大氣污染控制工程

大氣污染控制工程（第二版）

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作者：郭靜、阮宜綸 主編 馬德剛 副主編

出版日期：2008年3月 書號：978-7-122-01725-3

開本：16 裝幀：平 版次：2版1次 頁數：256頁

本書較系統地介紹了大氣污染控制工程技術的基本知識和防治大氣污染的基本原理、各種工程途徑、主要設備及部分典型工藝。隨著大氣污染控制工程的科學發展，本版書中增加了燃料燃燒與大氣污染的內容，簡要地介紹了清潔煤技術。

本書可供高等學校環境工程專業的學生使用，也可供從事大氣污染控制工程設計、科研和管理工程技術人員參考。

1概論1

11大氣污染1

111大氣的組成1

112大氣污染的定義2

113影響大氣污染形成的主要因素2

12大氣污染物及其發生源3

121大氣污染物3

122大氣污染物的發生源5

13大氣污染概況及綜合防治措施7

131國外大氣污染概況7

132我國大氣污染概況7

133大氣污染的綜合防治措施9

14大氣環境質量控制標準11

141大氣環境質量標準11

142工業企業設計衛生標準12

143大氣污染物排放標準13

習題15

2燃燒與大氣污染16

21燃料及其性質16

211煤16

212石油18

213氣體燃料18

214非常規燃料20

22燃料的燃燒過程20

221燃料完全燃燒的條件20

222燃燒所需空氣量21

223燃燒產生的煙氣量22

23燃料燃燒產生的主要污染物22

231顆粒狀污染物22

232主要氣態污染物23

24主要氣態污染物的燃燒控制24

241燃燒前脫硫24

242燃燒中脫硫25

243燃燒過程中NOx的控制26

習題27

3氣象與大氣擴散28

31大氣的垂直結構28

311對流層28

312平流層28

313中間層28

314熱層29

315外逸層29

32主要的氣象要素29

321氣溫30

322氣壓30

323濕度30

324風30

325湍流30

326雲31

327太陽高度角31

328能見度31

33大氣穩定度及其分類31

331氣溫的垂直分佈31

332干絕熱直減率32

333大氣穩定度33

334大氣穩定度的分類方法34

34大氣污染與氣象36

341氣象要素對大氣污染的影響36

342地形、地物對大氣污染的影響39

35煙囪的有效高度42

351煙囪的有效高度42

352煙氣抬升高度的計算公式42

36大氣擴散模式及污染物濃度估算

方法45

361高斯擴散模式46

362擴散參數σy和σz的確定48

363有上部逆溫時的擴散49

364非點源擴散模式52

37煙囪高度的設計54

371煙囪高度的計算方法54

372煙囪設計中的幾個問題54

38廠址選擇55

381廠址選擇中所需的氣象資料55

382長期平均濃度的計算56

383廠址選擇57

習題58

4除塵技術基礎60

41粉塵的粒徑及其分佈60

411粉塵的粒徑60

412粉塵的粒徑分佈61

413粉塵粒徑的分佈函數63

414粉塵粒徑分佈的測定方法66

42粉塵的物理性質67

421粉塵的密度67

422粉塵的比表面積68

423粉塵的含水量及其潤濕性68

424粉塵的荷電性及導電性69

425粉塵的黏附性69

426粉塵的安息角69

427粉塵的爆炸性69

43塵粒在流體中的動力特性70

431塵粒的沉降速度70

432塵粒在管道中的運動特性71

44除塵器的性能72

441除塵器性能的表示方法72

442除塵器的除塵效率72

45除塵器的分類76

習題76

5機械式除塵78

51重力沉降室78

511重力沉降室的工作原理及捕集

效率78

512重力沉降室的設計計算和應用79

52慣性除塵器80

53旋風除塵器81

531工作原理81

532壓力損失82

533除塵效率83

534結構形式84

535設計選型86

習題88

6濕式除塵90

61概述90

611濕式除塵器的分類90

612濕式除塵器的除塵機理90

62重力噴霧洗滌器92

63旋風式洗滌器93

631環形噴液旋風洗滌器93

632旋風水膜除塵器93

633旋筒式水膜除塵器93

634中心噴霧式旋風洗滌器94

64文丘里洗滌器94

641文丘里洗滌器的構造94

642文丘里管的壓力損失95

習題96

7過濾式除塵97

71袋式除塵器的除塵原理97

711除塵原理97

712過濾速度98

713壓力損失99

72袋式除塵器的濾料和結構形式101

721濾料101

722袋式除塵器的結構形式102

73袋式除塵器的選型、設計和應用104

731袋式除塵器的選型與設計104

732袋式除塵器的應用105

74顆粒層除塵器105

習題106

8靜電除塵107

81概述107

811工作原理107

812除塵過程108

813電除塵器的分類108

82粉塵的捕集109

821粒子的驅進速度109

822捕集效率109

823粉塵的比電阻111

83電除塵器的主要部件及簡單結構112

831電暈電極113

832集塵電極114

833電極清灰裝置115

834氣流分佈裝置115

835電除塵器外殼115

84電除塵器的選擇、設計和應用116

841電除塵器的選擇與設計116

842電除塵器的應用117

習題117

9吸收法凈化氣體污染物119

91概述119

92吸收的基本原理119

921氣液平衡——亨利定律120

922吸收過程機理——雙膜理論122

923吸收速率方程122

93吸收塔的計算126

931物料衡算126

932最佳液氣比的確定127

933填料塔塔徑和阻力的計算128

94化學吸收138

941傳質控制時的濃度分佈和傳質

速度138

942動力學控制時吸收傳質的

分析140

95吸收設備142

951填料塔142

952湍流塔144

953篩板塔144

96吸收氣體污染物的工藝配置144

961吸收劑的選擇144

962吸收工藝流程中的配置145

97煙氣脫硫146

971石灰或石灰石濕式洗滌法146

972雙鹼法148

973旋轉噴霧乾燥法煙氣脫硫149

974爐內噴鈣尾部增濕脫硫

（LIFAC）技術149

975電子束法煙氣脫硫

（EBA）技術150

976海水煙氣脫硫技術151

977煙氣循環流化床脫硫技術151

習題153

10催化轉化法凈化氣態污染物154

101催化作用的基礎概念154

102催化劑的製備和使用155

103環境工程中使用的催化劑158

1031催化氧化法158

1032催化還原法159

104催化還原法凈化廢氣中的氮氧

化物159

1041氮氧化物的來源159

1042氮氧化物的主要凈化方法160

1043非選擇性催化還原法161

1044選擇性催化還原法164

105汽車尾氣的催化還原167

1051凈化原理及方法167

1052催化劑168

1053轉化器與凈化流程170

106催化燃燒法脫臭171

107高濃度二氧化硫煙氣的催化轉化172

1071冶鍊煙氣制酸的生產過程172

1072二氧化硫的催化轉化173

1073二氧化硫催化轉化流程

和設備174

習題176

11吸附法凈化氣態污染物177

111概述177

1111吸附類型177

1112吸附劑178

1113吸附法凈化氣態污染物的

適用範圍180

112吸附理論180

1121吸附平衡及吸附等溫線180

1122吸附速率183

1123吸附劑的再生184

113吸附反應設備的計算185

1131氣體的穿床速度和床型的

確定185

1132固定床吸附器186

1133固定床吸附過程的計算187

114混合蒸氣的吸附192

115含氯乙烯廢氣的吸附凈化法194

習題19612凈化系統中管道設計計算197

121流動氣體能量方程197

122氣體流動壓力損失198

1221沿程壓力損失198

1222局部壓力損失199

1223空氣流動總阻力200

1224流動氣體的壓力變化200

123局部排氣罩的設計200

1231局部排氣罩的基本形式200

1232局部排氣罩的排氣量和壓力

損失202

1233局部排氣罩的設計要點203

124氣體管道的設計計算204

1241管道系統設計要點204

1242管道系統計算方法205

125高溫煙氣管道的設計計算209

1251高溫煙氣管道的布置209

1252高溫煙氣管道的計算210

習題212

13大氣污染控制系統分析213

131系統分析研究的任務和內容213

1311系統分析的研究任務213

1312系統分析的研究內容213

132大氣環境質量識別214

1321大氣環境質量的監測214

1322城市大氣污染特徵214

1323大氣環境質量模型214

133大氣污染控制系統分類215

1331大氣污染控制系統215

1332污染源控制系統215

1333廢氣凈化系統215

134大氣污染控制系統經濟評價215

135大氣污染控制系統規劃216

1351基本模型216

1352系統規劃的優化方法217

136集中供熱大氣污染控制系統規劃217

1361基本模型217

1362費用函數的確定217

1363約束條件的確定218

1364模型的求解219

附錄220

附錄1空氣的物理參數（壓力為

101325kPa）220

附錄2水的物理參數222

附錄3中華人民共和國國家標準

環境空氣質量標準GB 3095—1996

222

附錄4工作場所空氣中有毒物質容許

濃度（摘自GB Z2—2002）225

附錄5工作場所空氣中粉塵容許濃度

（摘自GB Z2—2002）232

附錄6鍋爐煙塵排放標準（GB 13271—2001

摘要）234

附錄7現有污染源大氣污染物排放限值

（摘自GB 16297—1996）235

附錄8幾種氣體或蒸氣的爆炸特性240

附錄9幾種粉塵的爆炸特性240

附錄10局部阻力係數241

參考文獻244