Handbook for Cogeneration and Combined Cycle Power Plants pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Amer Society of Mechanical

作者:Boyce, Meherwan P.

出品人:

页数:557

译者:

出版时间:

价格:150

装帧:HRD

isbn号码:9780791801697

丛书系列:

图书标签:

• Cogeneration
• Combined Cycle
• Power Plants
• Energy Efficiency
• Heat Recovery
• Power Generation
• Industrial Engineering
• Mechanical Engineering
• Renewable Energy
• Energy Management

能源工程与系统集成：面向未来电厂设计与运营的综合指南 内容提要： 本书旨在为能源行业专业人士、高级工程学生以及政策制定者提供一个全面、深入的视角，探讨现代电力系统设计、优化、集成与可持续运营的前沿技术与最佳实践。本书不聚焦于单一的发电技术路线（如热电联产或燃气轮机联合循环），而是致力于构建一个广阔的知识框架，涵盖从宏观的电网集成挑战到微观的先进材料应用，以及当前备受关注的能源转型与低碳化路径。 全书分为六大部分，共计十八章，结构严谨，内容涵盖了当前能源领域最关键的几个维度。 --- 第一部分：现代电力系统的基础架构与挑战 (Fundamentals and Grid Integration Challenges) 本部分为理解当前复杂能源环境奠定了理论基础。它首先回顾了传统电力系统的核心运行原理，随后深入分析了随着可再生能源渗透率的提高，电网所面临的稳定性、惯量缺乏和输电瓶颈等关键挑战。 第一章：电力系统动态学与稳定性分析： 侧重于同步发电机、异步发电机以及并网逆变器对系统惯量和频率动态的影响。详细阐述了等效惯量概念的局限性，并介绍了虚拟同步机（VSM）等先进控制策略在维持电网惯量方面的应用。本章强调了快速的负荷频率控制（ALFC）在应对高波动性电源接入时的重要性。 第二章：高渗透率可再生能源的电网接入标准与规划： 探讨了风能和太阳能并网对电网接入点（POI）特性的影响。内容涵盖了电压源逆变器（VSC）的电流控制、无功功率支撑能力（惯量支撑与电压稳定）以及对继电保护系统的影响。规划部分聚焦于区域性输电规划如何适应分布式能源的随机性与不确定性。 第三章：柔性直流输电（HVDC）与电网互联： 详细分析了多端HVDC系统（MTDC）在连接不同频率或不同同步区域电网中的优势，特别是在增强跨区域电力传输能力和阻尼低频振荡方面的作用。讨论了 VSC-HVDC（Voltage Source Converter HVDC）相对于LCC-HVDC在快速动态响应上的技术优势。 --- 第二部分：先进热力学与热能回收技术 (Advanced Thermodynamics and Heat Recovery) 本部分超越了常规蒸汽动力循环，关注如何从工业过程和现有能源设施中更高效地捕获和利用低品位热能，从而提升整体能源利用率。 第四章：超临界和超超临界（USC）蒸汽参数设计与材料科学： 深入研究了提高锅炉效率的关键——提升蒸汽温度和压力。重点分析了为承受极高温度和压力（如700°C以上）所需的新型合金（如镍基或铁素体/奥氏体不锈钢）的蠕变性能、腐蚀抵抗性以及焊接技术。讨论了新型流体介质在超临界循环中的潜在应用。 第五章：有机朗肯循环（ORC）与中低温热源梯级利用： 专门探讨了ORC在回收工业余热、地热能或低品位废热中的应用。本章详细对比了不同工质（如硅氧烷、碳氢化合物）的热力学特性、安全性及对ORC系统整体效率的影响，并探讨了系统集成优化。 第六章：先进热能储存技术（TES）： 不仅包括熔盐储热，还深入分析了固体蓄热材料（如再生砖、陶瓷）和先进流体（如传热油）在热电联产设施（如果涉及）或纯热电系统中作为短期和长期能量缓冲的应用。重点在于如何将TES无缝集成到发电或供热流程中，以平抑负荷波动。 --- 第三部分：分布式能源系统与微电网 (Distributed Energy Resources and Microgrids) 本部分关注能源系统向更分散、更具韧性的架构演进，重点是微电网和社区能源管理。 第七章：微电网的架构、控制与自治运行： 详细阐述了微电网的直流母线与交流母线结构，以及如何在并网和孤岛模式之间平稳切换（无缝切换）。核心内容在于分层控制架构（一级电压/频率控制、二级功率共享、三级能源管理系统MES）。 第八章：先进的储能技术及其在分布式系统中的应用： 区别于前面对大电网储能的讨论，本章聚焦于分布式储能，如高能量密度锂离子电池、液流电池在电能质量管理、峰值削减和辅助服务中的具体应用案例。讨论了电池管理系统（BMS）的关键算法。 第九章：能源管理系统（EMS）与需求侧响应（DR）： 探讨了先进的预测算法（短期负荷预测、可再生能源发电预测）如何指导社区层面的能源调度。详细介绍了基于优化理论（线性规划、混合整数规划）的实时DR策略，以平衡本地供需。 --- 第四部分：污染物控制与环境可持续性 (Pollution Control and Environmental Sustainability) 在严格的排放法规下，现代电厂必须集成高效的环境控制技术。本部分专注于减少氮氧化物、硫氧化物和颗粒物的技术。 第十章：先进的脱硝技术（SCR/SNCR）的优化： 比较了选择性催化还原（SCR）与选择性非催化还原（SNCR）的效率、催化剂中毒机制及最佳操作窗口。深入分析了低温SCR技术在低负荷或温度波动大时的挑战与解决方案。 第十一章：硫氧化物（SOx）去除与湿法/干法脱硫： 详细分析了湿法脱硫（FGD）的工艺流程、石膏的质量控制与处理。对于干法和半干法脱硫，重点讨论了反应剂的雾化技术和系统集成对除尘设备的影响。 第十二章：碳捕集、利用与封存（CCUS）的集成挑战： 探讨了当前主流的胺吸收法（化学捕集）在电力设施中的集成要求，包括对热力循环的“能量惩罚”效应，以及提高吸收剂循环稳定性的工程对策。 --- 第五部分：系统可靠性、维护与数字化转型 (Reliability, Maintenance, and Digitalization) 本部分关注电厂的生命周期管理、资产性能优化和工业物联网（IIoT）的应用。 第十三章：基于状态的监测（CBM）与预测性维护（PdM）： 引入传感器技术、振动分析和油品分析，建立关键旋转设备（如泵、压缩机、汽轮机）的健康指标模型。重点介绍如何利用机器学习模型预测剩余使用寿命（RUL）。 第十四章：工业物联网（IIoT）与数据安全： 阐述了在运营技术（OT）网络中部署传感器和边缘计算节点的架构要求。讨论了在连接性增加的同时，如何确保控制系统的网络安全，防止勒索软件或远程攻击。 第十五章：资产性能管理（APM）与运营优化： 介绍如何整合历史运行数据、设计基准和实时测量数据，建立一个统一的APM平台，以识别设备效率下降的根本原因，而非仅仅记录故障。 --- 第六部分：未来能源场景与系统韧性 (Future Energy Scenarios and System Resilience) 本部分展望了能源系统的长期发展方向，重点关注氢能的整合与系统面对极端事件的韧性。 第十六章：工业用氢与电解水制氢技术： 探讨了如何将大规模可再生能源与电解槽集成，实现绿氢的低成本制备。分析了不同类型电解槽（PEM、碱性、SOEC）在响应电网波动方面的动态特性差异。 第十七章：能源系统韧性与气候风险评估： 关注电厂基础设施如何应对极端天气事件（如洪水、热浪、强风）。内容包括场地选择的安全裕度分析、关键设备的物理加固措施以及构建冗余供应链的策略。 第十八章：Power-to-X（P2X）与能源载流子转换： 讨论了将电力转化为其他能源载体（如合成天然气、氨或液体燃料）的宏观经济学和技术路径。分析了P2X在实现深度脱碳目标中的战略定位。 --- 目标读者： 能源系统的规划工程师、电厂调试工程师、能源研究机构的研究人员、热力学与电气工程专业的高年级本科生及研究生。 本书特色： 强调跨学科集成思维，将热力学、控制理论、材料科学和信息技术融为一体，为读者提供一个面向未来、多技术耦合的能源系统解决框架。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆