大气颗粒物控制.pdf

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书籍描述

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《大气颗粒物控制》可供环境科学与工程等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考,也可作为高等学校环境科学、环境工程等专业本科生、研究生的教材或参考书。

目录
第1章绪论1
1.1大气污染与大气颗粒物2
1.2我国大气颗粒物污染现状与特征3
1.3大气颗粒物的环境影响4
1.3.1对人体健康的影响4
1.3.2对能见度的影响5
1.3.3对水循环和气候的影响5
1.3.4由大气颗粒物污染引起的世界环境公害事件8
1.4空气颗粒物相关标准10
1.4.1我国空气颗粒物相关标准11
1.4.2国外空气颗粒物相关标准14
1.4.3我国空气颗粒物相关标准与国外标准的比较18
习题120
第2章大气颗粒物基本特征22
2.1大气颗粒物的三模态22
2.2大气颗粒物的化学组成23
2.2.1大气中的无机颗粒物24
2.2.2大气中的有机颗粒物24
2.3粒子尺寸和尺寸要求25
2.3.1粒子尺寸和形状25
2.3.2粒子尺寸分布28
2.3.3粒子尺寸分布函数35
习题245
第3章大气颗粒物采样47
3.1概述47
3.2常规采样方法47
3.2.1等速采样48
3.2.2过滤称重法48
3.2.3预测流速法48
3.2.4皮托管平行测速采样法49
3.2.5动压平衡型等速采样管法49
3.2.6静压平衡型等速采样法49
3.2.7质量浓度采样50
3.2.8化学物种采样50
3.2.9重金属的采样51
3.3不同污染源采样52
3.3.1固定源采样53
3.3.2流动源采样55
3.4无组织排放采样与源估算55
3.4.1无组织排放采样55
3.4.2无组织排放源常规估算56
3.5细颗粒物采样58
3.5.1可吸入颗粒物(PM10)采样方法58
3.5.2PM2.5采样方法58
习题364
第4章大气颗粒物的分析表征65
4.1概述65
4.2大气颗粒物的浓度测定65
4.2.1总悬浮颗粒物(TSP)65
4.2.2可吸入颗粒物(PM10)66
4.2.3细颗粒物(PM2.5)70
4.3大气颗粒物的样品前处理71
4.3.1湿式分解法71
4.3.2干式灰化法71
4.3.3水浸取法71
4.4分析方法71
4.4.1无机组分71
4.4.2有机组分73
4.5颗粒物表征与解析75
4.5.1形貌分析75
4.5.2化学组成分析76
4.5.3同位素分析76
4.5.4源解析78
习题480
第5章大气颗粒物捕集理论基础82
5.1捕集机制82
5.2捕集性能的表示83
5.2.1总捕集性能83
5.2.2分级效率85
5.2.3分级效率和总效率之间的关系86
5.3模拟的基本概念92
5.3.1粒子的停留时间92
5.3.2基本模型94
5.4除尘器的能耗99
习题5100
第6章机械除尘器101
6.1沉降室101
6.1.1粒子运动方程101
6.1.2捕集效率104
6.1.3沉降室的设计106
6.2旋风除尘器的结构形式108
6.2.1旋风除尘器的形式108
6.2.2旋风除尘器的结构108
6.3旋风除尘器性能的模拟109
6.3.1涡旋气流中粒子的轨迹109
6.3.2径向混合110
6.3.3停留时间111
6.3.4分级效率方程112
6.3.5压力降114
6.4旋风除尘器的设计程序114
6.4.1最优设计114
6.4.2计算步骤115
6.4.3设计例题116
习题6120
第7章电除尘器121
7.1电除尘系统121
7.2电除尘系统的模拟122
7.2.1模拟概况122
7.2.2粒子捕集的基本模型123
7.2.3粒子荷电126
7.2.4分级效率方程129
7.2.5多意奇?舶驳律?方程130
7.2.6总捕集效率130
7.3模型的修正132
7.3.1非均匀速度分布133
7.3.2气流潜行135
7.3.3粉尘返流135
7.3.4按除尘器长度区段的计算模型137
7.4设计例题138
习题7139
第8章过滤式除尘器141
8.1概述141
8.2空气动力捕集机制142
8.2.1惯性碰撞142
8.2.2拦截144
8.2.3布朗扩散145
8.2.4静电效应147
8.2.5重力效应149
8.2.6各种捕集机制的联合149
8.3纤维过滤器150
8.3.1纤维集中单根纤维的捕集效率150
8.3.2纤维过滤器的总效率152
8.3.3粒子的黏附和滞留154
8.3.4压力降154
8.3.5设计例题156
8.4颗粒床过滤器157
8.4.1固定床157
8.4.2流化床158
8.5袋式过滤器159
8.5.1捕集效率159
8.5.2压力降162
8.5.3设计程序163
习题8166
第9章湿式洗涤器167
9.1概述167
9.1.1洗涤器的一般特性167
9.1.2洗涤器的分类168
9.1.3洗涤器的性能分析170
9.2非文丘里洗涤器172
9.2.1重力喷雾塔172
9.2.2板式塔176
9.2.3实体填料塔178
9.2.4新型洗涤器178
9.3文丘里洗涤器179
9.3.1基本情况179
9.3.2性能模式180
9.3.3设计程序191
习题9193
第10章细颗粒物协同控制195
10.1概述195
10.1.1细颗粒物源解析195
10.1.2细颗粒物检测、识别与表征202
10.2细颗粒物联合脱除设备207
10.2.1电袋复合除尘器207
10.2.2湿式静电协同除尘器(WESP)212
10.2.3静电颗粒层协同除尘器213
10.2.4静电旋风协同除尘器215
10.2.5旋转填充床湿式除尘器217
10.2.6其他新型静电除尘器217
10.3细颗粒物脱除新技术219
10.3.1声波团聚技术219
10.3.2磁团聚与磁分离技术220
10.3.3电凝并技术221
10.3.4化学团聚技术224
10.3.5蒸汽相变技术227
10.3.6热泳脱除技术228
10.4细颗粒物与重金属及其他污染物协同控制技术230
10.4.1重金属协同控制231
10.4.2二噁英协同控制240
10.4.3多环芳烃类污染物协同控制243
习题10244
参考文献245

文摘
版权页:

大气颗粒物控制

插图:

大气颗粒物控制

蒸发冷却方式要设一简单的喷雾系统,所需的水量较小,因而水汽不会使烟气量增加多少,但是会使烟气的湿度增大,因而导致露点提高。必须进行严格控制,否则会产生冷凝,甚至粉尘粘在滤料上结块。
每种冷却装置的结构和换热计算可参考有关资料。
③确定过滤速度 根据粉尘的性质、滤料种类、要求的净化效率和选定的清灰方式等,即可确定过滤速度。参考表8—14这类的经验数据是很重要的。按清灰方式不同,过滤速度的选取范围一般为:简易清灰方式0.6~1.6m/min;反吹风清灰方式0.8~1.2m/min;机械振动清灰方式0.6~1.6m/min;反吹风和机械振动联合清灰方式0.78~2m/min;脉冲喷吹清灰方式2~4m/min。
根据这一选取范围,再结合其他条件即可确定过滤速度的具体数值,例如,粉尘细、密度大时,则应选取较低的过滤速度,若过滤速度过高时,会导致非常高的压力降和粉尘通过率。采用素布、玻璃纤维等不起绒滤布时,应选取较低的过滤速度;采用绒布、毛呢滤布时,可适当提高过滤速度;选用毡子滤料时,则可选用较高的过滤速度。净化效率要求高时,过滤速度要低一些,反之则可高一些。
④确定总过滤面积过滤速度确定后,即可计算出总过滤面积A=Q/v0。气体流量Q是由工艺提供的或根据工艺参数计算的,但要换算成为过滤器进口状态(温度、压力和湿度)下的流量。此外,还应考虑以下三项附加值。a.漏风附加:考虑到除尘系统的严密程度和漏风情况,一般附加10%~15%。b.清灰附加:考虑到清灰时停止过滤的情况,应附加清灰时间占运行时间的百分比。c.维修附加:考虑到更换部件、检查或维修的情况,应附加停止过滤的滤料面积占总面积的百分比。
根据滤袋的直径D和长度L,可求出滤袋的只数N=A/(πDL),在滤袋只数多时,根据清灰方式(连续式或间歇式)和运行条件等将滤袋分成若干个分隔室,每个室中可包括若干组滤袋。
⑤估算过滤器的捕集效率。
⑥估算过滤器的压力降。
⑦确定过滤和清灰循环周期 过滤周期的长短根据压力降和气流量的变化确定,这种变化随着滤料上粉尘层的不断增加而发生。这些皆与除尘系统采用的风机的特性和总能耗有关。
除尘系统的压降包括过滤器的压降△pf和管道△pd两部分。由于管道中的气流也是紊流,所以△Pd正比于Q2。因此,任一时刻t由风机所提供的系统的总压降可写成如下形式风机的运行特性可以用△ps与Q之间的关系表示:
方程(8—74)和方程(8—75)之间关系如图8—7所示。

内容简介
《大气颗粒物控制》共分为10章,主要介绍了大气颗粒物的基本特征,大气颗粒物采样,大气颗粒物的分析表征,大气颗粒物捕集理论基础,机械除尘器,电除尘器,过滤式除尘器,湿式洗涤器,超细颗粒物协同控制技术等内容。

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