具体描述
好的，以下是一份针对假设的、名为《Fiber-Optics Communications》的图书的简介，但该简介内容完全不涉及光纤通信这一主题，而是围绕一个完全不同的领域展开，以满足您的要求。 --- 《工业蒸汽动力系统：设计、运行与维护的全面指南》 作者： [此处留空，或使用一个常见的工程学虚构作者名] 出版社： 时代工程技术出版社 出版年份： 2024年 --- 简介：驾驭热能的艺术与科学 在现代工业复杂性日益增加的背景下，对可靠、高效和安全的能源供应系统的需求从未如此迫切。本书《工业蒸汽动力系统：设计、运行与维护的全面指南》是一部面向现场工程师、系统设计师、能源经理以及高级技术学员的权威参考手册。它深入探讨了构成当代工业基础设施核心的蒸汽动力系统的全部生命周期——从基础热力学原理到最先进的数字化监控技术。 本书的宗旨是打破传统蒸汽工程知识体系中理论与实践之间的壁垒，提供一套清晰、可操作的框架，用以优化能源使用效率，降低运营成本，并严格遵守日益严格的环境法规。 第一部分：蒸汽动力系统的热力学基础与系统架构 本部分奠定了理解整个系统的理论基石。我们摒弃了过于抽象的数学推导，专注于工程实践中必需的核心概念。 第一章：工业热力学再探：从卡诺循环到朗肯循环的工程应用 详细剖析了蒸汽作为工作流体在能量转换过程中的行为特性。重点分析了理想朗肯循环与实际工业蒸汽发电循环（考虑锅炉效率、涡轮进/排汽焓值损失、冷凝器性能等因素）的差异，并引入了“有效热能”（Exergy）分析的概念，用以识别系统中的主要能量耗散点。 第二章：锅炉系统：产生动力的心脏 涵盖了从水管锅炉到火管锅炉的分类、构造、燃烧原理及安全规范。特别关注了现代高压、超临界流体锅炉的设计趋势，包括流化床燃烧（FBC）技术和对不同燃料（包括生物质和替代燃料）的适应性改造。详细论述了水处理化学对锅炉管壁腐蚀和结垢的决定性影响，并提供了先进的除盐、除氧及pH值控制方案。 第三章：蒸汽分配与利用：管网设计与热力平衡 系统地介绍了蒸汽管网的布局原则，包括疏水点设置、膨胀补偿、管道材料选择（重点关注高温高压下的蠕变应力）以及隔热技术的经济性评估。深入探讨了如何通过计算热力平衡图，精确匹配蒸汽需求（用于工艺加热、驱动机械或发电）与锅炉产出。 第二部分：核心动力设备与能量转换 本部分聚焦于将热能转化为机械能或电能的关键设备及其性能优化。 第四章：工业蒸汽涡轮机：设计、运行模式与维护 全面解析了冲动式和反动式涡轮机的结构差异、叶片设计原理及故障模式。本章侧重于运行工程师的实际操作：如何安全地进行“暖机”（Warm-up）和“带载”（Loading）操作，如何识别并消除喘振（Surging）现象，以及针对高压、中压和低压缸的定期检查与校准流程。 第五章：凝汽器与真空系统：提高效率的关键 凝汽器是蒸汽系统效率的“晴雨表”。本章详细分析了水冷式和空冷式凝汽器的设计参数，重点在于管束的清洁度对整体真空度的影响。探讨了真空泵、喷射器等辅助设备在维持高效负压环境中的作用，并提供了管束渗漏的快速检测技术。 第六章：热交换器与余热回收：过程热集成 探讨了各种类型的工艺换热器（板式、螺旋管式等）在利用废蒸汽余热方面的应用。重点介绍了一种称为“过程热集成网络”（Process Integration Network）的方法论，用于系统地分析和优化工厂内部的热量流动，实现能效的最大化。 第三部分：系统优化、安全与数字化转型 现代工厂要求系统不仅高效，更需具备前瞻性的预测和响应能力。 第七章：先进控制策略与状态监测（CMS） 本章引入了现代PID控制之外的高级控制技术，如模型预测控制（MPC），用于稳定锅炉负荷波动和优化汽轮机调速。详细介绍了振动分析、油液分析和热成像技术在预测性维护中的集成应用，以避免灾难性停机。 第八章：安全规范、排放控制与生命周期管理 严格遵循国际压力容器规范（如ASME BPV Code）及地方安全条例。本章深入讨论了安全阀的定压校验、爆破片的选型与安装，以及蒸汽系统在应对突发事件（如紧急停机或外部电力中断）时的应急响应流程。同时，详细阐述了烟气脱硫（FGD）和脱硝（SCR）技术在减少硫氧化物和氮氧化物排放中的作用。 第九章：向“工业4.0”迈进：蒸汽系统的数字化孪生 探讨了如何利用传感器数据、大数据分析和“数字孪生”（Digital Twin）技术，在虚拟环境中模拟蒸汽系统的运行状态，进行“假设分析”（What-if Scenarios）和操作员培训，从而实现从预防性维护向预测性维护的范式转变。 --- 目标读者与价值体现： 《工业蒸汽动力系统》不仅仅是一本教科书，它是一本实战手册。对于致力于提升能源利用效率、确保关键生产流程不间断运行的专业人士而言，本书提供了超越基础操作层面的深度洞察。通过本书，读者将能够自信地诊断复杂系统故障，设计更具弹性和可持续性的动力基础设施，并成功引导传统蒸汽系统迈向数字化和低碳化的未来。本书的详尽图表、工程案例分析和附录中的标准计算表格，使其成为工程师工具箱中不可或缺的参考资料。
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