智能自動化促進工業(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、智能自動化與節(jié)能、降耗、減排
第1章人類社會文明的發(fā)展進程與工業(yè)化、智能自動化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9
1.4.3可能引發(fā)的經(jīng)濟和社會的重大變革19
第2章工業(yè)化進程中孕育和促進智能自動化的發(fā)展22
2.1智能自動化是自動化發(fā)展的高級層次22
2.2國內(nèi)外智能自動化技術(shù)的發(fā)展歷程23
2.2.1離散工業(yè)智能自動化的發(fā)展23
2.2.2流程工業(yè)智能自動化的發(fā)展35
2.3智能自動化在工業(yè)化進程中的重大作用39
第3章工業(yè)化的高度發(fā)展引發(fā)能源、資源、環(huán)境的嚴重問題及對策41
3.1當前資源、環(huán)境因素與經(jīng)濟社會發(fā)展面臨的嚴重問題41
3.1.1工業(yè)化的高度發(fā)展引發(fā)的嚴重問題41
3.1.2以傳統(tǒng)增長模式為核心的經(jīng)濟發(fā)展體系的生態(tài)缺陷41
3.2我國資源、環(huán)境與經(jīng)濟社會發(fā)展關(guān)系走過的歷程42
3.3人類經(jīng)濟社會與自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的和諧相容、統(tǒng)一共處43
3.4我國能源、資源、環(huán)境因素與低碳經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)聯(lián)與比較44
3.4.1經(jīng)濟與社會發(fā)展水平比較44
3.4.2能源結(jié)構(gòu)與能源經(jīng)濟效率比較45
3.5改善能源、資源、環(huán)境嚴重問題的對策——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)濟和清潔生產(chǎn)47
3.5.3對工業(yè)產(chǎn)品進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)展智能自動化技術(shù)，推進工業(yè)過程節(jié)能降耗減排53
第4章我國工業(yè)節(jié)能降耗減排的現(xiàn)狀、迫切需求和嚴峻形勢55
4.1我國工業(yè)節(jié)能降耗減排的現(xiàn)狀55
4.1.1我國能源總量55
4.1.2我國是世界上第一大能源生產(chǎn)和消費國55
4.1.3我國能源利用效率較低56
4.1.4我國的能源結(jié)構(gòu)分布57
4.1.5我國工業(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
4.2.3十大重點節(jié)能工程取得積極進展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”期間我國節(jié)能、降耗、減排的嚴峻形勢和迫切需求69
4.3.1節(jié)能、降耗、減排的主要目標與基本思路69
4.3.2我國節(jié)能、降耗、減排的嚴峻形勢70
4.3.3節(jié)能、降耗、減排的壓力及難度71
第5章智能自動化與工業(yè)節(jié)能、降耗、減排72
5.1智能自動化技術(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促進節(jié)能、降耗和減排的智能自動化關(guān)鍵共性技術(shù)76
5.2.1先進檢測技術(shù)與裝置76
5.2.2專用控制裝置76
5.2.3先進控制與優(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智能自動化促進工業(yè)節(jié)能、降耗、減排的一些解決方案78
5.3.1流程工業(yè)的智能自動化與節(jié)能、降耗、減排78
5.3.2智能自動化促進石化行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案81
5.3.3智能自動化促進化工行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案84
5.3.4智能自動化促進鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案87
5.3.5智能自動化促進有色金屬行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案94
5.3.6智能自動化促進建材行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案101
5.3.7智能自動化促進火電行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案105
5.3.8智能自動化促進生物制藥行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案107
5.3.9智能自動化促進印染行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案112
5.3.10智能自動化促進造紙行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的解決方案119
參考文獻127
第二篇重點行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的工業(yè)自動化關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)
第1章智能自動化促進石化行業(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國內(nèi)石化行業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用情況150
1.2.1先進控制150
1.2.2運行優(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)先進控制與運行優(yōu)化技術(shù)152
1.3.2芳烴行業(yè)流程模擬與運行優(yōu)化技術(shù)160
1.3.3乙烯行業(yè)先進控制與運行優(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)智能自動化技術(shù)發(fā)展瓶頸187
1.5石化行業(yè)智能自動化前沿技術(shù)188
參考文獻189
第2章智能自動化促進化工行業(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國內(nèi)化工行業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用情況209
2.3.1儀表檢測與DCS應(yīng)用209
2.3.2過程建模214
2.3.3先進控制216
2.3.4運行優(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國產(chǎn)自動化成套控制系統(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248
第3章智能自動化促進鋼鐵行業(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智能自動化與鋼鐵行業(yè)物耗、能耗、排放256
3.3鋼鐵行業(yè)自動化技術(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)級信息化261
3.4智能自動化技術(shù)促進節(jié)能、降耗、減排的成功案例261
3.4.1大型焦爐煉焦生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制系統(tǒng)261
3.4.2550m2燒結(jié)機智能閉環(huán)控制系統(tǒng)270
3.4.3操作平臺型高爐專家系統(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冷軋板形多目標協(xié)調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)326
3.5鋼鐵行業(yè)智能自動化技術(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335
第4章智能自動化促進有色金屬行業(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我國有色金屬工業(yè)的戰(zhàn)略地位及發(fā)展趨勢340
4.1.2我國有色金屬工業(yè)發(fā)展受到的嚴重制約341
4.1.3我國有色金屬工業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點和分水嶺342
4.1.4有色金屬行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展對工業(yè)自動化提出的新要求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化技術(shù)348
4.4智能自動化促進有色冶金節(jié)能、降耗、減排案例分析356
4.4.1選礦自動化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)全流程綜合自動化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用378
4.4.4鎳冶煉過程自動化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)智能自動化442
4.4.9稀土萃取分離過程自動化449
4.5前沿技術(shù)和展望455
4.5.1惡劣環(huán)境下的工藝指標在線分析與檢測技術(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化關(guān)鍵技術(shù)458
參考文獻458
第5章智能自動化促進建材行業(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智能自動化技術(shù)在建材行業(yè)的應(yīng)用案例481
5.4.1智能自動化技術(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智能自動化技術(shù)在陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用案例509
5.5智能自動化技術(shù)在我國建材行業(yè)應(yīng)用推廣面臨的瓶頸和解決
對策512
5.6面向建材行業(yè)節(jié)能降耗減排的智能自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢515
5.6.1面向建材行業(yè)極端生產(chǎn)環(huán)境下新型檢測技術(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516
第6章智能自動化促進火電行業(yè)節(jié)能、降耗、減排519
6.1引言519
6.2我國發(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)自動化技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀545
6.3.1火電行業(yè)自動化系統(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)運行現(xiàn)狀分析553
6.3.4國內(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化技術(shù)的典型案例分析575
6.4.1先進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)在神華國華電力的應(yīng)用584
6.5智能自動化技術(shù)促進火電行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的前沿技術(shù)594
6.5.1過程參數(shù)在線測量與檢測新技術(shù)594
6.5.2超超臨界機組的高端控制601
6.5.3適合我國燃煤發(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提高機組運行可靠性的程控與診斷技術(shù)615
參考文獻616
索引620