换热网络优化节能技术

换热网络优化节能技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国石化出版社 作者:高维平 出品人: 页数:189 译者: 出版时间:2004-10 价格:28.00元 装帧: isbn号码:9787801646378 丛书系列:
图书标签
  • 换热网络
  • 节能技术
  • 过程优化
  • 热力系统
  • 能源管理
  • 工业节能
  • Pinch技术
  • 数学模型
  • 节能诊断
  • 优化算法
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具体描述

本书是作者多年在换热网络优化节能领域所取得的科研成果的结晶,对换热网络的合成、分析、流量模拟、灵敏度分析、弹性分析、换热器优化设计和换热网络优化改进等提出了实用有效的方法并编制了通用计算机程序,通过在石油化工装置的应用取得了巨大的经济效益和社会效益。

节能技术前沿探索:现代工业流程的能效提升与绿色转型 (一) 能源系统的综合能效管理与优化 本书聚焦于当前工业领域面临的核心挑战——如何在保持生产效率的同时,实现能源消耗的最小化和环境影响的最小化。我们深入探讨了能源系统在不同尺度下的能效管理策略,从宏观的区域能源规划到微观的设备运行控制,构建了一个多层次、全方位的能效提升框架。 首先,在工业能源审计与诊断方面,我们详细阐述了如何运用先进的监测技术(如物联网传感器网络、大数据分析)对复杂的工业流程进行精确的能耗画像。这包括对蒸汽、电力、燃气以及冷却水等主要能源载体的实时计量、损耗分析和基准对标。书中提供了大量案例研究,展示了如何通过识别“能源黑洞”和低效环节,为后续的优化打下坚实的基础。 其次,我们着重介绍了工业能源管理系统(IEMS)的集成与应用。这不仅仅是简单的能源数据收集,而是强调通过先进的控制算法,实现能源生产、分配与消耗的动态平衡。内容涵盖了能源调度优化、需求侧响应(DDR)策略的制定与实施,以及如何将可再生能源的间歇性并入稳定的工业能源供应结构中。重点剖析了如何利用预测性维护技术,避免因设备性能衰退导致的能耗不正常增加。 (二) 流程工业中的热能回收与梯级利用 热能是工业生产中最主要且最易被浪费的能源形式。本书将大量篇幅用于探讨先进的热能回收技术及其在不同流程中的应用。 我们首先回顾了传统换热设备的局限性,随后引入了高效热交换器的设计原理与选型原则。这包括但不限于紧凑型换热器(如板式、螺旋板式、微通道换热器)在流体特性复杂或温差较小的工况下的应用潜力。深入分析了材料科学在提升换热效率和抗腐蚀性方面的新进展,例如新型纳米涂层和智能自清洁表面的应用。 在热能的梯级利用方面,本书构建了系统的理论模型。通过热力学第二定律的视角,指导工程师如何根据不同品位热源的温度等级,合理配置利用序列。详细解析了有机朗肯循环(ORC)、斯特林循环等低品位热能发电技术在化工、冶金和食品加工等行业的实际部署方案。此外,针对过程加热需求,我们讨论了如何利用中低品位余热,通过热泵技术或吸收式制冷技术,替代传统的高能耗加热或制冷设备,实现能源的深度循环利用。 (三) 工业过程的能效提升:过程强化与系统集成 超越简单的设备升级,本书倡导从根本上优化工业生产过程本身,即过程强化(Process Intensification, PI)。 我们探讨了反应器和分离过程的微型化与集成化,例如微反应器技术如何通过极高的传质和传热效率,降低反应所需的时间和能耗。在分离领域,深入分析了膜分离技术(如渗透蒸发、纳滤)在溶剂回收和废水处理中的节能优势,以及与传统蒸馏过程的耦合优化方案。 另一个核心章节集中于工业系统的集成优化。这涉及跨单元操作的协同设计。例如,在大型联合化工厂中,如何通过系统层面的优化,使一个单元的副产物(如废热、废蒸汽或中间产品)成为另一个单元的有效原料或能源输入。书中详细介绍了基于生命周期评估(LCA)的系统集成方法,确保在追求短期能耗下降的同时,不增加整体环境负荷。 (四) 数字化与智能化驱动的能效管理 面对工业4.0的浪潮,如何利用数字化工具实现能源效率的持续提升是本书的另一个重要维度。 我们详细介绍了先进过程控制(APC)在节能中的核心作用。这包括模型预测控制(MPC)如何处理多变量、强耦合的生产过程,实时调整操作参数以维持在能耗最低的运行点。同时,探讨了数字孪生技术在能源系统中的应用——构建高保真度的虚拟模型,用于模拟不同工况下的能耗表现,并在不影响实际生产的前提下,测试和验证最优的节能控制策略。 此外,书中对人工智能(AI)和机器学习(ML)在异常检测和能耗预测中的潜力进行了深入挖掘。通过训练深度学习模型识别出与正常能耗曲线的微小偏差,实现对设备性能下降的早期预警,从而避免灾难性故障和长期的能源浪费。 (五) 绿色能源接入与能源系统的韧性建设 本书的最后部分关注未来能源系统的可持续发展和韧性。我们分析了工业园区能源互联网的构建模式,探讨了如何通过区域能源站和共享基础设施,实现不同企业间的能源互济与优化。 重点内容包括工业制氢技术(如电解水制氢)与可再生能源的耦合,以及如何利用生产副产的二氧化碳进行资源化利用,减少整体碳足迹。同时,本书也强调了能源系统的安全性和韧性建设,讨论了在极端天气或电网波动下,工业企业如何通过灵活的能源存储技术(如蓄热、飞轮、电池储能)和智能微网的切换,确保关键生产过程的连续性,同时优化能源采购成本。 通过对这些前沿技术和综合管理理念的系统阐述,本书旨在为化工、石化、冶金、电力等流程工业的工程师、研究人员和管理者提供一套全面、实用的能效提升工具箱和战略指南,推动工业向更清洁、更高效的绿色制造迈进。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《换热器网络优化节能技术》这本书,就像一本为工业节能量身定制的“武功秘籍”,它不仅传授了深厚的理论基础,更关键的是,它教会了我们如何运用这些“内功心法”来解决实际问题。作者在书中对换热网络的构建、分析和优化过程进行了系统性的阐述,并且将抽象的理论概念转化为具体的工程实践。我之所以如此推崇这本书,是因为它在内容上非常全面,涵盖了从基础的热力学原理到先进的优化算法,再到实际的工程应用。书中对“最小化总传热成本”这一优化目标的分解,不仅仅是数学上的计算,更是一种对资源利用效率的哲学思考。它让我明白,真正的节能不仅仅是简单地减少能源消耗,更是要实现经济效益和环境效益的最大化。我尤其喜欢书中关于“能量整合”的讲解,它通过对不同工艺流体之间能量传递的分析,揭示了如何通过巧妙的换热器网络设计,实现内部能量的循环利用,从而最大程度地减少外部能源的消耗。书中还提供了许多实际项目中的经验,例如在进行换热网络优化时需要考虑的各种限制条件,如换热器的可用性、工艺流程的灵活性以及操作的安全性等,这些细节的处理,让这本书的价值远超于一般的技术文献。它让我看到了,在工业生产中,看似微小的换热环节,往往蕴藏着巨大的节能潜力,而这本书,正是帮助我们挖掘这些潜力的利器。

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说实话,我当初拿到《换热器网络优化节能技术》这本书的时候,并没有抱太高的期望,总觉得这类技术书籍会枯燥乏味,充斥着各种公式和图表,但这本书彻底颠覆了我的认知。作者在内容编排上非常巧妙,没有直接堆砌理论,而是通过层层递进的方式,将复杂的概念剥离出来,让我这个对化工领域了解不深的人也能逐渐领会其中的精髓。书的前半部分,作者花了大量篇幅讲解了传热学的基础知识,以及不同类型换热器的特点和适用范围,这一点我非常赞赏,因为只有理解了“是什么”和“为什么”,才能更好地理解“怎么做”。他没有回避一些技术上的难点,比如传热系数的计算、压降的控制等,但都给出了清晰的解释和实际操作的建议。我尤其印象深刻的是,书中详细介绍了基于模拟的优化方法,例如使用 Aspen Plus 等软件进行模型建立和参数优化,这对于我们这些希望将理论知识转化为实际应用的人来说,简直是无价之宝。作者不仅展示了软件操作的流程,更重要的是,他解释了为什么需要这样做,以及如何解读软件输出的结果。书中提供的各种案例研究,更是让我大开眼界。从工业生产中的大型换热网络,到小型设备的节能改造,每一个案例都充满了智慧和创新。它让我看到了换热网络优化在实际生产中巨大的经济效益和环境效益。比如,有一个案例中,通过对现有换热网络进行微调,就实现了每年数百万的能源节约,这真的是非常惊人的。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本思想的启迪之作,它让我重新审视了能源利用的效率问题,并且为我提供了解决这些问题的有效工具和方法。

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这本《换热网络优化节能技术》简直是打开了我新世界的大门!我一直以为换热器设计和节能就是一套固定的流程,没成想里面学问这么深。刚翻开这本书,就被它严谨的逻辑和丰富的案例吸引了。它并没有一开始就抛出晦涩难懂的理论,而是从最基础的概念讲起,比如什么是换热网络,为什么需要优化,以及优化能带来多大的经济效益。作者用通俗易懂的语言,把复杂的工程问题描绘得栩栩如生。我尤其喜欢书中对各种优化方法的介绍,比如 pinch 分析法的应用,它不仅仅是告诉我们怎么算,更重要的是教会我们怎么“看”——怎么从换热网络的结构中发现节能的潜力。那些图表和流程图,简直是艺术品!每一张图都直观地展示了能量的流动和损失,让我这个非专业人士也能大致理解。而且,书中还提到了许多实际应用中的案例,从炼油厂到化工厂,再到食品加工业,涵盖了各种不同的行业。这些案例分析得非常透彻,不仅解释了优化方案的设计思路,还详细说明了实施过程中可能遇到的问题以及如何解决。我记得有一个案例讲的是如何通过重新配置换热器来实现显著的节能,其中涉及到的数学模型和计算方法,虽然一开始有点挑战,但跟着书中的步骤一步步来,竟然也啃下来了,那种豁然开朗的感觉真是太棒了!这本书不仅适合那些在相关领域工作多年的工程师,更适合像我这样的初学者,它能帮助我们建立起对换热网络节能技术的全面认识,为进一步深入学习打下坚实的基础。我迫不及待地想把书中的知识运用到实际工作中,看看能带来怎样的改变。

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《换热器网络优化节能技术》这本书,在我有限的阅读体验中,绝对属于能够“点醒”我的那种类型。我一直觉得,节能减排是国家战略,而具体的落地执行,往往需要那些“硬核”的技术支撑。《换热器网络优化节能技术》这本书,恰恰就是这种硬核技术的集大成者。它不是一本让你看了就觉得“嗯,我知道了”的书,而是让你看了之后,开始反思“我之前的做法是不是太粗糙了”的书。作者在开篇就强调了换热网络作为工业生产中能源消耗的重要环节,其优化潜力的巨大,这一点我深有同感。书中对“最小化温差损耗”的讲解,以及如何通过调整换热器的连接方式和操作参数来降低这些损耗,让我耳目一新。我尤其喜欢书中关于“最小化总传热成本”的探讨,它不仅仅关注节能本身,更把经济效益纳入了考量范围,这才是真正意义上的“优化”。书中详细介绍了各种先进的优化方法,从传统的图解法到现代的数学规划法,并且给出了具体的算法流程和应用实例。我被书中对“pinch分析”的应用所震撼,它能如此直观地展示能量的“瓶颈”所在,并且指导我们如何突破这些瓶颈。书中还特别提到了动态优化和不确定性下的鲁棒性设计,这些都是我在其他同类书籍中很少见到的,也让我看到了该领域前沿的研究方向。总而言之,这本书让我对换热网络有了全新的认识,它不仅仅是设备,更是一个需要精细管理的系统。它为我提供了解决实际问题的理论框架和技术工具,让我对未来的节能工作充满了期待。

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《换热器网络优化节能技术》这本书,绝对是我近期阅读过的最具有实用价值的技术类书籍之一。作者在书中深入浅出地阐述了换热网络优化节能的核心思想和具体实现路径。我个人一直从事能源管理方面的工作,但对于换热领域,尤其是其背后的优化技术,了解得并不算深入。这本书恰好填补了我的知识空白。首先,它系统地介绍了换热网络的构建原理、能量衡算以及相关的热力学基础,为理解后续的优化技术奠定了坚实的基础。我特别喜欢书中对“最小化总传热成本”这一优化目标的阐述,以及如何通过调整操作参数和设备配置来实现这一目标。书中对各种优化算法的介绍,比如遗传算法、模拟退火算法等,虽然有些算法听起来会有些复杂,但作者通过生动形象的比喻和图示,将其原理讲得通俗易懂,让我能够理解其背后的逻辑,而不是仅仅停留在数学公式层面。更让我惊喜的是,书中还详细讲解了如何利用Excel VBA、MATLAB等工具来实现换热网络的模拟和优化,这对于我们这些希望在日常工作中进行实践的人来说,提供了非常直接的指导。作者还分享了许多他在实际项目中的经验和教训,比如在优化过程中需要考虑的各种约束条件,如设备可用性、操作灵活性、安全性等等,这些都是教科书上很难学到的宝贵经验。这本书让我意识到,换热网络优化并非一蹴而就,而是一个需要综合考虑多方面因素的系统工程。它不仅提供了理论知识,更重要的是教会了我们解决实际问题的思路和方法,让我对未来的节能工作充满了信心。

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这本书《换热器网络优化节能技术》的出现,仿佛一股清流,彻底颠覆了我对传统能源管理认知的某些固定模式。作者以一种近乎传道士的态度,将换热网络优化这项看似高深莫测的技术,层层剖析,化繁为简,让即便是像我这样非专科背景的读者,也能循序渐进地领会其精髓。这本书的独特之处在于,它不仅仅是罗列理论知识,而是将理论与实践紧密结合,通过大量的案例分析,生动地展示了换热网络优化在现实工业场景中的巨大潜力。我特别欣赏作者在书中对“热泵”和“冷泵”等节能策略的深入探讨,以及它们在不同工艺流程中的应用。这些概念虽然在其他文献中也有提及,但在这本书中,作者以一种更加系统化、更加深入的方式进行了阐述,并且提供了具体的计算模型和评估方法,让我能够清晰地理解这些技术如何实现能源的最大化利用。书中关于“能量整合”的论述也让我受益匪浅。作者通过对不同工艺单元之间能量传递的分析,指出了如何通过优化换热网络的结构,实现不同工艺单元之间的能量互补,从而最大限度地减少外部能源的消耗。这不仅仅是简单的节能,更是一种对资源的高效利用和循环。书中还提及了许多关于换热器设计优化和选型的重要考虑因素,例如换热面积、传热系数、压降限制等,这些细节的讲解,都体现了作者深厚的专业功底和严谨的治学态度。总而言之,这本书不仅是一本技术指南,更是一种思维方式的启迪,它让我看到,在看似微小的换热环节中,蕴藏着巨大的节能潜力,而这本书,正是开启这扇大门的钥匙。

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当我拿到《换热器网络优化节能技术》这本书时,我并没有预设它会带来多大的冲击,毕竟在我的印象中,这类技术书籍往往是晦涩难懂的。然而,这本书却完全打破了我的固有认知,它以一种极其清晰、系统且充满洞察力的方式,将换热网络优化这个复杂的技术领域展现在我面前。作者在书中不仅仅是陈述理论,更是深入探讨了“为什么”和“如何做”。我尤其欣赏书中对“最小化单位传热成本”这一核心目标的分解,它不仅关注了能源的节约,更将设备的投资成本、运行成本以及环境影响等多种因素纳入到优化考量中,这是一种非常全面和务实的节能思路。书中对于各种优化算法的介绍,无论是传统的图解法还是现代的数学规划方法,都辅以大量的图表和实例,让我能够直观地理解其原理和应用。我特别被书中关于“热集成”的概念所吸引,作者通过对不同工艺流体之间能量传递的分析,揭示了如何通过巧妙的换热器网络设计,实现内部能量的循环利用,从而最大程度地减少外部能源的消耗。书中还分享了许多实际项目中的经验,例如在进行换热网络优化时需要考虑的各种限制条件,如换热器的可用性、工艺流程的灵活性以及操作的安全性等,这些细节的处理,让这本书的价值远超于一般的技术文献。它不仅是知识的传递,更是一种解决问题的思维方式的培养,让我对如何在高效率下进行能源利用有了更深刻的理解。

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《换热器网络优化节能技术》这本书,与其说是一本技术手册,不如说它是一部引人入胜的“解谜”指南。作者以一种极其严谨又不失趣味的方式,带领读者一步步揭开换热网络优化的神秘面纱。我之所以这样说,是因为书中对于“能量整合”理念的阐释,以及如何通过“Pinch分析”来发现网络中的节能机会,都如同侦探破案一般,充满了逻辑推理和智慧闪光。这本书的结构设计非常合理,从基础概念入手,逐步深入到各种优化方法和模型。我特别喜欢书中对“最小化总传热成本”这一优化目标的数学建模和求解过程的讲解,作者清晰地阐述了如何将经济因素纳入到能量优化体系中,这使得节能措施的实施更具可行性和现实意义。书中对各种优化算法,如线性规划、整数规划,甚至是更复杂的启发式算法,都进行了详细的介绍,并且结合了实际案例,展示了如何利用这些工具来解决复杂的工程问题。我被书中一个关于如何通过改变换热器的连接顺序来降低总传热成本的案例深深吸引,作者不仅给出了优化的结果,更重要的是,他解释了为什么这样的优化能够带来显著的节能效果。这本书让我意识到,换热网络不仅仅是设备的选择和组合,更是一个需要持续优化和改进的动态系统。它为我提供了解决实际问题的思路和方法,让我对如何更有效地利用能源充满了信心。

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这本书《换热器网络优化节能技术》为我打开了工业节能领域一个全新的视角。在接触这本书之前,我对于换热网络的概念仅停留在“让热量从一个地方传递到另一个地方”的模糊认识,而这本书则让我明白了其中蕴含的巨大优化潜力和深厚的科学原理。作者在书中非常系统地介绍了换热网络的构成要素、能量平衡的原理以及优化目标的确立。我尤其欣赏书中对“最小化总传热成本”的详尽阐述,这不仅仅是一个简单的节能概念,而是将能源成本、设备投资、运行维护等多种因素综合考虑的系统性优化。书中对各种优化算法的介绍,例如线性规划、非线性规划以及启发式算法,都提供了清晰的数学模型和求解方法,虽然有些数学推导过程对我来说需要反复钻研,但作者的讲解清晰且富有条理,让我能够逐步理解其中的逻辑。更具实践意义的是,书中提供了许多实际工业案例分析,涵盖了炼油、化工、制药等多个行业,通过这些案例,我能够直观地看到换热网络优化所带来的显著节能效果和经济效益。例如,一个关于优化化工厂换热网络的案例,通过精细调整换热器的组合和操作参数,实现了年能源消耗的15%以上的节约,这对于任何一个工业企业来说都是一个巨大的突破。这本书不仅提供了理论知识,更重要的是教会了我一种解决问题的思维方式,让我能够从更宏观、更系统的角度去审视工业生产中的能源利用效率。

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《换热器网络优化节能技术》这本书,为我这个在能源领域摸爬滚打多年的人,带来了前所未有的启发。一直以来,我们都在追求节能降耗,但往往停留在一些基础的节能措施上,而这本书则将目光聚焦在了工业生产中最为核心的“换热网络”这一环节,并揭示了其巨大的优化潜力。作者在书中对于“能量整合”的论述,以及如何通过“Pinch分析”来发现和利用网络中的节能机会,让我对传统的能源管理方式产生了颠覆性的认识。我尤其欣赏书中对“最小化总传热成本”这一优化目标的阐述,它不仅仅关注了能源的节约,更将设备的投资成本、运行成本以及环境影响等多种因素综合考虑,这是一种非常全面和务实的节能思路。书中对各种优化算法的介绍,无论是传统的图解法还是现代的数学规划方法,都辅以大量的图表和实例,让我能够直观地理解其原理和应用。我特别被书中一个关于如何通过改变换热器的连接顺序来降低总传热成本的案例深深吸引,作者不仅给出了优化的结果,更重要的是,他解释了为什么这样的优化能够带来显著的节能效果。这本书让我意识到,换热网络不仅仅是设备的选择和组合,更是一个需要精细管理的动态系统。它为我提供了解决实际问题的思路和方法,让我对如何更有效地利用能源充满了信心。

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