大氣污染控制工程及應(yīng)用實(shí)例

上篇 大氣污染控制基礎(chǔ)

第一章 概論3

第一節(jié) 大氣與大氣污染3

一、大氣基礎(chǔ)知識(shí)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(diǎn)問題7

一、溫室效應(yīng)7

二、臭氧層的破壞8

三、酸雨9

四、光化學(xué)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(duì)比13

第五節(jié) 大氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)14

一、大氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的種類與作用14

二、制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法15

第二章 燃燒過程、污染物與大氣擴(kuò)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(jī)理與排放量計(jì)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(kuò)散基礎(chǔ)27

一、氣象參數(shù)27

二、煙氣抬升高度28

三、大氣擴(kuò)散參數(shù)30

第三章 除塵技術(shù)基礎(chǔ)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(zhì)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(jī)理47

二、重力沉降室的設(shè)計(jì)48

第二節(jié) 慣性除塵器52

一、慣性分離機(jī)理52

二、慣性除塵器的結(jié)構(gòu)形式52

第三節(jié) 旋風(fēng)除塵器54

一、旋風(fēng)除塵器的分離機(jī)理與效率54

二、旋風(fēng)除塵器的阻力57

三、旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)形式58

四、旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)選型61

五、新型旋風(fēng)除塵器63

第四節(jié) 袋式除塵器65

一、過濾機(jī)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jī)理108

二、濕式除塵器的分類112

三、噴淋塔112

四、旋風(fēng)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(duì)比126

二、除塵器的合理選擇129

第八節(jié) 粉塵凈化技術(shù)新進(jìn)展131

一、復(fù)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(shù)基礎(chǔ)137

第一節(jié) 氣態(tài)污染物的種類及其基本性質(zhì)137

一、氣態(tài)污染物的種類137

二、氣態(tài)污染物的基本性質(zhì)140

第二節(jié) 氣體吸收141

一、傳質(zhì)與擴(kuò)散141

二、物理吸收142

三、化學(xué)吸收145

四、常用吸收設(shè)備148

第三節(jié) 氣體吸附151

一、吸附劑152

二、吸附機(jī)理155

三、吸附工藝與設(shè)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(shè)備與工藝168

第六章 硫氧化物凈化技術(shù)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(zhuǎn)化法脫硫198

第七章 氮氧化物凈化技術(shù)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(shù)202

第二節(jié) 煙氣脫硝技術(shù)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(jī)動(dòng)車尾氣的污染控制212

第一節(jié) 機(jī)動(dòng)車尾氣污染概論212

一、機(jī)動(dòng)車尾氣的產(chǎn)生與危害212

二、氣象條件對(duì)城市大氣污染的影響214

第二節(jié) 機(jī)動(dòng)車污染的形成216

一、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與污染的形成218

二、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理與污染的形成222

第三節(jié) 機(jī)動(dòng)車污染的控制224

一、尾氣的凈化技術(shù)225

二、低污染與無污染機(jī)動(dòng)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(jī)廢氣的凈化233

一、有機(jī)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(shè)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?xì)浠衔锏膬艋?45

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(shè)計(jì)與運(yùn)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算259

第三節(jié) 管道的設(shè)計(jì)261

一、管道系統(tǒng)布置262

二、設(shè)計(jì)計(jì)算263

三、管道的保護(hù)270

第四節(jié) 凈化系統(tǒng)的運(yùn)行管理273

一、試運(yùn)行階段273

二、凈化系統(tǒng)的正常運(yùn)行與管理274

下篇 大氣污染控制應(yīng)用實(shí)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(jì)算公式279

二、A-P值法在二氧化硫控制方面的應(yīng)用實(shí)例283

三、A-P值法在飄塵控制方面的應(yīng)用實(shí)例285

第二節(jié) 多源模型模擬法288

一、污染源排放特征和計(jì)算范圍288

二、大氣質(zhì)量模式289

第十二章 除塵技術(shù)應(yīng)用實(shí)例294

第一節(jié) 水泥廠除塵294

實(shí)例1 某水泥廠采用電除塵器治理立筒預(yù)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(zhì)及處理量295

四、處理工藝流程及操作條件296

五、主要構(gòu)筑物和設(shè)備297

六、治理效率及結(jié)果298

七、工程運(yùn)行說明及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)298

八、工程特點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和建議299

實(shí)例2 某水泥廠采用玻璃纖維袋式除塵器治理預(yù)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(zhì)及處理量300

四、處理工藝流程與操作條件300

五、主要構(gòu)筑物和設(shè)備301

六、治理效率及結(jié)果301

七、工藝運(yùn)行說明及主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)301

八、工程特點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和建議302

實(shí)例3 某水泥廠采用玻璃纖維袋除塵器治理回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣302

一、處理工藝流程與主要技術(shù)參數(shù)302

二、運(yùn)行說明與主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)303

三、工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)體會(huì)304

實(shí)例4 某水泥廠采用寬間距電除塵器治理機(jī)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(shè)備304

三、運(yùn)行情況和主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)306

四、工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)體會(huì)307

實(shí)例5 某水泥廠濕法回轉(zhuǎn)窯窯尾電除塵系統(tǒng)技術(shù)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(zhì)及處理量308

四、處理工藝流程與操作條件308

五、主要構(gòu)筑物和設(shè)備309

六、治理效果及結(jié)果309

七、工程運(yùn)行說明及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)309

八、工程特點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和建議310

第二節(jié) 電廠除塵311

實(shí)例1 某電廠YEH型電除塵器治理1號(hào)爐煙塵311

一、工程簡介311

二、廢氣性質(zhì)311

三、廢氣治理工藝流程312

四、除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù)312

五、除塵器的結(jié)構(gòu)及其主要特點(diǎn)312

六、主要技術(shù)性能313

七、運(yùn)行情況、經(jīng)驗(yàn)及存在問題315

八、治理效果315

實(shí)例2 某電廠混合間距型電除塵器治理3號(hào)爐煙塵315

一、工程簡介315

二、廢氣性質(zhì)316

三、除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù)及其結(jié)構(gòu)316

四、主要技術(shù)性能317

五、運(yùn)行情況、經(jīng)驗(yàn)及存在的問題318

六、治理效果318

實(shí)例3 某電廠倒錐式水膜除塵器治理8臺(tái)鍋爐的煙塵318

一、工程簡介318

二、廢氣性質(zhì)319

三、廢氣治理工藝流程319

四、除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù)及其結(jié)構(gòu)319

五、主要技術(shù)性能321

六、運(yùn)行情況、經(jīng)驗(yàn)及存在的問題322

七、治理效果323

實(shí)例4 某熱電廠文丘里管除塵器治理1號(hào)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(shè)計(jì)參數(shù)及其結(jié)構(gòu)323

四、主要技術(shù)性能324

五、運(yùn)行情況、經(jīng)驗(yàn)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(shí)例1 某鋼鐵廠使用電除塵器治理燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣326

一、工程簡介326

二、廢氣來源、性質(zhì)及處理量326

三、廢氣治理工藝流程327

四、主要設(shè)備327

五、治理效果328

六、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)328

七、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)328

實(shí)例2 某鋼鐵廠使用文丘里管濕法治理焦?fàn)t裝煤車煙氣329

一、工程簡介329

二、廢氣來源、性質(zhì)及處理量329

三、廢氣治理工藝流程329

四、主要設(shè)備330

五、治理效果331

六、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)331

實(shí)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(zhì)及處理量332

三、廢氣治理工藝流程332

四、主要設(shè)備333

五、治理效果333

六、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)334

七、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)335

實(shí)例4 某鋼鐵廠使用電除塵器治理12號(hào)吹氧平爐煙氣335

一、工程簡介335

二、廢氣來源、性質(zhì)、處理煙氣量336

三、廢氣治理工藝流程337

四、設(shè)備337

五、治理效果338

六、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)338

七、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)339

第十三章 脫硫技術(shù)應(yīng)用實(shí)例340

第一節(jié) 吸收法凈化二氧化硫340

實(shí)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(yùn)行試驗(yàn)情況343

四、費(fèi)用分析344

實(shí)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(shè)備346

三、運(yùn)行狀況與測試數(shù)據(jù)347

四、裝置性能特點(diǎn)349

五、應(yīng)用前景349

第二節(jié) 吸附法凈化二氧化硫349

實(shí)例 某電廠5000m3（標(biāo)準(zhǔn)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(shù)問題350

四、主要消耗指標(biāo)及副產(chǎn)物量351

第三節(jié) 電子束法凈化二氧化硫351

實(shí)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(yàn)及中國硫酸銨市場358

四、主要技術(shù)特點(diǎn)358

五、存在的問題359

第十四章 氮氧化物的控制實(shí)例360

第一節(jié) 低氮氧化物燃燒技術(shù)360

一、工藝概述360

二、改進(jìn)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(xiàng)目概述363

二、工藝與技術(shù)分析363

三、經(jīng)濟(jì)分析364

第三節(jié) 爐內(nèi)空氣分級(jí)低NOx燃燒技術(shù)365

一、項(xiàng)目概況365

二、工藝與原理365

三、工藝與技術(shù)分析366

第四節(jié) 分級(jí)燃燒技術(shù)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(shù)措施368

一、低公害型燃燒器的應(yīng)用368

二、低公害型燃燒器與兩段燃燒的聯(lián)合應(yīng)用368

三、集中燃燒技術(shù)的應(yīng)用369

第十五章 工業(yè)氣體凈化實(shí)例370

第一節(jié) 含氟氣體的凈化370

實(shí)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(shè)備371

四、凈化效果371

實(shí)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(shí)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(gòu)筑物和設(shè)備374

四、凈化效果375

五、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)375

六、工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)、經(jīng)驗(yàn)和建議375

第二節(jié) 酸霧的凈化376

實(shí)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(shè)備377

四、治理效果377

實(shí)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(shè)備378

四、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)379

實(shí)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(shè)備380

四、治理效果380

第三節(jié) 含氯廢氣的治理380

實(shí)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(shè)備及構(gòu)筑物382

五、工藝控制條件382

六、治理效果382

實(shí)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(shè)備及構(gòu)筑物385

五、處理效果385

六、存在問題386

七、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)386

八、工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)與建議387

實(shí)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(jí)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(shè)備及構(gòu)筑物388

四、治理效果388

五、工程運(yùn)行情況及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)388

第四節(jié) 含汞煙氣的治理應(yīng)用389

一、概述389

二、煙氣除汞工藝流程389

三、工程運(yùn)行效果及經(jīng)驗(yàn)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(zhì)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(zhì)394

附錄五 部分物理量的單位和因次395

附錄六 國內(nèi)常用篩395

參考文獻(xiàn)396 2100433B

本書分上、下兩篇，共15章。上篇重點(diǎn)闡述大氣污染控制的原理、方法和有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，包括概論、燃燒過程、污染物與大氣擴(kuò)散、除塵技術(shù)基礎(chǔ)、除塵裝置、氣態(tài)污染物凈化技術(shù)基礎(chǔ)、硫氧化物凈化技術(shù)、氮氧化物凈化技術(shù)、機(jī)動(dòng)車尾氣的污染控制、工業(yè)過程氣體凈化、凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理。下篇介紹了一些工程實(shí)例，包括大氣污染綜合防治模型、除塵技術(shù)應(yīng)用實(shí)例、脫硫技術(shù)應(yīng)用實(shí)例、氮氧化物的控制實(shí)例、工業(yè)氣體凈化實(shí)例等。

本書從實(shí)際應(yīng)用入手，分為必備理論知識(shí)、必備編程技能和必備實(shí)際工程編程技術(shù)三個(gè)部分，將PLC編程專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用實(shí)例由淺入深地進(jìn)行講解，主要包括PLC編程必備基礎(chǔ)、PLC基本指令編程實(shí)例、SFC編程實(shí)例、功能指令的編程實(shí)例、特殊功能模塊的編程實(shí)例、典型PLC應(yīng)用系統(tǒng)的編程實(shí)例等。書中編程實(shí)例豐富，實(shí)用性強(qiáng)，大部分內(nèi)容均來自科研工作及教學(xué)實(shí)踐，許多代碼可以直接應(yīng)用到工程項(xiàng)目中。

本書適合進(jìn)入PLC設(shè)計(jì)與應(yīng)用崗位的初學(xué)者/入門者學(xué)習(xí)，也可供從事自動(dòng)控制、智能儀器儀表、電力電子、機(jī)電一體化等專業(yè)的技術(shù)人員和相關(guān)專業(yè)院校師生參考。