Power Gas Producers; Their Design and Application pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Robson, Philip W.

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页数:274

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价格:0

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isbn号码:9781178376227

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• Materials
• Energy
• Gasification
• Power Generation
• Producer Gas
• Biomass
• Energy
• Alternative Fuels
• Industrial Gases
• Design Engineering
• Renewable Energy
• Fuel Technology

《气体发生器：设计原理与实际应用》 本书深入探讨了现代工业不可或缺的动力来源——气体发生器的设计、制造及其广泛的实际应用。气体发生器，作为一种能够将固体燃料转化为可燃气体的关键设备，在能源、化工、冶金等多个领域扮演着至关重要的角色。本书将以详实的技术细节和丰富的案例研究，为读者揭示其背后的科学原理与工程实践。 第一部分：气体发生器的基本原理与设计 本部分将从气体发生器最核心的工作原理入手，详细解析其内部发生的化学反应。我们将深入探讨碳质燃料（如煤、焦炭、生物质等）在不同温度、压力和氧化剂（通常是空气、氧气或蒸汽）作用下，如何生成以一氧化碳（CO）和氢气（H2）为主要成分的合成气。书中将详细阐述气化过程中涉及的氧化、还原、裂解、水煤气变换等一系列复杂化学反应，并提供详细的反应动力学模型和热力学分析，帮助读者理解不同工艺参数对产气组分和效率的影响。 在设计方面，本书将系统介绍不同类型的气体发生器，包括固定床气化炉（如下降流、逆流和对喷式）、流化床气化炉以及气流床气化炉。对于每种类型，我们将详细剖析其结构特点、操作方式、优缺点以及适用的燃料范围。书中将包含大量的工程图纸、结构示意图和关键部件的设计参数，例如炉膛尺寸、喷嘴设计、灰渣排放系统、进料机构等，为读者提供详实的工程设计依据。 此外，我们还将重点关注气体发生器在材料选择、耐高温耐腐蚀设计、保温绝热技术以及安全控制系统等方面的关键考量。例如，炉衬材料的选择需要考虑其耐火性、热震稳定性和抗化学侵蚀性；而进料和出渣系统的设计则需确保设备在高温高压环境下的可靠运行和密封性。安全控制部分将涵盖温度、压力、气体浓度监测以及应急处理措施，确保操作人员和设备的安全。 第二部分：气体发生器的实际应用 本部分将聚焦于气体发生器在各个工业领域的实际应用，通过具体的案例分析，展示其重要的经济效益和社会价值。 能源领域： 气体发生器是生产合成气的核心设备，而合成气是合成氨、合成甲醇、合成燃料（如柴油、汽油）等重要化学品的基础原料。本书将深入剖析气体发生器在煤化工、天然气化工中的应用，介绍如何通过控制产气组分，优化下游合成反应的效率。同时，我们将探讨气体发生器与燃气轮机、蒸汽轮机联合循环发电系统，实现能源的高效梯级利用，减少污染物排放，提高整体发电效率。 冶金工业： 在钢铁生产过程中，气体发生器产生的还原性气体（主要是CO）被广泛用于直接还原铁（DRI）的生产。本书将详细介绍气体发生器在DRI生产中的工艺流程，包括其与竖炉、回转窑等设备的配合方式，以及如何通过控制气体的还原性来影响铁矿石的还原程度和产品质量。此外，在其他金属冶炼领域，气体发生器也用于提供还原性气氛，促进金属氧化物的还原。 环保与能源回收： 随着环保意识的提高，气体发生器在处理有机废弃物、废塑料、生物质等方面的应用日益受到关注。本书将介绍如何利用气体发生器将这些废弃物转化为清洁能源或有价值的化学品，实现资源的循环利用，减少填埋量和环境污染。例如，在垃圾气化发电、生物质气化制氢等方面，气体发生器都发挥着关键作用。 化工中间产品生产： 合成气不仅可以用于生产终端能源产品，也是生产多种重要化工中间产品（如乙烯、丙烯、醋酸等）的关键原料。本书将阐述气体发生器在这些生产链中的作用，以及如何通过优化产气工艺，满足下游精细化工的需求。 第三部分：气体发生器的发展趋势与挑战 最后，本书将展望气体发生器领域未来的发展方向，并探讨当前面临的挑战。我们将重点关注以下几个方面： 高效化与集成化： 随着技术的进步，未来的气体发生器将更加注重提高气化效率、降低能耗，并与其他设备实现更紧密的集成，形成高效的能源化工一体化系统。 智能化与自动化： 引入先进的传感器技术、数据分析和人工智能算法，实现气体发生器运行过程的智能化控制和预测性维护，提高运行的稳定性和可靠性。 绿色化与可持续性： 发展更环保的工艺，例如负碳排放气化技术，以及利用二氧化碳作为气化原料，进一步降低对化石燃料的依赖，实现能源的可持续发展。 新型气化技术： 探索和开发新型的气化反应器类型和气化介质，以适应更广泛的燃料种类，并提高气化效率和产气质量。 面临的挑战： 我们也将客观分析当前气体发生器技术在设备可靠性、操作稳定性、成本控制以及政策法规等方面的挑战，并探讨可能的解决方案。 本书力求为读者提供一个全面、深入的视角，理解气体发生器作为一项重要的工业技术，其过去、现在和未来的发展脉络。无论是从事相关研究的工程师、技术人员，还是对能源化工领域感兴趣的读者，都能从中获得宝贵的知识和启发。

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这本书的装帧设计实在令人眼前一亮，封面那种略带工业风的字体和色彩搭配，一下子就把读者的思绪带到了那个蒸汽朋克与实用技术交织的时代。内页纸张的质感也处理得恰到好处，既有足够的厚度来承载那些复杂的工程图纸和公式推演，又不会显得过于沉重。我特别欣赏作者在排版上的用心，很多关键概念和实验数据都采用了加粗或斜体的形式突出显示，即便是初次接触这类专业领域的读者，也能迅速抓住重点。书中大量的插图和流程图，绘制得极其精细，那些管道的连接、阀门的布置，每一个细节都标注得清清楚楚，这对于理解复杂的内部工作原理至关重要。我甚至可以想象，这本书被一本正八经地放在某个老式工程师的书桌上，旁边可能还散落着一些黄色的草图和沾着油污的工具。从视觉体验上来说，它不仅是一本技术手册，更像是一部关于早期能源转化的艺术品，那种对机械美学的执着追求，在如今这个追求极简数字化的时代，显得尤为珍贵和有分量。翻阅时，那种油墨的微弱气味和纸张摩擦的沙沙声，都让人产生一种与历史对话的沉浸感，这绝对是实体书才能带来的独特体验。

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从历史演进的角度来看，这本书提供了绝佳的视角来审视能源技术的发展脉络。作者并没有将这些发生器视为孤立的技术存在，而是将其置于第一次、第二次世界大战期间以及战后初期，全球能源供应紧张的大背景下去考察其应用和改进的驱动力。书中穿插的一些历史案例，比如某个特定工厂如何通过改进气化系统，成功度过燃料危机，这些鲜活的故事性内容极大地增强了阅读的趣味性。它不仅仅是一本关于“如何建造”的指南，更是一部关于“为什么需要建造”的社会经济背景解读。这种将技术与时代命运紧密结合的叙事手法，让枯燥的工程细节充满了人性的挣扎与智慧的光芒。我能感受到作者对这项被现代社会遗忘的技术的深深敬意，他试图通过文字，为这些曾经支撑工业命脉的庞大机器留下一个精确而有温度的记录，避免它们仅仅成为博物馆里生锈的废铁。

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如果说有什么地方让我感到略微吃力，那就是书中后半部分关于系统优化和故障排除的部分。这里的技术深度陡然增加，涉及到大量的流体力学计算和燃烧室内的复杂传热模型。作者似乎默认读者已经具备了扎实的工程数学基础，很多推导过程省略了中间步骤，直接给出了最终的简化公式。对于我这样非科班出身，主要依靠自学来啃技术书籍的人来说，这部分内容需要反复阅读和辅以外部计算工具才能完全消化。不过，话又说回来，正是这种不妥协的技术深度，才使得这本书具有了真正的参考价值。那些经验丰富的工程师，想必能从这些公式中挖掘出提高效率、降低成本的真谛。那些关于“如何通过微调鼓风速度来稳定合成气纯度”的章节，简直就是金玉良言，虽然我暂时没有实际操作的环境，但光是阅读这些精炼的经验总结，也足以让人对这个领域的复杂性肃然起敬。这本书的严谨，拒绝了任何形式的“速成”幻想，它要求读者付出真正的智力劳动。

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这本书的叙事结构，简直是教科书级别的严谨与流畅的完美结合。它没有一开始就抛出那些晦涩难懂的理论公式，而是非常耐心地从最基础的燃料化学反应和热力学原理入手，一步步引导读者理解“发生器”这个概念的本质。我尤其喜欢作者在介绍不同类型发生器时所采用的对比分析方法，比如，对于煤炭和木屑作为原料的反应差异，作者不仅列出了详细的化学方程式，还通过实际运行中的温度波动图和气体产出效率曲线进行了直观比较。这种多维度、多层次的论证方式，极大地降低了理解门槛。阅读过程中，我感觉自己不是在被动接受知识，而是在一位经验丰富的技术导师的带领下，进行一次结构化的思维探险。作者对细节的把控达到了近乎偏执的程度，比如，在讨论气化炉的炉衬材料选择时，他不仅提到了耐火砖的种类，还深入分析了不同炉衬在长期高温和腐蚀环境下的寿命预测模型，这种前瞻性的考量，显然是基于长期实践的深刻洞察，而非简单的文献整理。

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这本书的实用价值，远超乎我对一本技术专著的预期。它不仅在理论上构建了坚实的基础，更在实际应用层面提供了近乎操作手册般的指导。例如，在描述气体净化系统的章节中，作者详细对比了水洗法、鼓泡法和催化氧化法的优缺点，并给出了每种方法在处理不同杂质（如硫化氢、焦油残留）时的效能参数区间。更难得的是，书中包含了大量的“避免陷阱”的警告性说明，比如“在启动阶段，切勿将鼓风速率超过X立方米每小时，否则可能导致炉膛形成局部冷点，引发不可逆的结焦”，这些都是用惨痛的实践教训换来的宝贵经验，是任何标准操作规程都无法完全涵盖的。对于那些正在进行生物质气化、废弃物能源化或者替代燃料研究的工程师和研究人员来说，这本书提供了一个经过时间检验的、可靠的知识框架，它的深度和广度，足以支撑起从概念设计到现场调试的全过程，是一部值得反复研读、常备手边的经典之作。

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