大气污染控制工程PDF电子书下载

第一章 概论 1

1-1 大气污染和大气污染物 1

1-1-1 大气的组成和大气污染的定义 1

1-1-2 大气污染物的种类 2

1-1-3 大气污染物的来源和发生量 3

1-2 大气污染概况 5

1-2-1 国外大气污染概况 5

1-2-2 我国大气污染概况 8

1-3 大气污染的影响 10

1-3-1 对人体健康的影响 10

1-3-2 对植物的影响 12

1-3-3 对器物及气候的影响 12

1-4 大气污染控制概况 12

1-4-1 控制大气污染的综合措施 12

1-4-2 几种大气污染物的控制概况 14

1-5 大气质量控制标准 16

1-5-1 大气质量控制标准的种类及作用 16

1-5-2 大气环境质量标准 17

1-5-3 大气污染物排放标准 19

第二章 能源与大气污染 21

2-1 概述 21

2-1-1 能源及其在国民经济中的作用 21

2-1-2 我国的能源结构及其特点 22

2-1-3 能源与环境的关系 22

2-2 燃料燃烧原理 23

2-2-1 燃料化学及烟气成分 23

2-2-2 燃烧所需空气量及生成烟气量 25

2-2-3 热效率与热能损失 26

2-3-1 固体燃料的燃烧 27

2-3 燃料燃烧与大气污染 27

2-3-2 液体燃料的燃烧 33

2-3-3 气体燃料的燃烧 36

2-4 其它能源与大气污染 37

2-4-1 核能与大气污染 37

2-4-2 新能源与大气污染 38

2-5 保护环境的能源对策 39

2-5-1 城镇能源对策 39

2-5-2 工业、交通能源对策 40

2-5-3 农村能源对策 41

2-6 环境、能源经济与环境治理效果的损益分析 41

2-6-1 环境、能源经济的损益分析 41

2-6-2 环境治理工程的损益分析 43

3-1-1 气体的组成 45

3-1-2 相组成的表示方法 45

Ⅰ.气体的物理性质 45

3-1 气体的组成及气体定律 45

第三章 气体、液体及粉尘的物理性质 45

3-1-3 气体定律 48

3-2 几个气体参数的计算 52

3-2-1 温度 52

3-2-2 气体的压力 53

3-2-3 气体的湿度 54

3-2-4 气体的密度 55

3-2-5 气体体积的换算 57

3-2-6 气体分子平均自由程 58

3-2-7 气体的粘滞性 59

3-2-8 气体的热容及定压热的计算 62

3-3-1 液体的密度 65

Ⅱ.液体的物理性质 65

3-3 液体的物理性质 65

3-3-2 液体的粘滞性 66

3-3-3 液体的热容 67

3-3-4 液体的表面张力 68

Ⅲ.粉尘的物理性质 70

3-4 粉尘的粒径及粒径分布 70

3-4-1 粒径的定义 70

3-4-2 粒子的形状 73

3-4-3 粒径分布 74

3-4-4 粒径分布的测定方法 81

3-5 粉尘的性质 89

3-5-1 粉尘的密度 89

3-5-2 粉尘的比表面积 90

3-5-3 粉尘的含水率 91

3-5-4 粉尘的润湿性 91

3-5-5 粉尘的荷电性及导电性 92

3-5-6 粉尘的粘附性 94

3-5-7 粉尘的安息角 95

3-5-8 粉尘的爆炸性 95

第四章 净化装置的分类、性能和选择 96

4-1 大气污染物的一般净化方法 96

4-2 净化装置的分类 97

4-2-1 除尘装置 97

4-2-2 吸收装置 98

4-2-3 吸附装置 98

4-3-1 净化装置技术性能的一般表示方法 99

4-3-2 净化效率的表示方法 99

4-3 净化装置的性能 99

4-3-3 排放浓度及排放量 103

4-4 净化装置的选择 103

4-4-1 净化装置选择时应考虑的因素及一般步骤 103

4-4-2 净化装置的选择 104

4-4-3 净化装置的费用 108

第五章 粒子控制机理 113

5-1 无因次准数 113

5-1-1 马赫数(Ma) 113

5-1-2 雷诺数(Re) 113

5-1-3 努森数(Kn) 114

5-1-4 肯宁汉修正因数(C) 115

5-1-5 惯性碰撞参数(K1) 115

5-2-1 流体阻力 116

5-2 流体阻力和粒子的沉降 116

5-2-2 重力沉降 117

5-2-3 空气动力直径 119

5-2-4 离心沉降 120

5-2-5 扩散沉降 121

5-2-6 静电沉降 122

5-3 非稳定态运动 123

5-3-1 弛豫时间 123

5-3-2 加速的粒子 124

5-3-3 减速的粒子 124

5-3-4 迁移距离 124

5-4 惯性沉降 124

5-4-1 惯性碰撞 125

5-4-2 冲击 125

5-4-3 拦截 126

5-4-4 多种捕集机制的综合 127

5-5 泳力 128

5-5-1 扩散泳 128

5-5-2 热泳 128

5-5-3 光泳 129

5-5-4 边界层厚度 129

5-6 高温和高压的影响 130

第六章 气体控制机理 133

6-1 气体扩散 133

6-1-1 扩散速率方程式 133

6-1-2 扩散系数 135

6-2 气体吸收原理 137

6-2-1 气液平衡关系 137

6-2-2 吸收机理 140

6-2-3 吸收速率方程式 141

6-2-4 吸收系数 143

6-2-5 吸收操作线 145

6-2-6 吸收剂用量与液气比 146

6-3 化学吸收 148

6-3-1 化学反应对吸收的影响 148

6-3-2 化学吸收的计算原则 150

6-4 气体吸附 151

6-4-1 吸附和吸附平衡 151

6-4-2 吸附等温方程式 153

6-4-3 吸附速率 155

6-4-4 用于气体净化的吸附剂 156

6-4-5 影响气体吸附的因素 159

7-1 重力沉降室 162

第七章 机械式除尘器 162

7-2 惯性除尘器 164

7-3 旋风除尘器的基本原理 165

7-3-1 旋风除尘器内气流流型简介 165

7-3-2 旋风除尘器的压力损失 167

7-3-3 旋风除尘器的除尘效率 169

7-4 旋风除尘器的结构型式 171

7-4-1 入口型式 171

7-4-2 旋风除尘器各部分尺寸比例 172

7-5 常用旋风除尘器的结构和性能 173

7-5-1 XLT/A型旋风除尘器 173

7-5-2 XLP型旋风除尘器 173

7-5-3 XLK型旋风除尘器 174

7-5-5 XCX型旋风除尘器 175

7-5-4 XZT型旋风除尘器 175

7-5-6 XSW型旋风除尘器 176

7-6 组合式多管旋风除尘器 176

7-6-1 串联式旋风除尘器组合型式 176

7-6-2 并联式旋风除尘器组合型式 177

7-7 旋风除尘器的选择设计和应用 178

7-7-1 旋风除尘器的选择设计 178

7-7-2 旋风除尘器的应用 179

第八章 过滤式除尘器 180

8-1 袋式除尘器的基本原理 180

8-1-1 滤尘机制 180

8-1-2 滤尘效率 180

8-1-3 压力损失 184

8-1-4 清灰性能 186

8-1-5 耐久性 187

8-2-1 滤料 188

8-2 袋式除尘器的滤料和结构型式 188

8-2-2 结构型式 191

8-3 常用袋式除尘器的结构和性能 192

8-3-1 简易清灰袋式除尘器 192

8-3-2 机械振动清灰袋式除尘器 193

8-3-3 逆气流清灰袋式除尘器 193

8-3-4 逆气流和机械振动并用清灰袋式除尘器 194

8-3-5 脉冲喷吹袋式除尘器 195

8-3-6 向转反吹扁袋除尘器 196

8-4 袋式除尘器的选择设计和应用 197

8-4-1 袋式除尘器的选择设计 197

8-4-2 袋式除尘器的应用 199

8-5 颗粒层除尘器 200

9-1-1 电除尘器的除尘过程 202

9-1-2 电除尘器的分类 202

9-1 概述 202

第九章 电除尘器 202

9-2 电晕的发生 204

9-2-1 电晕放电 204

9-2-2 电子的附着和空间电荷的形成 205

9-2-3 起始电晕电压 205

9-2-4 气体组成的影响 206

9-2-5 温度和压力的影响 207

9-3 电场 208

9-4 粒子荷电 210

9-4-1 电场荷电 210

9-4-2 扩散荷电 212

9-4-3 电场荷电和扩散荷电的综合作用 212

9-5-2 捕集效率方程式(多依奇方程式) 214

9-5 粒子的捕集 214

9-5-1 粒子驱进速度 214

9-5-3 影响粒子捕集效率的因素 215

9-6 电除尘器的结构 216

9-6-1 电晕电极 217

9-6-2 集尘电极 218

9-6-3 电极清灰装置 219

9-6-4 气流的分布 221

9-6-5 除尘器外壳 222

9-7 粉尘比电阻 222

9-7-1 粉尘层的导电机制 222

9-7-2 比电阻对电除尘器运行的影响 223

9-8 电除尘器的供电 225

9-8-1 供电电压、电流和功率的影响 225

9-7-3 解决高比电阻的方法 225

9-8-2 火花放电与电压波形的影响 227

9-8-3 高压供电分组的影响 228

9-9 电除尘器的选择设计和应用 229

9-9-1 电除尘器的选择设计 229

9-9-2 电除尘器的应用 232

第十章 湿式气体洗涤器 234

10-1 概述 234

10-1-1 洗涤器的分类 234

10-1-2 洗涤器的性能和净化效率 234

10-1-3 洗涤器的净化机制 237

10-1-4 洗涤器的选择 237

10-2 重力喷雾洗涤器 238

10-3 旋风洗涤器 240

10-4 自激喷雾洗涤器 242

10-5 填料塔 243

10-5-1 填料塔的结构 244

10-5-2 填料塔的液泛速度、直径和压力降的确定 244

10-5-3 填料层高度的计算 248

10-5-4 填料塔除尘效率的推算 253

10-6 板式塔 254

10-6-1 筛板塔概述 254

10-6-2 理论塔板数及塔板效率 255

10-6-3 塔径、塔高和塔板间距的计算 256

10-6-4 塔板压力降的计算 257

10-6-5 板式塔除尘性能的推算 258

10-7 文丘里洗涤器 258

10-7-1 文丘里洗涤器的结构原理 258

10-7-2 文丘里除尘器 260

10-7-3 文丘里吸收器 264

第十一章 吸附装置 266

11-1 吸附净化法 266

11-1-1 概述 266

11-1-2 吸附法净化流程 266

11-2 固定床吸附器 268

11-2-1 固定床吸附器 268

11-2-2 固定床吸附器运行与设计中的一些概念 269

11-2-3 固定床吸附器的设计计算 271

11-2-4 吸附装置的放大 274

11-3 其它类型吸附器 274

11-3-1 回转式吸附器 274

11-3-2 流动床吸附器 275

11-4 吸附装置设计与选择中的一些问题 276

11-4-1 吸附剂的选择 276

11-3-3 沸腾床吸附器 276

11-4-2 吸附流程与吸附器的选择 277

11-4-3 吸附器净化效率的计算与选择 278

11-4-4 脱附方法及其选择 279

第十二章 工业炉窑烟气除尘 281

12-1 锅炉烟气除尘 281

12-1-1 锅炉烟气特性概述 281

12-1-2 锅炉烟尘防治措施 282

12-2 冲天炉烟气除尘 283

12-2-1 冲天炉烟气特性概述 283

12-2-2 冲天炉排烟方式和净化流程 284

12-3 烧结机烟气除尘 285

12-3-1 烧结机烟气特性概述 285

12-4-1 高炉煤气特性概述 287

12-4 炼铁高炉煤气除尘 287

12-3-2 烧结机烟尘净化装置和流程 287

12-4-2 高炉煤气净化装置和流程 288

12-5 吹氧平炉烟气除尘 289

12-5-1 吹氧平炉烟气特性概述 289

12-5-2 吹氧平炉烟尘净化装置和流程 290

12-6 吹氧炼钢转炉烟气除尘 290

12-6-1 吹氧转炉烟气特性概述 290

12-6-2 吹氧转炉烟气净化技术和流程 291

12-7 炼钢电弧炉烟气除尘 295

12-7-1 炼钢电弧炉烟气特性概述 295

12-7-2 电炉排烟方式 296

12-7-3 电炉烟尘净化装置 299

12-8 有色冶炼烟气除尘 299

12-8-1 有色冶炼烟气特性概述 299

12-8-2 有色冶炼烟气除尘装置和流程 301

12-9 水泥窑烟气除尘 303

12-9-1 水泥窑烟气特性概述 303

12-9-2 水泥窑烟气除尘装置和流程 304

12-9-3 水泥窑粉尘的利用 305

12-10 化工及其有关工业的烟气除尘 306

12-10-1 焙烧炉烟气除尘 306

12-10-2 硫酸生产中的除尘 306

12-10-3 造纸黑液回收炉烟气除尘 307

12-10-4 石油精炼中的除尘 308

第十三章 低浓度二氧化硫烟气的净化与利用 309

13-1 概述 309

13-1-1 二氧化硫烟气的来源 309

13-1-2 二氧化硫的性质 309

13-1-3 二氧化硫烟气净化与利用概况 310

13-2 石灰石/石灰法 312

13-2-1 石灰石/石灰直接喷射法 312

13-2-2 湿式石灰石/石灰 石膏法 313

13-2-3 石灰-亚硫酸钙法 317

13-2-4 喷雾干燥法 318

13-3 氨吸收法 318

13-3-1 氨酸法 319

13-3-2 氨亚硫酸铵法 323

13-3-3 氨硫铵法 325

13-4 钠碱吸收法 326

13-4-1 亚硫酸钠循环法 326

13-4-2 亚硫酸钠法 330

13-4-3 钠盐 酸分解法 331

13-5-2 碱性硫酸铝-石膏法 332

13-5-1 钠碱双碱法 332

13-5 双碱法 332

13-5-3 CAL法 334

13-6 金属氧化物吸收法 335

13-6-1 氧化镁法 335

13-6-2 氧化锌法 337

13-6-3 氧化锰法 338

13-7 活性炭吸附法 339

13-8 催化氧化和还原法 340

13-8-1 干式催化氧化法 341

13-8-2 液相催化氧化法 343

13-8-3 斯科特法 344

14-1-1 氮氧化物的来源 345

14-1-2 氮氧化物的性质 345

14-1 概述 345

第十四章 含氮氧化物废气的净化与利用 345

14-1-3 氮氧化物的净化方法 346

14-2 催化还原法 346

14-2-1 非选择性催化还原法 346

14-2-2 选择性催化还原法 349

14-2-3 汽车排气中氮氧化物的催化还原 351

14-3 液体吸收法 351

14-3-1 液体吸收法的分类和一般原理 351

14-3-2 稀硝酸氧化法 353

14-3-3 氨 碱溶液两级吸收法 354

14-3-4 亚硫酸铵法 356

14-3-5 硝酸氧化 碱吸收法 357

14-4 吸附法 358

14-4-1 分子筛吸附法 358

14-4-4 泥煤吸附法 361

14-4-2 硅胶吸附法 361

14-4-3 活性炭吸附法 361

第十五章 含氟废气的净化与利用 362

15-1 概述 362

15-1-1 含氟废气的来源及性质 362

15-1-2 含氟废气的净化与利用情况 362

15-2 液体吸收法 363

15-2-1 水吸收法 363

15-2-2 碱吸收法 365

15-3 干式吸附法 368

15-3-1 干法吸附净化原理 368

15-3-2 干法吸附净化的方法 369

16-1-2 硫化氢的性质 371

16-1-1 含硫化氢废气的来源 371

16-1 概述 371

第十六章 含硫化氢废气的净化与利用 371

16-1-3 含硫化氢废气的净化方法 372

16-2 干法脱硫 372

16-2-1 改进的克劳斯法 372

16-2-2 活性炭吸附法 375

16-3 液体吸收法 376

16-3-1 吸收原理及操作条件的选择 376

16-3-2 采用弱碱溶液的化学吸收法 378

16-3-3 采用碱性盐溶液的化学吸收法 381

16-3-4 采用有机溶剂的物理吸收法 382

16-3-5 采用环丁砜溶液的物理 化学吸收法 383

16-4 吸收氧化法 384

16-4-1 采用氧化铁悬浮液的吸收氧化法 384

16-4-2 采用硫代砷酸盐溶液的吸收氧化法 385

16-4-3 采用有机催化剂的吸收氧化法 387

16-4-4 其它吸收氧化法 389

第十七章 净化系统的设计和运行管理 391

17-1 局部排气罩 391

17-1-1 局部排气罩的基本型式 391

17-1-2 排气罩的排气量和压力损失 393

17-1-3 排气罩的设计 394

17-2 管道系统的设计 394

17-2-1 各种装置的定位及管道布置 395

17-2-2 管道系统的设计计算 396

17-3 卸尘装置及粉尘的处理和回收 402

17-3-1 卸尘装置 402

17-3-2 粉尘的处理与回收 404

17-4-1 净化系统的防爆 406

17-4 净化系统的防爆、防腐及防磨 406

17-4-2 净化系统的防腐 408

17-4-3 粉尘对金属的磨损与防磨措施 409

17-5 净化装置的运行管理 410

17-5-1 装置投产前的准备工作 411

17-5-2 装置试运转 411

17-5-3 日常运行管理 412

第十八章 净化系统的测试 414

18-1 测定位置的选择和测点的确定 414

18-1-1 测定位置的选择 414

18-1-2 测点的确定 414

18-2 管道中气体温度和湿度的测定 416

18-2-1 管道中气体温度的测定 416

18-2-2 管道中气体湿度的测定 417

18-3-1 管道中气流压力的测定 420

18-3 管道中气流压力、流速和流量的测定 420

18-3-2 管道中气体流速和流量的计算 421

18-4 管道中气体含尘浓度的测定 423

18-4-1 过滤称重法 423

18-4-2 光电透射法 431

18-5 管道中气态污染物的采样方法 433

18-5-1 采样方法 433

18-5-2 采样装置 433

18-5-3 采样中应注意的问题 435

18-6 净化装置性能的测试 435

18-6-1 处理气体量的测试 437

18-6-2 压力损失的测试 437

18-6-3 净化效率的测试 438

18-6-4 净化装置性能的测试次数 439

18-6-5 污染物浓度和净化效率的测试误差 440

第十九章 大气扩散 442

19-1 大气的热力过程 442

19-1-1 气温的垂直分布 442

19-1-2 干绝热直减率 442

19-1-3 大气的静力稳定度及其判据 444

19-1-4 位温及位温梯度 445

19-1-5 逆温 446

19-2 大气污染与气象的关系 447

19-2-1 风和湍流 447

19-2-2 温度层结与烟流形状 450

19-3 正态分布下的大气扩散模式 451

19-3-1 污染源 451

19-2-4 天气形势 451

19-2-3 云量及辐射的昼夜变化 451

19-3-2 正态分布假设下的扩散模式 452

19-4 有效源高 456

19-4-1 有效源高 456

19-4-2 烟流抬升高度的计算公式 456

19-4-3 有效源高对地面最大浓度的影响 459

19-5 平坦、开阔地形上高架连续点源扩散实用模式 459

19-5-1 萨顿扩散模式 459

19-5-2 帕斯圭尔扩散曲线法 460

19-5-3 对帕斯圭尔扩散曲线法的改进 464

19-5-4 有上部逆温的扩散 465

19-5-5 污染物浓度与采样时间的关系 467

19-6 厂址选择 468

19-6-1 厂址选择中所需的气候资料 468

19-6-2 厂址选择 470

19-7 烟囱高度的设计 473

19-7-1 烟囱高度计算方法 473

19-7-2 烟囱设计中的几个问题 474

参考文献 476

附录 478

一、常用常数 478

二、各种单位与国际单位(SI制)的换算表 478

三、居住区大气中有害物质的最高容许浓度 480

四、车间空气中有害物质的最高容许浓度 481

五、大气环境质量标准 483

六、空气的物理参数 484

七、水的物理参数 486

八、几种气体或蒸气的爆炸特性 487

九、几种粉尘的爆炸特性 487

主要符号 488