大氣污染控制工程及應用實例

前言

大氣污染控制是環(huán)境工程的一個重要領域，是高等院校環(huán)境工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程?，F(xiàn)有的優(yōu)秀教材和專著大多側重于大氣污染控制理論方面，而對這些理論在不同行業(yè)、不同生產(chǎn)過程中的應用則較少顧及。因此，編寫本書的初衷在于將大氣污染控制的原理和應用實例有機地結合在一起，以期縮短讀者在理論和實踐之間的距離。 編者在多年講授大氣污染控制工程課程的基礎上，廣泛參考了國內外優(yōu)秀的教材和專著，以及相關行業(yè)的應用實例，編寫了本書。本書分上篇和下篇兩部分，上篇系統(tǒng)地闡述了大氣污染控制的原理、方法和有關設計計算問題，下篇則主要介紹一些比較成熟的氣體污染控制技術在一些行業(yè)生產(chǎn)過程中的應用。該書以介紹國內外較為成熟實用的技術為主，也適當?shù)亟榻B了國內外目前的先進技術。本書將大氣污染控制理論與具體的工程實例有機結合，盡量使理論部分系統(tǒng)、全面、精煉，使實例部分典型、實用、先進、可操作性強。本書可作為高等院校環(huán)境工程專業(yè)教材，參考學時為80～100學時，也可供從事與大氣污染控制領域有關的技術人員以及管理干部參考。 本書由何爭光主編，閭裕林任副主編，參加編寫的人員有何爭光（第4, 5, 9, 10, 11, 14章）、閭裕林（第6, 7, 8, 13, 15章）、崔富德（第1, 2, 3, 12章）. 在本書的編寫過程中，上海交通大學環(huán)境科學與工程學院蔡偉民教授、河南省環(huán)境保護局黃普選高級工程師對該書提出了許多寶貴意見，蘆麗霞、胡曉娜和朱琳娜為本書做了許多有益的工作。對上述同志以及所引用文獻的作者表示真摯的謝意。 由于作者水平所限，實踐經(jīng)驗不夠，書中難免有缺點和不足，歡迎讀者批評指正。

內容概要

《大氣污染控制工程及應用實例》分上、下兩篇，共15章。上篇重點闡述大氣污染控制的原理、方法和有關設計計算，包括概論、燃燒過程、污染物與大氣擴散、除塵技術基礎、除塵裝置、氣態(tài)污染物凈化技術基礎、硫氧化物凈化技術、氮氧化物凈化技術、機動車尾氣的污染控制、工業(yè)過程氣體凈化、凈化系統(tǒng)的設計與運行管理。下篇介紹了一些工程實例，包括大氣污染綜合防治模型、除塵技術應用實例、脫硫技術應用實例、氮氧化物的控制實例、工業(yè)氣體凈化實例等。 
《大氣污染控制工程及應用實例》可作為高等院校環(huán)境工程專業(yè)本科生和研究生的教材，也可供從事相關專業(yè)和行業(yè)的技術人員和管理人員參考。

書籍目錄

上篇 大氣污染控制基礎 第一章 概論3 第一節(jié) 大氣與大氣污染3 一、大氣基礎知識3 二、大氣污染4 第二節(jié) 大氣污染物及其危害5 一、污染物種類及危害5 二、污染物的來源6 三、城市空氣污染6 第三節(jié) 大氣污染熱點問題7 一、溫室效應7 二、臭氧層的破壞8 三、酸雨9 四、光化學煙霧10 第四節(jié) 大氣污染綜合防治12 一、大氣污染綜合防治的途徑12 二、大氣污染物的總量控制13 三、總量控制模型的對比13 第五節(jié) 大氣質量控制標準14 一、大氣質量控制標準的種類與作用14 二、制定地方大氣污染物排放標準的技術方法15 第二章 燃燒過程、污染物與大氣擴散18 第一節(jié) 燃燒及其燃燒過程18 一、燃料的種類18 二、燃燒過程19 第二節(jié) 污染物產(chǎn)生機理與排放量計算20 一、煙氣量20 二、二氧化硫的形成22 三、氮氧化物的形成23 四、顆粒物的形成24 五、其他污染物的形成26 第三節(jié) 大氣擴散基礎27 一、氣象參數(shù)27 二、煙氣抬升高度28 三、大氣擴散參數(shù)30 第三章 除塵技術基礎35 第一節(jié) 粉塵與氣溶膠35 一、粒狀污染物的分類35 二、粒狀污染物的來源35 第二節(jié) 粉塵的幾何特性與粒徑分布36 一、粒徑的表示方法36 二、粒徑分布36 第三節(jié) 粉塵的物理性質39 一、粉塵的密度39 二、粉塵的安息角40 三、粉塵的比表面積40 四、粉塵的含水率40 五、粉塵的潤濕性41 六、粉塵的荷電性41 七、粉塵的黏附性41 八、粉塵的爆炸性42 第四節(jié) 除塵器性能及除塵效率42 一、除塵器性能的表示方法42 二、除塵效率43 第四章 除塵裝置47 第一節(jié) 重力沉降室47 一、重力沉降室的形式與沉降機理47 二、重力沉降室的設計48 第二節(jié) 慣性除塵器52 一、慣性分離機理52 二、慣性除塵器的結構形式52 第三節(jié) 旋風除塵器54 一、旋風除塵器的分離機理與效率54 二、旋風除塵器的阻力57 三、旋風除塵器的結構形式58 四、旋風除塵器的設計選型61 五、新型旋風除塵器63 第四節(jié) 袋式除塵器65 一、過濾機理65 二、袋式除塵器的效率67 三、袋式除塵器的壓力損失68 四、袋式除塵器的濾料70 五、袋式除塵器的清灰73 六、袋式除塵器的結構形式與選型75 七、顆粒層除塵器84 第五節(jié) 電除塵器88 一、電除塵器的工作原理88 二、影響電除塵器性能的主要因素92 三、電除塵器的清灰95 四、電除塵器的結構與選型97 五、新型靜電除塵器105 第六節(jié) 濕式除塵器108 一、濕式除塵器的凈化機理108 二、濕式除塵器的分類112 三、噴淋塔112 四、旋風洗滌器114 五、篩板塔118 六、填料塔119 七、文丘里除塵器120 第七節(jié) 除塵器的選用126 一、各種除塵器的性能對比126 二、除塵器的合理選擇129 第八節(jié) 粉塵凈化技術新進展131 一、復合式除塵器131 二、磁力除塵133 三、電凝聚除塵134 第五章 氣態(tài)污染物凈化技術基礎137 第一節(jié) 氣態(tài)污染物的種類及其基本性質137 一、氣態(tài)污染物的種類137 二、氣態(tài)污染物的基本性質140 第二節(jié) 氣體吸收141 一、傳質與擴散141 二、物理吸收142 三、化學吸收145 四、常用吸收設備148 第三節(jié) 氣體吸附151 一、吸附劑152 二、吸附機理155 三、吸附工藝與設備158 第四節(jié) 氣體催化162 一、催化原理163 二、催化劑166 三、催化設備與工藝168 第六章 硫氧化物凈化技術173 第一節(jié) 燃料脫硫173 一、煤炭脫硫174 二、重油脫硫179 第二節(jié) 燃燒過程脫硫179 一、脫硫原理179 二、脫硫過程及其影響因素179 第三節(jié) 燃煤煙氣脫硫182 一、吸收法脫硫182 二、吸附法脫硫198 三、催化轉化法脫硫198 第七章 氮氧化物凈化技術201 第一節(jié) 氮氧化物的源頭控制201 一、氮氧化物的形成原理201 二、低氮氧化物的燃燒技術202 第二節(jié) 煙氣脫硝技術204 一、 吸收法凈化氮氧化物204 二、吸附法凈化氮氧化物205 三、催化還原法凈化氮氧化物207 第八章 機動車尾氣的污染控制212 第一節(jié) 機動車尾氣污染概論212 一、機動車尾氣的產(chǎn)生與危害212 二、氣象條件對城市大氣污染的影響214 第二節(jié) 機動車污染的形成216 一、汽油發(fā)動機的工作原理與污染的形成218 二、柴油發(fā)動機的工作原理與污染的形成222 第三節(jié) 機動車污染的控制224 一、尾氣的凈化技術225 二、低污染與無污染機動車227 三、發(fā)展城市的公共交通230 第九章 工業(yè)過程氣體凈化233 第一節(jié) 有機廢氣的凈化233 一、有機廢氣的來源與特征233 二、吸收法234 三、吸附法235 四、氧化還原法237 第二節(jié) 酸霧的凈化239 一、酸霧的來源239 二、酸霧的凈化方法和設備239 第三節(jié) 含氟氣體的凈化242 一、含氟氣體的來源242 二、含氟氣體的凈化242 第四節(jié) 含重金屬氣體的凈化244 一、重金屬氣體的來源244 二、金屬氣體的凈化244 第五節(jié) 碳氫化合物的凈化245 一、燃燒法246 二、催化燃燒法248 三、吸附法249 四、吸收法251 五、冷凝法251 第十章 凈化系統(tǒng)的設計與運行管理254 第一節(jié) 凈化系統(tǒng)的組成254 第二節(jié) 集氣罩的設計255 一、集氣罩的類型255 二、集氣罩的主要參數(shù)257 三、集氣罩的設計計算259 第三節(jié) 管道的設計261 一、管道系統(tǒng)布置262 二、設計計算263 三、管道的保護270 第四節(jié) 凈化系統(tǒng)的運行管理273 一、試運行階段273 二、凈化系統(tǒng)的正常運行與管理274 下篇 大氣污染控制應用實例 第十一章 大氣污染綜合防治模型279 第一節(jié) A-P值法279 一、A-P值法的基本原理和計算公式279 二、A-P值法在二氧化硫控制方面的應用實例283 三、A-P值法在飄塵控制方面的應用實例285 第二節(jié) 多源模型模擬法288 一、污染源排放特征和計算范圍288 二、大氣質量模式289 第十二章 除塵技術應用實例294 第一節(jié) 水泥廠除塵294 實例1 某水泥廠采用電除塵器治理立筒預熱器窯窯尾廢氣294 一、生產(chǎn)品種與規(guī)模294 二、生產(chǎn)工藝簡介及主要污染源294 三、廢氣類別、性質及處理量295 四、處理工藝流程及操作條件296 五、主要構筑物和設備297 六、治理效率及結果298 七、工程運行說明及主要技術經(jīng)濟指標298 八、工程特點，經(jīng)驗教訓和建議299 實例2 某水泥廠采用玻璃纖維袋式除塵器治理預分解窯窯尾廢氣300 一、生產(chǎn)品種與規(guī)模300 二、收塵系統(tǒng)工藝簡介及主要污染源300 三、廢氣類別、性質及處理量300 四、處理工藝流程與操作條件300 五、主要構筑物和設備301 六、治理效率及結果301 七、工藝運行說明及主要經(jīng)濟技術指標301 八、工程特點，經(jīng)驗教訓和建議302 實例3 某水泥廠采用玻璃纖維袋除塵器治理回轉窯窯尾廢氣302 一、處理工藝流程與主要技術參數(shù)302 二、運行說明與主要技術經(jīng)濟指標303 三、工程設計特點與經(jīng)驗體會304 實例4 某水泥廠采用寬間距電除塵器治理機立窯廢氣304 一、生產(chǎn)品種與規(guī)模304 二、處理工藝流程與主要設備304 三、運行情況和主要技術經(jīng)濟指標306 四、工程設計特點和經(jīng)驗體會307 實例5 某水泥廠濕法回轉窯窯尾電除塵系統(tǒng)技術改造308 一、生產(chǎn)品種與規(guī)模308 二、生產(chǎn)工藝簡介及主要污染源308 三、廢氣類別、性質及處理量308 四、處理工藝流程與操作條件308 五、主要構筑物和設備309 六、治理效果及結果309 七、工程運行說明及主要技術經(jīng)濟指標309 八、工程特點，經(jīng)驗教訓和建議310 第二節(jié) 電廠除塵311 實例1 某電廠YEH型電除塵器治理1號爐煙塵311 一、工程簡介311 二、廢氣性質311 三、廢氣治理工藝流程312 四、除塵器主要設計參數(shù)312 五、除塵器的結構及其主要特點312 六、主要技術性能313 七、運行情況、經(jīng)驗及存在問題315 八、治理效果315 實例2 某電廠混合間距型電除塵器治理3號爐煙塵315 一、工程簡介315 二、廢氣性質316 三、除塵器主要設計參數(shù)及其結構316 四、主要技術性能317 五、運行情況、經(jīng)驗及存在的問題318 六、治理效果318 實例3 某電廠倒錐式水膜除塵器治理8臺鍋爐的煙塵318 一、工程簡介318 二、廢氣性質319 三、廢氣治理工藝流程319 四、除塵器主要設計參數(shù)及其結構319 五、主要技術性能321 六、運行情況、經(jīng)驗及存在的問題322 七、治理效果323 實例4 某熱電廠文丘里管除塵器治理1號爐煙塵323 一、工程簡介323 二、廢氣治理工藝流程323 三、除塵器主要設計參數(shù)及其結構323 四、主要技術性能324 五、運行情況、經(jīng)驗及存在的問題325 六、治理效果325 第三節(jié) 鋼鐵工業(yè)除塵326 實例1 某鋼鐵廠使用電除塵器治理燒結機機尾煙氣326 一、工程簡介326 二、廢氣來源、性質及處理量326 三、廢氣治理工藝流程327 四、主要設備327 五、治理效果328 六、主要技術經(jīng)濟指標328 七、經(jīng)驗教訓328 實例2 某鋼鐵廠使用文丘里管濕法治理焦爐裝煤車煙氣329 一、工程簡介329 二、廢氣來源、性質及處理量329 三、廢氣治理工藝流程329 四、主要設備330 五、治理效果331 六、經(jīng)驗教訓331 實例3 某鋼鐵廠使用袋式除塵器治理高爐出鐵場煙氣331 一、工程簡介331 二、廢氣來源、性質及處理量332 三、廢氣治理工藝流程332 四、主要設備333 五、治理效果333 六、主要技術經(jīng)濟指標334 七、經(jīng)驗教訓335 實例4 某鋼鐵廠使用電除塵器治理12號吹氧平爐煙氣335 一、工程簡介335 二、廢氣來源、性質、處理煙氣量336 三、廢氣治理工藝流程337 四、設備337 五、治理效果338 六、主要技術經(jīng)濟指標338 七、經(jīng)驗教訓339 第十三章 脫硫技術應用實例340 第一節(jié) 吸收法凈化二氧化硫340 實例1 某電廠高速平流簡易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工程340 一、概述340 二、煙氣脫硫系統(tǒng)341 三、運行試驗情況343 四、費用分析344 實例2 某化工廠熱電循環(huán)流化床煙氣脫硫工程345 一、工程概況345 二、工藝流程及主要設備346 三、運行狀況與測試數(shù)據(jù)347 四、裝置性能特點349 五、應用前景349 第二節(jié) 吸附法凈化二氧化硫349 實例 某電廠5000m3（標準狀況) /h煙氣水洗再生活性炭脫硫中試工程349 一、工程概況349 二、廢氣治理工藝流程349 三、主要技術問題350 四、主要消耗指標及副產(chǎn)物量351 第三節(jié) 電子束法凈化二氧化硫351 實例 某熱電廠電子束煙氣脫硫工程351 一、工程概況351 二、電子束脫硫系統(tǒng)352 三、副產(chǎn)品栽培試驗及中國硫酸銨市場358 四、主要技術特點358 五、存在的問題359 第十四章 氮氧化物的控制實例360 第一節(jié) 低氮氧化物燃燒技術360 一、工藝概述360 二、改進措施361 三、氮氧化物分解過程及影響因素361 第二節(jié) 催化還原法凈化氮氧化物363 一、項目概述363 二、工藝與技術分析363 三、經(jīng)濟分析364 第三節(jié) 爐內空氣分級低NOx燃燒技術365 一、項目概況365 二、工藝與原理365 三、工藝與技術分析366 第四節(jié) 分級燃燒技術367 一、概述367 二、改造原理及工藝367 三、改造效果367 第五節(jié) 美國治理燃煤電廠氮氧化物排放的技術措施368 一、低公害型燃燒器的應用368 二、低公害型燃燒器與兩段燃燒的聯(lián)合應用368 三、集中燃燒技術的應用369 第十五章 工業(yè)氣體凈化實例370 第一節(jié) 含氟氣體的凈化370 實例1 某廠干法（氧化鋁吸附法）凈化電解車間含氟煙氣370 一、概述370 二、處理工藝流程370 三、主要設備371 四、凈化效果371 實例2 某廠濕法凈化含氟煙氣372 一、工程概述 372 二、工藝流程372 三、處理效果373 實例3 某鋁廠濕減法凈化含氟煙氣373 一、概述373 二、廢氣處理工藝流程373 三、主要構筑物和設備374 四、凈化效果375 五、技術經(jīng)濟指標375 六、工程設計特點、經(jīng)驗和建議375 第二節(jié) 酸霧的凈化376 實例1 某廠用噴淋法治理硅鋼片廠酸洗車間鹽酸酸霧376 一、概述376 二、生產(chǎn)工藝流程376 三、主要設備377 四、治理效果377 實例2 某無縫鋼管廠分廠堿液吸收法治理酸洗槽酸霧377 一、概述377 二、生產(chǎn)工藝流程378 三、主要設備378 四、主要技術經(jīng)濟指標379 實例3 某制釘廠靜電凈化法治理酸洗工段酸霧379 一、概述379 二、 生產(chǎn)工藝流程及主要條件379 三、主要設備380 四、治理效果380 第三節(jié) 含氯廢氣的治理380 實例1 某廠碳酸鈉溶液凈化法治理含氯廢氣380 一、產(chǎn)品品種和生產(chǎn)規(guī)模380 二、廢氣組成和產(chǎn)生量380 三、廢氣處理工藝流程381 四、主要設備及構筑物382 五、工藝控制條件382 六、治理效果382 實例2 某廠海綿鈦生產(chǎn)中含氯廢氣的治理383 一、 產(chǎn)品品種與生產(chǎn)規(guī)模383 二、生產(chǎn)工藝流程及含氯廢氣的來源383 三、鈦氯化尾氣的治理工藝384 四、主要設備及構筑物385 五、處理效果385 六、存在問題386 七、主要技術經(jīng)濟指標386 八、工程設計特點與建議387 實例3 某有色金屬公司第二冶煉廠一鈷車間雙堿（氫氧化鈉和碳酸鈉）兩級吸收法治理含氯廢氣387 一、概述387 二、廢氣處理工藝流程387 三、主要設備及構筑物388 四、治理效果388 五、工程運行情況及主要技術經(jīng)濟指標388 第四節(jié) 含汞煙氣的治理應用389 一、概述389 二、煙氣除汞工藝流程389 三、工程運行效果及經(jīng)驗390 附錄391 附錄一 空氣的物理參數(shù)（壓力為101 325Pа) 391 附錄二 水的物理性質393 附錄三 幾種氣體或蒸氣的爆炸特性394 附錄四 通常狀態(tài)下空氣的性質394 附錄五 部分物理量的單位和因次395 附錄六 國內常用篩395 參考文獻396

章節(jié)摘錄

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