智能自動(dòng)化促進(jìn)工業(yè)節(jié)能、降耗、減排

“信息化與工業(yè)化兩化融合研究與應(yīng)用”叢書序
引言
第一篇工業(yè)化、智能自動(dòng)化與節(jié)能、降耗、減排
第1章人類社會(huì)文明的發(fā)展進(jìn)程與工業(yè)化、智能自動(dòng)化3
1.1原始化與原始文明3
1.2農(nóng)業(yè)化與農(nóng)業(yè)文明4
1.3工業(yè)化與工業(yè)文明5
1.4信息化與生態(tài)文明7
1.4.1信息化發(fā)展和未來經(jīng)濟(jì)模式的幾種提法7
1.4.2信息化核心技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)9
1.4.3可能引發(fā)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的重大變革19
第2章工業(yè)化進(jìn)程中孕育和促進(jìn)智能自動(dòng)化的發(fā)展22
2.1智能自動(dòng)化是自動(dòng)化發(fā)展的高級(jí)層次22
2.2國(guó)內(nèi)外智能自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程23
2.2.1離散工業(yè)智能自動(dòng)化的發(fā)展23
2.2.2流程工業(yè)智能自動(dòng)化的發(fā)展35
2.3智能自動(dòng)化在工業(yè)化進(jìn)程中的重大作用39
第3章工業(yè)化的高度發(fā)展引發(fā)能源、資源、環(huán)境的嚴(yán)重問題及對(duì)策41
3.1當(dāng)前資源、環(huán)境因素與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的嚴(yán)重問題41
3.1.1工業(yè)化的高度發(fā)展引發(fā)的嚴(yán)重問題41
3.1.2以傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式為核心的經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系的生態(tài)缺陷41
3.2我國(guó)資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展關(guān)系走過的歷程42
3.3人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)與自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的和諧相容、統(tǒng)一共處43
3.4我國(guó)能源、資源、環(huán)境因素與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)聯(lián)與比較44
3.4.1經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展水平比較44
3.4.2能源結(jié)構(gòu)與能源經(jīng)濟(jì)效率比較45
3.5改善能源、資源、環(huán)境嚴(yán)重問題的對(duì)策——建設(shè)生態(tài)文明46
3.5.1建設(shè)生態(tài)文明46
3.5.2大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)47
3.5.3對(duì)工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行全生命周期分析和管理50
3.5.4建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)間生態(tài)鏈接51
3.5.5大力發(fā)展智能自動(dòng)化技術(shù)，推進(jìn)工業(yè)過程節(jié)能降耗減排53
第4章我國(guó)工業(yè)節(jié)能降耗減排的現(xiàn)狀、迫切需求和嚴(yán)峻形勢(shì)55
4.1我國(guó)工業(yè)節(jié)能降耗減排的現(xiàn)狀55
4.1.1我國(guó)能源總量55
4.1.2我國(guó)是世界上第一大能源生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)55
4.1.3我國(guó)能源利用效率較低56
4.1.4我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)分布57
4.1.5我國(guó)工業(yè)節(jié)能降耗減排的發(fā)展現(xiàn)狀59
4.2“十一五”以來我國(guó)節(jié)能減排的回顧65
4.2.1節(jié)能減排取得顯著成效65
4.2.2淘汰落后產(chǎn)能成效顯著66
4.2.3十大重點(diǎn)節(jié)能工程取得積極進(jìn)展67
4.2.4節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展68
4.2.5“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”取得明顯成效68
4.3“十二五”期間我國(guó)節(jié)能、降耗、減排的嚴(yán)峻形勢(shì)和迫切需求69
4.3.1節(jié)能、降耗、減排的主要目標(biāo)與基本思路69
4.3.2我國(guó)節(jié)能、降耗、減排的嚴(yán)峻形勢(shì)70
4.3.3節(jié)能、降耗、減排的壓力及難度71
第5章智能自動(dòng)化與工業(yè)節(jié)能、降耗、減排72
5.1智能自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)企業(yè)的節(jié)能、降耗、減排中的重要作用72
5.2促進(jìn)節(jié)能、降耗和減排的智能自動(dòng)化關(guān)鍵共性技術(shù)76
5.2.1先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)與裝置76
5.2.2專用控制裝置76
5.2.3先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)76
5.2.4生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)78
5.2.5全流程能量管理系統(tǒng)78
5.3智能自動(dòng)化促進(jìn)工業(yè)節(jié)能、降耗、減排的一些解決方案78
5.3.1流程工業(yè)的智能自動(dòng)化與節(jié)能、降耗、減排78
5.3.2智能自動(dòng)化促進(jìn)石化行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案81
5.3.3智能自動(dòng)化促進(jìn)化工行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案84
5.3.4智能自動(dòng)化促進(jìn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案87
5.3.5智能自動(dòng)化促進(jìn)有色金屬行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案94
5.3.6智能自動(dòng)化促進(jìn)建材行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案101
5.3.7智能自動(dòng)化促進(jìn)火電行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案105
5.3.8智能自動(dòng)化促進(jìn)生物制藥行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案107
5.3.9智能自動(dòng)化促進(jìn)印染行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案112
5.3.10智能自動(dòng)化促進(jìn)造紙行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案119
參考文獻(xiàn)127
第二篇重點(diǎn)行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的工業(yè)自動(dòng)化關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)
第1章智能自動(dòng)化促進(jìn)石化行業(yè)節(jié)能、降耗、減排131
1.1石化行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的發(fā)展現(xiàn)狀131
1.1.1煉油行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析134
1.1.2乙烯行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析140
1.1.3芳烴行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析145
1.1.4PTA行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析147
1.2國(guó)內(nèi)石化行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用情況150
1.2.1先進(jìn)控制150
1.2.2運(yùn)行優(yōu)化151
1.2.3調(diào)度與決策151
1.2.4信息集成152
1.3智能自動(dòng)化技術(shù)在石化行業(yè)的應(yīng)用案例152
1.3.1煉油行業(yè)先進(jìn)控制與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)152
1.3.2芳烴行業(yè)流程模擬與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)160
1.3.3乙烯行業(yè)先進(jìn)控制與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)165
1.3.4PTA行業(yè)流程模擬與優(yōu)化控制技術(shù)177
1.4石化行業(yè)智能自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展瓶頸187
1.5石化行業(yè)智能自動(dòng)化前沿技術(shù)188
參考文獻(xiàn)189
第2章智能自動(dòng)化促進(jìn)化工行業(yè)節(jié)能、降耗、減排192
2.1引言192
2.2化工行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的發(fā)展現(xiàn)狀193
2.2.1煤化工行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析193
2.2.2合成氨行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析195
2.2.3尿素行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析197
2.2.4制堿行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析199
2.2.5氯乙烯行業(yè)節(jié)能、降耗、減排現(xiàn)狀分析203
2.3國(guó)內(nèi)化工行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況209
2.3.1儀表檢測(cè)與DCS應(yīng)用209
2.3.2過程建模214
2.3.3先進(jìn)控制216
2.3.4運(yùn)行優(yōu)化218
2.3.5智能控制219
2.3.6信息集成220
2.4智能自動(dòng)化技術(shù)在化工行業(yè)的典型應(yīng)用案例220
2.4.1煤化工行業(yè)應(yīng)用案例220
2.4.2合成氨行業(yè)應(yīng)用案例226
2.4.3國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化成套控制系統(tǒng)在大型尿素裝置中的應(yīng)用案例231
2.4.4先進(jìn)控制技術(shù)提升制堿行業(yè)水平的應(yīng)用案例237
2.4.5模擬與優(yōu)化控制技術(shù)在氯乙烯行業(yè)中的應(yīng)用案例239
2.5化工行業(yè)節(jié)能降耗減排的瓶頸問題及其智能自動(dòng)化前沿技術(shù)244
2.5.1煤化工行業(yè)瓶頸問題與前沿技術(shù)244
2.5.2合成氨行業(yè)瓶頸問題與前沿技術(shù)245
2.5.3尿素行業(yè)瓶頸問題與前沿技術(shù)246
2.5.4制堿行業(yè)瓶頸問題與前沿技術(shù)246
2.5.5氯乙烯行業(yè)瓶頸問題與前沿技術(shù)247
參考文獻(xiàn)248
第3章智能自動(dòng)化促進(jìn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排251
3.1鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的重要性251
3.1.1鋼鐵行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)251
3.1.2解決節(jié)能、降耗、減排問題的迫切性253
3.1.3國(guó)內(nèi)外同類裝置物耗、能耗、排放水平的比較253
3.2智能自動(dòng)化與鋼鐵行業(yè)物耗、能耗、排放256
3.3鋼鐵行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀257
3.3.1過程控制和優(yōu)化257
3.3.2生產(chǎn)管理控制260
3.3.3企業(yè)級(jí)信息化261
3.4智能自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)節(jié)能、降耗、減排的成功案例261
3.4.1大型焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制系統(tǒng)261
3.4.2550m2燒結(jié)機(jī)智能閉環(huán)控制系統(tǒng)270
3.4.3操作平臺(tái)型高爐專家系統(tǒng)283
3.4.4高爐煤氣余壓能源回收裝置優(yōu)化控制系統(tǒng)295
3.4.5冶金電爐智能控制系統(tǒng)299
3.4.6連續(xù)鑄鋼過程模型和優(yōu)化控制系統(tǒng)304
3.4.71880mm熱軋關(guān)鍵工藝控制及模型技術(shù)311
3.4.8冷軋板形多目標(biāo)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)326
3.5鋼鐵行業(yè)智能自動(dòng)化技術(shù)需求與前沿技術(shù)分析333
3.5.1技術(shù)需求333
3.5.2前沿技術(shù)分析334
參考文獻(xiàn)335
第4章智能自動(dòng)化促進(jìn)有色金屬行業(yè)節(jié)能、降耗、減排340
4.1有色金屬行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的重要性340
4.1.1我國(guó)有色金屬工業(yè)的戰(zhàn)略地位及發(fā)展趨勢(shì)340
4.1.2我國(guó)有色金屬工業(yè)發(fā)展受到的嚴(yán)重制約341
4.1.3我國(guó)有色金屬工業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和分水嶺342
4.1.4有色金屬行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展對(duì)工業(yè)自動(dòng)化提出的新要求343
4.2有色冶金過程高能耗、高污染和高排放的原因分析343
4.3國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀345
4.3.1過程建模技術(shù)345
4.3.2在線檢測(cè)技術(shù)346
4.3.3過程優(yōu)化控制技術(shù)347
4.3.4銅材和鋁材的加工自動(dòng)化技術(shù)348
4.4智能自動(dòng)化促進(jìn)有色冶金節(jié)能、降耗、減排案例分析356
4.4.1選礦自動(dòng)化356
4.4.2鉛鋅冶煉生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制366
4.4.3銅冶煉生產(chǎn)全流程綜合自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用378
4.4.4鎳冶煉過程自動(dòng)化395
4.4.5氧化鋁生產(chǎn)過程優(yōu)化控制400
4.4.6鋁電解低電壓高效節(jié)能控制技術(shù)423
4.4.7大型高強(qiáng)度鋁合金構(gòu)件制備重大裝備智能控制技術(shù)430
4.4.8氧化鎂生產(chǎn)智能自動(dòng)化442
4.4.9稀土萃取分離過程自動(dòng)化449
4.5前沿技術(shù)和展望455
4.5.1惡劣環(huán)境下的工藝指標(biāo)在線分析與檢測(cè)技術(shù)455
4.5.2現(xiàn)代有色冶金體系反應(yīng)器建模與全信息流程模擬技術(shù)456
4.5.3現(xiàn)代有色冶金綠色生產(chǎn)的綜合優(yōu)化控制技術(shù)457
4.5.4有色冶金過程污染物防治的自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)458
參考文獻(xiàn)458
第5章智能自動(dòng)化促進(jìn)建材行業(yè)節(jié)能、降耗、減排465
5.1建材行業(yè)近年來取得的成就465
5.2建材行業(yè)節(jié)能降耗減排的迫切性及面臨的挑戰(zhàn)467
5.2.1建材行業(yè)節(jié)能降耗減排的迫切性467
5.2.2建材行業(yè)節(jié)能降耗減排面臨的挑戰(zhàn)470
5.3智能自動(dòng)化技術(shù)在建材行業(yè)節(jié)能降耗減排中的應(yīng)用概述472
5.3.1智能自動(dòng)化技術(shù)在水泥行業(yè)中的應(yīng)用概況473
5.3.2智能自動(dòng)化技術(shù)在平板玻璃行業(yè)中的應(yīng)用概況478
5.3.3智能自動(dòng)化技術(shù)在建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用概況481
5.4智能自動(dòng)化技術(shù)在建材行業(yè)的應(yīng)用案例481
5.4.1智能自動(dòng)化技術(shù)在水泥行業(yè)中的應(yīng)用案例481
5.4.2智能自動(dòng)化技術(shù)在平板玻璃生產(chǎn)過程中的應(yīng)用案例499
5.4.3智能自動(dòng)化技術(shù)在陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用案例509
5.5智能自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)建材行業(yè)應(yīng)用推廣面臨的瓶頸和解決
對(duì)策512
5.6面向建材行業(yè)節(jié)能降耗減排的智能自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)515
5.6.1面向建材行業(yè)極端生產(chǎn)環(huán)境下新型檢測(cè)技術(shù)和裝置515
5.6.2面向建材生產(chǎn)全流程的智能控制與操作優(yōu)化技術(shù)和系統(tǒng)515
5.6.3面向建材生產(chǎn)全流程的智能綜合模擬技術(shù)516
參考文獻(xiàn)516
第6章智能自動(dòng)化促進(jìn)火電行業(yè)節(jié)能、降耗、減排519
6.1引言519
6.2我國(guó)發(fā)電工業(yè)節(jié)能降耗減排的發(fā)展現(xiàn)狀523
6.2.1電力工業(yè)發(fā)展回顧和節(jié)能減排情況分析524
6.2.2火電行業(yè)的能耗和污染排放統(tǒng)計(jì)與分析529
6.2.3火電行業(yè)節(jié)能降耗減排的潛力分析與措施535
6.3火電行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀545
6.3.1火電行業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的概述和組成545
6.3.2火電行業(yè)的DCS應(yīng)用情況546
6.3.3常規(guī)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀分析553
6.3.4國(guó)內(nèi)外控制系統(tǒng)節(jié)能降耗優(yōu)化應(yīng)用現(xiàn)狀分析560
6.4節(jié)能、減排與降耗智能自動(dòng)化技術(shù)的典型案例分析575
6.4.1先進(jìn)控制在中石化上海石化熱電部的應(yīng)用575
6.4.2優(yōu)化控制技術(shù)在神華國(guó)華電力的應(yīng)用584
6.5智能自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)火電行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的前沿技術(shù)594
6.5.1過程參數(shù)在線測(cè)量與檢測(cè)新技術(shù)594
6.5.2超超臨界機(jī)組的高端控制601
6.5.3適合我國(guó)燃煤發(fā)電的高效低排放優(yōu)化控制技術(shù)606
6.5.4電網(wǎng)和電廠的協(xié)調(diào)節(jié)能優(yōu)化613
6.5.5提高機(jī)組運(yùn)行可靠性的程控與診斷技術(shù)615
參考文獻(xiàn)616
索引620