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大气污染控制工程 版权信息
- ISBN：9787122304216
- 条形码：9787122304216 ; 978-7-122-30421-6
- 装帧：暂无
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
大气污染控制工程 本书特色
《大气污染控制工程》介绍以能源动力类尤其是固定燃烧源为特色的大气污染控制的新理论、新方法和新工艺，重点阐述了固定燃烧源颗粒污染物以及典型气态污染物SO2、NOx、汞及温室气体CO2的产生原理、控制理论、技术工艺、设计流程及监测方法，并结合具体案例进行了实践分析。本书可作为高等学校能源动力类学科专业本科生、研究生教材，也可供能源、环境和化工等领域的科学研究人员、工程技术人员及管理人员参考使用。
大气污染控制工程 内容简介
近年来，由能源动力等固定源燃烧使用造成的颗粒污染形势严峻。因此，能源动力类相关的固定源大气污染控制必要而且迫切。《大气污染控制工程》介绍以能源动力类尤其是固定燃烧源为特点的大气污染控制的新理论、新方法和新工艺，重点阐述了固定燃烧源颗粒污染物以及典型气态污染物SO2、NOx、汞及温室气体CO2的产生原理、控制理论、技术工艺、设计流程及监测方法，并结合具体案例进行了实践分析。本书具有实用价值。
大气污染控制工程 目录
第1章 能源利用与大气污染1
1.1大气污染的概念1
1.1.1大气及其性质1
1.1.2大气污染及其分类1
1.1.3大气污染效应的影响因素3
1.2化石能源利用与大气污染物排放3
1.2.1世界及中国一次能源消费现状3
1.2.2中国大气污染物排放现状5
1.3典型化石燃料燃烧烟气及污染物排放计算8
1.3.1煤质特性8
1.3.2分析基准9
1.3.3燃烧大气污染物排放量计算10
1.4我国大气污染控制标准体系的演变与比较13
1.4.1环境空气质量标准14
1.4.2大气污染物排放标准16
思考与习题19
参考文献19
第2章 颗粒污染控制基础21
2.1固定源燃烧颗粒污染物形成机制21
2.1.1主要途径21
2.1.2影响因素23
2.2颗粒污染物的主要性质24
2.2.1颗粒粒径及其分布24
2.2.2物理性质29
2.2.3化学性质31
2.3气体颗粒动力学基础31
2.3.1颗粒受到的流体阻力31
2.3.2重力作用下的颗粒沉降34
2.4颗粒污染控制设备的性能表征34
2.4.1流量34
2.4.2压降35
2.4.3效率35
2.5固定源颗粒污染物监测37
2.5.1监测规范37
2.5.2锅炉烟尘及黑度监测39
思考与习题44
参考文献45
第3章 旋风式颗粒污染控制46
3.1旋风气体颗粒分离的基本原理46
3.2旋风分离器结构参数46
3.3旋风分离器的流场47
3.3.1切向速度47
3.3.2径向速度48
3.3.3轴向速度48
3.3.4静压分布49
3.4旋风分离器内气体颗粒动力学50
3.5旋风分离器的性能50
3.5.1分级效率50
3.5.2压降52
3.6旋风分离器气体颗粒分离的影响因素53
3.7旋风分离器的分类与组合55
3.8旋风分离器的设计56
3.8.1结构选型56
3.8.2设计方法与流程56
3.8.3设计计算57
思考与习题60
参考文献60
第4章 静电式颗粒污染控制61
4.1静电式颗粒捕获原理61
4.1.1基本过程61
4.1.2颗粒荷电机制62
4.2静电场中的气体颗粒动力学63
4.2.1颗粒驱进速度63
4.2.2颗粒捕获效率64
4.3静电颗粒污染控制的影响因素65
4.3.1粉尘颗粒特性65
4.3.2烟气性质66
4.3.3结构形式68
4.4静电除尘器的结构与分类69
4.4.1结构组成69
4.4.2主要分类71
4.4.3清灰方式72
4.5高效静电颗粒污染控制设备72
4.5.1静电旋风除尘器72
4.5.2电袋复合式除尘器73
4.5.3湿式电除尘器74
4.6静电除尘器的设计75
4.6.1设计原则与依据75
4.6.2设计方法与流程76
4.6.3设计计算77
思考与习题79
参考文献80
第5章 过滤式颗粒污染控制81
5.1过滤式颗粒控制基本机理81
5.1.1过滤式颗粒捕获机制81
5.1.2袋式除尘器工作原理83
5.2袋式除尘器的性能表征84
5.2.1过滤风速84
5.2.2捕获效率与穿透率84
5.2.3滤料表面的颗粒层质量85
5.2.4压力损失85
5.3袋式除尘器性能的主要影响因素86
5.3.1过滤风速87
5.3.2颗粒特性87
5.3.3滤料87
5.3.4清灰方式88
5.4袋式除尘器的分类90
5.5袋式除尘器的设计92
5.5.1设计原则与方法92
5.5.2设计计算94
思考与习题95
参考文献96
第6章 洗涤式颗粒污染控制97
6.1洗涤式颗粒污染控制的基本机理97
6.2洗涤式颗粒捕获性能的表征98
6.2.1惯性碰撞参数和颗粒捕获效率98
6.2.2接触功率和颗粒捕获效率98
6.3洗涤式颗粒污染控制技术及设备99
6.3.1主要分类99
6.3.2喷淋式99
6.3.3旋流式100
6.3.4冲击式102
6.3.5文丘里式103
6.4洗涤式除尘脱硫一体化污染控制106
6.4.1旋流板塔106
6.4.2文丘里洗涤塔107
6.4.3洗涤式除尘脱硫设备的性能107
6.5文丘里洗涤器的工艺及设备设计108
6.5.1文丘里洗涤器的工艺108
6.5.2文丘里洗涤器的设计108
6.5.3设计计算110
思考与习题112
参考文献112
第7章 二氧化硫污染控制114
7.1煤中硫的赋存形态114
7.2燃烧过程SO2的生成机理114
7.3燃烧中SO2控制115
7.4燃烧后SO2控制117
7.4.1技术工艺及其分类117
7.4.2湿式石灰石/石灰法烟气脱硫118
7.4.3其他典型湿法烟气脱硫120
7.4.4半干法喷雾干燥烟气脱硫122
7.4.5干法循环流化床烟气脱硫124
7.5湿式石灰石法烟气工艺及设备设计124
7.5.1基本原理与化学过程124
7.5.2工艺流程125
7.5.3工艺参数126
7.5.4技术原则与措施127
7.5.5设计计算128
7.6固定源SO2排放的监测131
7.6.1碘量法131
7.6.2定电位电解法132
7.6.3非分散红外吸收法133
思考与习题134
参考文献134
第8章 氮氧化物污染控制136
8.1燃烧过程NOx的生成机理136
8.1.1热力型NOx136
8.1.2快速型NOx138
8.1.3燃料型NOx139
8.1.4N2O的生成机理139
8.2燃烧中NOx控制140
8.2.1空气分级燃烧140
8.2.2烟气再循环法142
8.2.3低过量空气燃烧143
8.2.4浓淡偏差燃烧143
8.2.5低NOx燃烧器144
8.2.6再燃脱硝144
8.2.7高级再燃技术146
8.2.8燃烧中脱硝技术比较147
8.3燃烧后NOx控制148
8.3.1选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝148
8.3.2选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝154
8.3.3典型湿法烟气脱硝157
8.4N2O控制159
8.5烟气中SO2-NOx及颗粒物的同时脱除161
8.5.1活性炭法161
8.5.2SNOx法162
8.5.3DESONOx法163
8.5.4SNRB(SOx-NOx-ROx-BOx)法164
8.5.5NOxSO技术164
8.5.6电子束脱硫脱硝技术165
8.5.7湿法FGD加金属螯合物技术166
8.6SCR烟气脱硝工艺及设计166
8.6.1SCR方案及原理166
8.6.2设计计算167
8.7固定源NOx排放的监测169
8.7.1紫外分光光度法170
8.7.2盐酸萘乙二胺分光光度法170
8.7.3分散红外吸收法171
8.7.4定电位电解法172
思考与习题172
参考文献173
第9章 汞污染控制175
9.1燃煤烟气汞排放现状175
9.2燃烧烟气汞的形态及其性质175
9.2.1烟气中汞的赋存形态175
9.2.2主要理化性质176
9.3燃烧过程中汞排放的主要影响因素176
9.4燃烧源汞污染排放控制179
9.4.1燃烧前脱汞179
9.4.2燃烧中脱汞180
9.4.3燃烧后脱汞180
9.5吸附法烟气脱汞的数学模型183
9.5.1吸附过程的物料衡算183
9.5.2气固两相间的传质183
9.5.3吸附剂表面的吸附等温模型184
9.6吸附法脱汞固定床的设计185
9.6.1固定床吸附过程的物料衡算185
9.6.2固定床吸附过程的计算186
9.7固定源烟气汞排放的监测187
9.7.1我国烟气汞监测方法188
9.7.2美国烟气汞监测方法188
思考与习题191
参考文献191
第10章 温室气体二氧化碳减排与控制192
10.1CO2的排放现状192
10.1.1CO2排放的总体趋势192
10.1.2CO2排放的区域性193
10.1.3CO2排放的行业性193
10.2燃烧前CO2捕集194
10.2.1主要原理与工艺194
10.2.2整体煤气化联合循环(IGCC)196
10.3燃烧中CO2捕集196
10.4燃烧后CO2捕集197
10.4.1技术工艺分类及特点197
10.4.2化学吸收法198
10.4.3吸附法200
10.4.4膜分离法201
10.5CO2捕获工艺的比较203
10.6CO2的封存203
10.6.1CO2海洋封存204
10.6.2CO2地质封存205
10.6.3CO2生态封存206
10.7湿法CO2捕集工艺及设计207
10.8全球CO2减排与控制的国际性公约211
思考与习题213
参考文献213
第11章 我国大气污染防治的对策与措施214
11.1控制动因214
11.1.1大气污染形势的变化214
11.1.2公众健康的要求214
11.2措施与策略215
11.2.1大气污染源防治措施215
11.2.2大气污染综合防治策略措施216
11.3行动计划217
11.4面临的挑战219
思考与习题219
参考文献220
1.1大气污染的概念1
1.1.1大气及其性质1
1.1.2大气污染及其分类1
1.1.3大气污染效应的影响因素3
1.2化石能源利用与大气污染物排放3
1.2.1世界及中国一次能源消费现状3
1.2.2中国大气污染物排放现状5
1.3典型化石燃料燃烧烟气及污染物排放计算8
1.3.1煤质特性8
1.3.2分析基准9
1.3.3燃烧大气污染物排放量计算10
1.4我国大气污染控制标准体系的演变与比较13
1.4.1环境空气质量标准14
1.4.2大气污染物排放标准16
思考与习题19
参考文献19
第2章 颗粒污染控制基础21
2.1固定源燃烧颗粒污染物形成机制21
2.1.1主要途径21
2.1.2影响因素23
2.2颗粒污染物的主要性质24
2.2.1颗粒粒径及其分布24
2.2.2物理性质29
2.2.3化学性质31
2.3气体颗粒动力学基础31
2.3.1颗粒受到的流体阻力31
2.3.2重力作用下的颗粒沉降34
2.4颗粒污染控制设备的性能表征34
2.4.1流量34
2.4.2压降35
2.4.3效率35
2.5固定源颗粒污染物监测37
2.5.1监测规范37
2.5.2锅炉烟尘及黑度监测39
思考与习题44
参考文献45
第3章 旋风式颗粒污染控制46
3.1旋风气体颗粒分离的基本原理46
3.2旋风分离器结构参数46
3.3旋风分离器的流场47
3.3.1切向速度47
3.3.2径向速度48
3.3.3轴向速度48
3.3.4静压分布49
3.4旋风分离器内气体颗粒动力学50
3.5旋风分离器的性能50
3.5.1分级效率50
3.5.2压降52
3.6旋风分离器气体颗粒分离的影响因素53
3.7旋风分离器的分类与组合55
3.8旋风分离器的设计56
3.8.1结构选型56
3.8.2设计方法与流程56
3.8.3设计计算57
思考与习题60
参考文献60
第4章 静电式颗粒污染控制61
4.1静电式颗粒捕获原理61
4.1.1基本过程61
4.1.2颗粒荷电机制62
4.2静电场中的气体颗粒动力学63
4.2.1颗粒驱进速度63
4.2.2颗粒捕获效率64
4.3静电颗粒污染控制的影响因素65
4.3.1粉尘颗粒特性65
4.3.2烟气性质66
4.3.3结构形式68
4.4静电除尘器的结构与分类69
4.4.1结构组成69
4.4.2主要分类71
4.4.3清灰方式72
4.5高效静电颗粒污染控制设备72
4.5.1静电旋风除尘器72
4.5.2电袋复合式除尘器73
4.5.3湿式电除尘器74
4.6静电除尘器的设计75
4.6.1设计原则与依据75
4.6.2设计方法与流程76
4.6.3设计计算77
思考与习题79
参考文献80
第5章 过滤式颗粒污染控制81
5.1过滤式颗粒控制基本机理81
5.1.1过滤式颗粒捕获机制81
5.1.2袋式除尘器工作原理83
5.2袋式除尘器的性能表征84
5.2.1过滤风速84
5.2.2捕获效率与穿透率84
5.2.3滤料表面的颗粒层质量85
5.2.4压力损失85
5.3袋式除尘器性能的主要影响因素86
5.3.1过滤风速87
5.3.2颗粒特性87
5.3.3滤料87
5.3.4清灰方式88
5.4袋式除尘器的分类90
5.5袋式除尘器的设计92
5.5.1设计原则与方法92
5.5.2设计计算94
思考与习题95
参考文献96
第6章 洗涤式颗粒污染控制97
6.1洗涤式颗粒污染控制的基本机理97
6.2洗涤式颗粒捕获性能的表征98
6.2.1惯性碰撞参数和颗粒捕获效率98
6.2.2接触功率和颗粒捕获效率98
6.3洗涤式颗粒污染控制技术及设备99
6.3.1主要分类99
6.3.2喷淋式99
6.3.3旋流式100
6.3.4冲击式102
6.3.5文丘里式103
6.4洗涤式除尘脱硫一体化污染控制106
6.4.1旋流板塔106
6.4.2文丘里洗涤塔107
6.4.3洗涤式除尘脱硫设备的性能107
6.5文丘里洗涤器的工艺及设备设计108
6.5.1文丘里洗涤器的工艺108
6.5.2文丘里洗涤器的设计108
6.5.3设计计算110
思考与习题112
参考文献112
第7章 二氧化硫污染控制114
7.1煤中硫的赋存形态114
7.2燃烧过程SO2的生成机理114
7.3燃烧中SO2控制115
7.4燃烧后SO2控制117
7.4.1技术工艺及其分类117
7.4.2湿式石灰石/石灰法烟气脱硫118
7.4.3其他典型湿法烟气脱硫120
7.4.4半干法喷雾干燥烟气脱硫122
7.4.5干法循环流化床烟气脱硫124
7.5湿式石灰石法烟气工艺及设备设计124
7.5.1基本原理与化学过程124
7.5.2工艺流程125
7.5.3工艺参数126
7.5.4技术原则与措施127
7.5.5设计计算128
7.6固定源SO2排放的监测131
7.6.1碘量法131
7.6.2定电位电解法132
7.6.3非分散红外吸收法133
思考与习题134
参考文献134
第8章 氮氧化物污染控制136
8.1燃烧过程NOx的生成机理136
8.1.1热力型NOx136
8.1.2快速型NOx138
8.1.3燃料型NOx139
8.1.4N2O的生成机理139
8.2燃烧中NOx控制140
8.2.1空气分级燃烧140
8.2.2烟气再循环法142
8.2.3低过量空气燃烧143
8.2.4浓淡偏差燃烧143
8.2.5低NOx燃烧器144
8.2.6再燃脱硝144
8.2.7高级再燃技术146
8.2.8燃烧中脱硝技术比较147
8.3燃烧后NOx控制148
8.3.1选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝148
8.3.2选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝154
8.3.3典型湿法烟气脱硝157
8.4N2O控制159
8.5烟气中SO2-NOx及颗粒物的同时脱除161
8.5.1活性炭法161
8.5.2SNOx法162
8.5.3DESONOx法163
8.5.4SNRB(SOx-NOx-ROx-BOx)法164
8.5.5NOxSO技术164
8.5.6电子束脱硫脱硝技术165
8.5.7湿法FGD加金属螯合物技术166
8.6SCR烟气脱硝工艺及设计166
8.6.1SCR方案及原理166
8.6.2设计计算167
8.7固定源NOx排放的监测169
8.7.1紫外分光光度法170
8.7.2盐酸萘乙二胺分光光度法170
8.7.3分散红外吸收法171
8.7.4定电位电解法172
思考与习题172
参考文献173
第9章 汞污染控制175
9.1燃煤烟气汞排放现状175
9.2燃烧烟气汞的形态及其性质175
9.2.1烟气中汞的赋存形态175
9.2.2主要理化性质176
9.3燃烧过程中汞排放的主要影响因素176
9.4燃烧源汞污染排放控制179
9.4.1燃烧前脱汞179
9.4.2燃烧中脱汞180
9.4.3燃烧后脱汞180
9.5吸附法烟气脱汞的数学模型183
9.5.1吸附过程的物料衡算183
9.5.2气固两相间的传质183
9.5.3吸附剂表面的吸附等温模型184
9.6吸附法脱汞固定床的设计185
9.6.1固定床吸附过程的物料衡算185
9.6.2固定床吸附过程的计算186
9.7固定源烟气汞排放的监测187
9.7.1我国烟气汞监测方法188
9.7.2美国烟气汞监测方法188
思考与习题191
参考文献191
第10章 温室气体二氧化碳减排与控制192
10.1CO2的排放现状192
10.1.1CO2排放的总体趋势192
10.1.2CO2排放的区域性193
10.1.3CO2排放的行业性193
10.2燃烧前CO2捕集194
10.2.1主要原理与工艺194
10.2.2整体煤气化联合循环(IGCC)196
10.3燃烧中CO2捕集196
10.4燃烧后CO2捕集197
10.4.1技术工艺分类及特点197
10.4.2化学吸收法198
10.4.3吸附法200
10.4.4膜分离法201
10.5CO2捕获工艺的比较203
10.6CO2的封存203
10.6.1CO2海洋封存204
10.6.2CO2地质封存205
10.6.3CO2生态封存206
10.7湿法CO2捕集工艺及设计207
10.8全球CO2减排与控制的国际性公约211
思考与习题213
参考文献213
第11章 我国大气污染防治的对策与措施214
11.1控制动因214
11.1.1大气污染形势的变化214
11.1.2公众健康的要求214
11.2措施与策略215
11.2.1大气污染源防治措施215
11.2.2大气污染综合防治策略措施216
11.3行动计划217
11.4面临的挑战219
思考与习题219
参考文献220
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大气污染控制工程 作者简介
赵兵涛，上海理工大学 能源与动力工程学院，教授教学经历及业绩：主讲本科生《大气污染控制工程》共计340人次、《大气污染监测技术》共计71人次、能源与环境(双语)共计90人次、《新能源技术》共计330人次、《热能动力机械基础》共计120人次以及研究生课程《大气污染控制技术》，完成本科生全英文课程《大气污染控制工程》、留学生全英文课程《Air Pollution Control from Combustion Sources》等课程的建设，以及能源与动力工程学院研究生全英文课程《Introduction to Renewable Energy》等的课程建设。 近年来已发表相关教学研究或改革的学术论文5篇。 研究领域与方向：主要从事能源环境工程（Energy and Environmental Engineering）领域的研究：（1）气固/气液两相旋流流动传质反应与分离；（2）燃烧源大气污染控制。 相关成果：先后在国际期刊及会议等学术刊物上发表、录用论文40 余篇，其中SCI 检索期刊30篇（其中独立或排名1作者25篇，ESI Higyly Cited Paper 2篇，单篇引用次数56(Web of Science 2015)）；主持国家自然科学基金青年基金、上海市自然科学基金，上海市教委科研创新项目各1 项；获实用新型专利2 项。2016年上海市自然科学奖（公示中），排名1。 承担项目：(1)2009/01-2011/12，海洋微藻生物固定燃煤烟气中CO2 的性能与机理研究，国家自然科学基金青年科学基金项目，项目批准号：50806049，负责人。 (2)2009/01-2010/12，旋流超重力氨法强化吸收燃烧烟气中CO2的动力学模型，上海市自然科学基金项目，项目批准号：08ZR1415100，负责人。 (3)2009/01-2011/12，微藻生物固定燃煤烟气中CO2的动力学模型，上海市教委科研创新基金，项目批准号：09YZ209，负责人。 (4)2006/01-2008/01，双进口叠加强旋流旋风器气固分离机理研究，上海市教委选拔培养青年教师科研专项基金，项目批准号：352373，负责人。 所获专利：(1)赵兵涛，张忠孝，具有惯性弯道的蜗壳式旋风分离器，2009.03，中国，ZL200820058099.0(2)沈恒根，赵兵涛，亢燕铭，具有多个切向进口回转通道的旋风分离器，2003.06，中国，ZL02265289.2荣誉奖励：2016/08，上海市自然科学奖（公示中），排名12013/12，上海理工大学2013年度科学技术与协同创新大会个人论文贡献奖。 2004/12，第五届中国国际发明展览会铜奖，排名1
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