 煤漿燃燒
• 煤漿氣化
• 流動傳熱
• 能源工程
• 燃燒技術
• 氣化技術
• 傳熱學
• 流體力學
• 工業爐
• 清潔能源

《火焰煉金術：現代工業中的能量轉化與材料科學》 本書並非聚焦於單一的煤漿燃燒過程，而是為您揭示現代工業中能源轉化和材料科學領域更為廣闊且深刻的奧秘。我們將從宏觀視角齣發，深入探討各種先進能源載體在工業生産中的作用，以及它們如何被高效、清潔地轉化為可用能量，並驅動新材料的誕生與革新。 第一篇：能量載體的演進與優化 本篇將迴顧不同時代能量載體的發展曆程，從傳統的化石燃料到日益重要的可再生能源，並對它們的物理化學性質、儲存與輸送技術進行深入剖析。我們將重點關注當前工業界麵臨的挑戰，如提高能源利用效率、減少環境汙染以及開發新型高效能源儲存方案。 第一章：從蒸汽到量子點——能量載體的曆史迴溯與未來展望 我們將追溯人類利用能量的足跡，從早期蒸汽機的動力革命，到內燃機的高效燃燒，再到如今對氫能、生物質能、甚至未來可能齣現的量子點能源載體的探索。本章將梳理不同能量載體在化學構成、能量密度、環境影響等方麵的演變，並探討影響未來能源載體選擇的關鍵因素，例如可持續性、經濟性和安全性。 第二章：液體燃料的精煉與應用——超越傳統 除瞭煤漿，我們還將深入研究其他關鍵的液體燃料，例如高品質柴油、航空燃油以及先進的生物柴油和閤成燃料。我們將探討它們的精煉工藝、化學改性技術，以及如何在現代工業裝置（如燃氣輪機、工業鍋爐）中實現更清潔、高效的燃燒。還將介紹如何通過添加劑改善燃料性能，降低排放。 第三章：氣態能源的駕馭——從天然氣到綠色氫氣 本章將聚焦於氣態能源在工業中的重要作用，從廣泛應用的天然氣，到極具潛力的綠色氫氣。我們將詳細介紹天然氣的輸送、儲存技術，以及其在發電、供暖等領域的應用。更重要的是，我們將深入探討氫氣的生産（如電解水、甲烷重整）、儲存、運輸的最新進展，以及如何在工業鍋爐、燃料電池等設備中實現高效利用，並著重討論如何構建安全可靠的氫能基礎設施。 第四章：固態能源的革新——生物質與新型固體燃料 本篇將超越傳統的固體燃料，探討生物質能和其他新型固體能源載體的開發與應用。我們將分析不同種類生物質（如農業廢棄物、林業殘餘物、能源作物）的轉化潛力，以及通過氣化、熱解、直接燃燒等技術實現其高效能源化的方法。同時，還將介紹一些新興的固態燃料，例如閤成煤、煤炭氣化産物等，分析它們的特性和在工業鍋爐中的潛力。 第二篇：高效能量轉化技術與過程強化 本篇將深入探討各種能量轉化裝置的設計理念、優化策略以及先進的控製技術，旨在實現能源的高效利用和環境影響的最小化。 第五章：燃燒過程的精細控製——理論與實踐 我們將從燃燒動力學、化學反應機理齣發，分析影響燃燒效率和汙染物生成的核心因素。本章將介紹先進的燃燒器設計、預混燃燒、貧油燃燒等技術，以實現更徹底的燃燒，降低NOx、SOx、顆粒物等有害物質的排放。同時，將探討火焰穩定性的控製以及如何在不同工況下優化燃燒參數。 第六章：傳熱傳質的優化——提升效率的關鍵 本章將重點關注換熱器和反應器的傳熱傳質過程。我們將分析熱輻射、對流、傳導的耦閤效應，並介紹增強傳熱的技術，如翅片、插管、強化換熱錶麵等。同時，將深入研究流動場的設計、湍流增強以及相變傳熱在提高能量轉化效率中的作用。 第七章：工業過程的集成與協同——係統優化 本篇將從係統工程的角度審視能源轉化過程。我們將探討如何將不同的能源轉化單元進行有效集成，實現能量的梯級利用和餘熱迴收。例如，如何將發電産生的餘熱用於工業生産或區域供暖，以及如何通過熱電聯産、冷熱電聯供等模式實現能源係統的整體優化。 第八章：過程強化技術在能源轉化中的應用 我們將介紹一係列先進的過程強化技術，它們能夠顯著提高能源轉化效率、降低設備尺寸、減少能耗和汙染物排放。這包括微反應器技術、超聲波輔助反應、微波輔助加熱、流動化學等。本章將詳細闡述這些技術在燃燒、氣化、發電等過程中的具體應用案例和優勢。 第三篇：材料科學與工業應用 能源的有效轉化離不開對材料性能的深入理解和應用。本篇將探討在高溫、高壓、腐蝕性環境中工作的材料，以及新材料在提升能源效率和環境效益方麵的作用。 第九章：耐高溫材料的性能與防護 本章將聚焦於在高溫燃燒、氣化和發電環境中服役的金屬材料、陶瓷材料和復閤材料。我們將分析它們的耐高溫、抗氧化、抗腐蝕性能，以及熱膨脹、蠕變等特性。本章還將介紹錶麵塗層、閤金設計等材料防護技術，以延長設備使用壽命。 第十章：先進催化劑在能源轉化中的作用 催化劑在許多能源轉化過程中起著至關重要的作用，例如催化燃燒、閤成氣製氫、汙染物轉化等。本章將介紹不同類型的催化劑（如貴金屬催化劑、氧化物催化劑、負載型催化劑）的製備、性能錶徵及其在提高反應速率、選擇性和降低能耗方麵的優勢。 第十一章：清潔能源技術中的材料創新 本章將探討在太陽能發電、風力發電、儲能技術（如電池、超級電容器）等清潔能源領域中的材料創新。我們將分析光伏材料、電極材料、隔膜材料等關鍵材料的性能要求和發展趨勢，以及它們如何驅動清潔能源技術的進步。 第十二章：環境友好型材料與循環經濟 本章將關注材料在減少工業環境影響和促進循環經濟中的作用。我們將介紹可降解材料、迴收利用材料以及綠色製造工藝。同時，還將探討如何通過材料科學的設計，實現工業廢物的資源化利用，構建可持續的工業生産模式。 第四篇：未來展望與挑戰 第十三章：智能製造與數字化轉型在能源領域的應用 本章將探討物聯網、大數據、人工智能等數字技術在優化能源轉化過程、提升設備可靠性、實現預測性維護等方麵的潛力。我們將介紹智能傳感器、先進控製算法以及數字孿生技術在能源係統中的應用。 第十四章：可持續能源發展麵臨的挑戰與機遇 本章將總結當前能源領域麵臨的重大挑戰，如氣候變化、能源安全、技術瓶頸等，並分析如何通過科技創新、政策支持和國際閤作，共同推動全球能源的可持續發展。我們將探討未來能源科技的發展方嚮，以及為實現綠色低碳社會所做的努力。 本書旨在為從事能源工程、材料科學、化學工程以及相關領域的研究人員、工程師和學生提供一個全麵而深入的知識體係，幫助他們理解和掌握現代工業中復雜而精密的能量轉化過程，並為未來的技術革新和産業發展貢獻力量。

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讀完這本書，我感覺自己仿佛經曆瞭一場知識的“洗禮”。它關於煤漿流動性的闡述，從牛頓流體到非牛頓流體，再到各種復雜流變模型的應用，讓我對如何精確預測煤漿在管道、泵和燃燒器中的行為有瞭全新的認識。書中的流動模擬部分，引入瞭CFD（計算流體動力學）的先進方法，不僅展示瞭如何建立模型，還詳細解釋瞭網格劃分、邊界條件設置以及求解器的選擇，甚至還提到瞭如何處理氣液固三相的復雜相互作用。在燃燒部分，作者並沒有止步於宏觀的能量平衡，而是深入到單液滴的蒸發、著火和燃燒過程，以及煤顆粒在液滴中的行為。這一點對於我研究小尺寸煤漿燃燒器設計至關重要。而關於傳熱的章節，更是讓我大開眼界，它不僅分析瞭熱量在煤漿內部的傳遞，還詳細探討瞭燃燒器壁麵的傳熱情況，包括熱輻射的吸收和發射，以及冷卻係統的設計考量。最後，關於氣化部分，雖然篇幅相對較少，但其對氣化過程的機理分析，特彆是水煤氣反應、水蒸氣重整反應等關鍵化學反應的動力學描述，以及如何通過優化操作參數來提高氣化效率和産氫率，都讓我受益匪淺。

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這本書的內容深度和廣度都非常驚人，它讓我深刻理解瞭煤漿技術是一個多學科交叉的領域。在“煤漿燃燒”方麵，作者不僅僅是介紹瞭基本的燃燒過程，而是深入分析瞭煤漿的著火特性、火焰結構、燃燒動力學以及燃燒不完全帶來的問題，還提齣瞭多種提高燃燒效率的策略。在“流動”方麵，它涵蓋瞭從宏觀的管道流動到微觀的顆粒在流場中的行為，包括顆粒的受力分析、分散相模型以及湍流擴散等，這對於理解煤漿的穩定輸送和均勻混閤至關重要。在“傳熱”方麵，它不僅僅討論瞭燃燒過程中的顯熱和潛熱傳遞，還詳細分析瞭輻射傳熱的復雜性，以及如何通過優化燃燒器設計和爐膛結構來提高熱量吸收效率。而“氣化”部分，它更是將化學反應工程、熱力學和流體力學融為一體，詳細闡述瞭不同氣化劑（如水蒸氣、氧氣、二氧化碳）的作用，以及如何通過控製溫度、壓力和氣化劑配比來優化産氣組分和氣化效率。這本書的結構安排也非常閤理，從基礎的物理化學性質到復雜的工程應用，層層遞進，讓我能夠逐步掌握和理解。

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這本書簡直是打開瞭我對煤漿技術新世界的大門！之前我總覺得煤漿隻是燃燒一種模式，頂多加上點流體力學分析，但這本書的深度遠超我的想象。它不僅詳細介紹瞭煤漿在各種復雜工況下的流動特性，比如不同粒徑、濃度、溫度對粘度、剪切應力以及湍流強度的影響，還深入剖析瞭在燃燒過程中，煤漿內部的熱量傳遞機製，包括輻射、對流和傳導的耦閤作用，以及這如何影響燃燒效率和汙染物生成。更讓我驚喜的是，它還把“氣化”這一復雜的反應過程也納入瞭考量，闡述瞭煤漿氣化過程中涉及的化學動力學、傳質傳熱以及産物氣的形成機理。我尤其喜歡其中關於燃燒器設計優化的章節，它提供瞭大量理論模型和實驗數據支撐，對於我這種需要實際操作的工程師來說，簡直是寶貴的財富。這本書的理論推導嚴謹，公式推導清晰，但又不會過於晦澀，總能在關鍵處配以圖錶和案例，幫助理解。它真的讓我對煤漿技術的“全貌”有瞭前所未有的認識，從基礎的流動到高端的氣化，每一個環節都考慮得非常周全。

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不得不說，這本書在“應用技術”這方麵做得尤為齣色。它不僅僅是停留在理論層麵，而是將復雜的科學原理與實際的工程應用緊密結閤。書中提供瞭大量來自不同工業現場的案例研究，比如在電廠鍋爐、工業窯爐和氣化裝置中的實際應用情況。我特彆關注瞭它關於煤漿性能測試和錶徵的章節，詳細介紹瞭如何進行粘度、粒度分布、熱值以及灰分測試，並且提供瞭如何根據這些數據來優化煤漿製備和燃燒過程的指導。關於燃燒器設計的部分，作者列舉瞭多種不同類型的煤漿燃燒器，並分析瞭它們各自的優缺點以及適用範圍，還給齣瞭大量的工程經驗和設計原則。對於我目前正在進行的一個工業鍋爐改造項目，這本書提供的知識和建議簡直是“及時雨”。特彆是關於燃燒效率提升和汙染物減排的技術方案，比如選擇閤適的燃燒器結構、優化一次風和二次風的配比、以及新型助劑的應用等，都給瞭我很多啓發。這本書讓我明白，理論研究的最終目的就是要服務於實際的工程問題，而這本書正是做到瞭這一點。

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這本書給我的感覺是，它不僅僅是一本教科書，更像是一本“實戰手冊”。在閱讀過程中，我發現它在“流動”這一塊的內容特彆紮實，不僅僅是描述瞭流動現象，更給齣瞭如何進行預測和控製的方法。它詳細講解瞭管道阻力計算的各種模型，包括考慮瞭煤漿特性的修正因子，這對於管綫設計和輸送泵的選擇至關重要。書中還探討瞭在流動過程中可能齣現的各種問題，比如結垢、堵塞和顆粒沉降，並提齣瞭相應的預防和解決措施。而在“傳熱”方麵，它不僅僅關注瞭燃燒過程中的熱量傳遞，還詳細分析瞭煤漿在儲存、輸送和預熱過程中的熱損失問題，以及如何通過優化設備和工藝來減少能量浪費。最讓我驚喜的是，它還對煤漿燃燒産生的熱負荷分布進行瞭詳細分析，這對於鍋爐的設計和運行至關重要。對於“氣化”部分，雖然我之前對其瞭解不多，但這本書的講解讓我茅塞頓開，它不僅解釋瞭氣化反應的原理，還深入探討瞭不同氣化爐型（如固定床、流化床、氣流床）的特點和適用性，以及如何通過控製操作參數來獲得目標氣化産物。

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