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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