水泥窯煙氣脫硝技術 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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常捷，蔡順華 等 著

圖書標籤:

• 脫硝技術
• 煙氣處理
• 水泥工業
• 環保工程
• 窯爐
• 大氣汙染防治
• SCR
• SNCR
• 催化劑
• 節能減排

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122154095

版次：1

商品编码：11135958

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-01-01

页数：151

內容簡介

　　《水泥窯煙氣脫硝技術》主要針對水泥窯NOx控製和減排技術進行係統論述，從水泥窯內NOx産生的機理、基本性質入手，結閤水泥窯自身的特點，對可能的NOx控製和減排技術進行全麵分析，並提齣最可行的處理方案。《水泥窯煙氣脫硝技術》分析瞭各種脫硝技術的優缺點，詳細介紹分級燃燒、空氣分級技術、低氮型燃燒器、SNCR、SCR及其他煙氣脫硝技術等，給現有生産綫的脫硝改造提供可以實用的脫硝技術。
　　《水泥窯煙氣脫硝技術》可以滿足水泥工藝及環保設計人員、大專院校師生、水泥工廠技術人員瞭解水泥窯煙氣脫硝技術相關知識，也可以作為相關環保工作人員的參考資料。

作者簡介

　　常捷，山西聞喜人，1963年3月生，教授級高級工程師。四川晨光工程設計院建材分院院長、四川卡森科技有限公司董事長。從事水泥工程的設計和項目管理工作近30年，主持的工程設計成果遍及11個國傢，擔任設計總負責人完成的水泥設計項目40多項，發錶論文30餘篇、專著3部，開發的預熱器和分解爐榮獲國傢專利。

目錄

第1章 概述
1.1 前言
1.2 NOx的環境危害
1.2.1 NOx的定義
1.2.2 NOx的性質
1.2.3 NOx的來源
1.2.4 NOx的環境危害
1.3 各國對NOx減排的要求及趨勢
1.4 我國對NOx減排的政策
1.4.1 宏觀政策
1.4.2 國內各省市針對NOx減排的政策

第2章 水泥窯NOx的産生
2.1 NOx的産生方式
2.2 熱力型NOx的産生機理
2.2.1 溫度對熱力型NOx生成的影響
2.2.2 氧含量對熱力型NOx生成的影響
2.2.3 停留時間對熱力型NOx生成的影響
2.3 燃料型NOx的産生機理
2.3.1 燃料型NOx的産生機理
2.3.2 燃料型NOx産生影響因素
2.4 瞬時型NOx的産生機理及相關因素
2.4.1 瞬時型NOx的産生機理
2.4.2 影響瞬時型NOx産生的因素
2.5 窯爐內NOx量的估算
2.5.1 煤的轉化率法
2.5.2 澤利多維奇公式
2.5.3 西加爾半經驗公式
2.6 從NOx的産生方式來看降低NOx産生的措施
2.6.1 影響NOx産生的主要因素
2.6.2 NOx生成量的控製措施
2.7 從氮氧化物的性質分析水泥窯NOx的控製和減排

第6章 水泥窯低氮燃燒技術
3.1 低氮燃燒技術概述
3.2 低氮型燃燒器
3.2.1 低氮型燃燒器概述
3.2.2 常用低氮型燃燒器的分類
3.2.3 三種低氮型燃燒器簡介
3.3 分級燃燒技術
3.3.1 分級燃燒原理
3.3.2 空氣分級燃燒
3.3.3 燃料分級燃燒
3.4 低氮型分解爐
3.4.1 DD型分解爐
3.4.2 Pyroclon RLow NOx分解爐
3.4.3 四川卡森科技有限公司KSFLN分解爐（低氮）
3.5 低氮燃燒技術的效果說明

第4章 水泥窯煙氣脫硝技術
4.1 煙氣脫硝技術綜述
4.1.1 燃燒前控製
4.1.2 燃燒中控製
4.1.3 燃燒後控製
4.1.4 其他脫硝方法
4.2 非催化脫硝SNCR
4.2.1 SNCR脫硝原理
4.2.2 SNCR脫硝影響因素
4.2.3 SNCR脫硝係統
4.2.4 SNCR脫硝計算
4.3 催化脫硝SCR
4.3.1 SCR脫硝原理
4.3.2 SCR脫硝係統
4.3.3 SCR催化劑
4.3.4 SCR脫硝效率的影響因素
4.3.5 SCR與SNCR比較
4.3.6 應用實例
4.4 其他煙氣脫硝技術
4.4.1 新型乾法水泥窯節煤脫硝聯閤技術
4.4.2 乾法脫硝技術
4.4.3 濕法脫硝技術
4.4.4 SNCR與其他低NOx的組閤技術
4.5 水泥窯煙氣脫硝技術比較

第5章 應用實例
5.1 低NOx燃燒器
5.1.1 TLHL公司10000t/d水泥熟料生産綫低氮燃燒器
5.1.2 PILLARD低氮燃燒器
5.2 分級燃燒技術
5.2.1 係統介紹
5.2.2 使用效果分析
5.3 非催化脫硝SNCR
5.4 水泥窯煙氣脫硝技術的路綫選擇

附錄
附錄1 氮氧化物的單位換算
附錄2 水泥廠煙氣NOx排放標準
附錄3 《水泥工業大氣汙染物排放標準》(GB 4915-2004)
附錄4 氨水的基本性質
附錄5 尿素的基本性質
參考文獻

前言/序言

　　硝泛指含氮的氧化物，主要有N2O 、NO、NO2、N2O3等，多以NO、NO2形式存在，故簡稱NOx。NOx汙染主要來源於生産、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的産物。當NOx與碳氫化物共存於空氣中時，經紫外綫照射，發生光化學反應，産生一種光化學煙霧，是有毒的二次汙染。吸入NO可引起變性血紅蛋白的形成，對中樞神經係統産生不利的影響；NO2比NO的毒性高4～５倍，可引起肺損害等病變。
　　由於國內巨量的水泥産能，水泥企業所産生的NOx的危害一直受到環境保護部門的關注，而NOx的減排也是國傢綠色産業政策和履行國際相關公約義務的重要方麵。在國傢水泥NOx排放標準公布之前，已經有部分省市在積極地開展地方標準的製定，而從水泥行業目前的技術水平和運行方式來看，要想完全滿足更嚴格的國傢標準基本上是不可能的，因此，NOx控製和減排技術已經是水泥行業必然的選擇。
　　本書從水泥窯內NOx産生的機理入手，結閤水泥窯自身的特點，分析瞭各種脫硝技術的優缺點，詳細介紹分級燃燒、低氮型燃燒器、SNCR、SCR及節煤脫硝組閤技術等方法，給現有水泥生産綫提供可靠的脫硝技術，來滿足國傢環保新標準對NOx排放的要求，保證水泥企業可持續發展。
　　本書分為五章，參加編寫的有四川卡森科技有限公司/四川晨光工程設計院建材分院的常捷、徐成崗、代禮榮、溫常凱、常樂；成都建材設計研究院的蔡順華；南京工業大學的嚴生、王國鴻等。第1章概述，分析脫硝的必要性、緊迫性，以及各個國傢對NOx減排的政策等，由常捷、溫常凱編寫；第2章水泥窯NOx的産生，剖析NOx産生的機理，從NOx的産生方式來看降低NOx産生的措施，由蔡順華、王國鴻編寫；第3章水泥窯低氮燃燒技術，綜述低氮型燃燒器和分級燃燒技術，由代禮榮編寫；第4章水泥窯煙氣脫硝技術，綜述各種脫硝工藝和技術要點，並對各種技術進行技術經濟對比，由常捷、徐成崗、蔡順華、溫常凱、代禮榮、常樂編寫，本章嚴生教授還編寫瞭新型乾法水泥窯節煤脫硝聯閤技術；第5章應用實例，綜述各種脫硝技術的應用實例，由徐成崗、溫常凱、代禮榮編寫。最後的附錄由王國鴻、常樂編寫，綜述各國NOx排放標準、氨水和尿素等物質的特性。全書由王國鴻整理，由常捷審閱統一定稿。
　　由於時間倉促，而國內脫硝也剛剛起步，作者掌握的資料有限，書中難免有遺漏、不妥之處，敬請各位讀者批評指正。
　　作者對本書引用文獻的作者錶示衷心的感謝！
　　2012年9月13日於成都

工業過程熱力學與能源優化 本書聚焦於現代工業生産過程中能量流動的精細化管理與係統性優化，旨在為工程師、科研人員以及能源管理專業人士提供一套全麵、深入且實用的理論框架與技術指南。 本書內容涵蓋瞭從基礎熱力學原理到復雜工業係統的能源效率評估、優化設計與先進控製策略的全景圖。我們深入探討瞭能量守恒與熵增定律在實際工程中的應用邊界，重點分析瞭化學反應過程、相變過程以及傳熱傳質過程中的能量損失機製。 第一部分：工業熱力學基礎與建模 本部分構建瞭理解工業能源係統的理論基石。 第一章：熱力學基礎原理的工業化重述 本章超越瞭標準的熱力學教材內容，著重於如何將宏觀熱力學定律應用於非平衡、開放的工業係統。我們詳細闡述瞭工程中的“可用能”（Exergy/Avaialble Energy）概念，並構建瞭基於㶲分析的係統診斷方法。重點討論瞭㶲損失與能源效率低下的內在聯係，並引入瞭復雜流體（如高溫煙氣、高壓蒸汽）的物性數據處理與計算方法，這是準確進行能量平衡的前提。 第二章：工業過程的能量與物流建模 本章深入介紹如何構建精確的工業過程模型。內容包括： 穩態與動態建模技術： 對比瞭集總參數模型（Lumped Parameter Models）和分布參數模型（Distributed Parameter Models）在描述不同時間尺度下工業設備（如換熱器、反應器、分離塔）性能上的優劣。 熱力學過程網絡（TPN）分析： 詳細介紹如何利用網絡理論對大規模、互聯的工業設施（如煉油廠或化工廠）進行整體的能量流和物流分析。強調瞭 Pinch 分析在識彆係統內能源集成潛力方麵的應用，以及如何用網絡流模型來解決資源分配問題。 過程仿真軟件的高級應用： 探討瞭如何利用 Aspen Plus、HYSYS 等商業軟件的高級模塊，建立包含非理想混閤物、復雜反應動力學的精確模擬，並討論瞭模型驗證（Model Validation）和不確定性分析的方法。 第二部分：核心單元操作的能效提升 本部分將理論應用於具體的工業設備，分析關鍵能耗點的優化策略。 第三章：換熱網絡的優化與集成 這是本書的重點章節之一。我們詳細闡述瞭“過程間換熱網絡”（Pinch Technology for Heat Exchanger Networks, HEN）的閤成、設計與優化。 網絡閤成算法的深度解析： 不僅介紹標準的溫度級彆法（Temperature Level Targeting），還深入探討瞭針對復雜約束（如最小換熱器麵積、最大壓降）的優化方法，包括混閤整數綫性規劃（MILP）在網絡重新配置中的應用。 操作優化與清洗策略： 討論瞭換熱器結垢的影響模型，以及如何將清洗周期與生産計劃相結閤，實現操作效率和能耗的最佳平衡。引入瞭先進的在綫監測技術在換熱性能退化診斷中的應用。 第四章：反應器與分離過程的能耗控製 反應動力學與熱管理： 分析瞭反應器的熱點（Hot Spots）形成機製及其對選擇性和能耗的影響。探討瞭微反應器技術、催化劑設計對降低反應活化能和能耗的潛力。 蒸餾與精餾的能效極限： 詳細討論瞭熱泵輔助精餾（Heat Pump Assisted Distillation）、蒸汽再壓縮（Vapor Recompression）和反應精餾等先進節能技術的原理、設計規範與經濟性評估。強調瞭利用低品位餘熱的集成方案。 第五章：工業熱力學中的“功”的轉換與利用 本章側重於機械能（功）的獲取和消耗，特彆是壓縮機、泵和渦輪機。 多級壓縮係統的優化： 介紹瞭基於等熵效率和容積效率的詳細計算，以及中間冷卻/加熱對總功耗的影響。討論瞭變頻驅動（VFD）在匹配可變負荷工況下的節能效果。 餘壓迴收與朗肯循環集成： 探討瞭如何利用高壓工藝氣體或煙氣驅動小型渦輪機進行發電（ORC/ORC Lite），實現瞭低品位熱能嚮電能的有效轉化。 第三部分：高級能源管理與係統優化 本部分麵嚮全廠尺度的集成與智能化管理。 第六章：工業能源係統的多目標優化 現代工業優化不再是單一的降本或提效，而是需要在成本、排放、能耗和可靠性之間找到帕纍托最優解。 全局優化框架構建： 介紹如何使用啓發式算法（如遺傳算法、模擬退火）和精確優化方法（如序列二次規劃 SQP）來處理具有非綫性和復雜約束的全局能耗優化問題。 能源係統耦閤與建模： 聚焦於熱電聯産（CHP）係統的優化調度。如何根據電價、燃料價格和蒸汽需求預測，實時調整聯閤循環的負荷分配，最大化係統綜閤效率。 第七章：過程集成與低品位能源的深度挖掘 本書特彆強調瞭對傳統上被視為“廢棄”能源的再利用。 熱電化學轉化技術： 探討瞭固體氧化物燃料電池（SOFC）作為高溫餘熱利用終端的潛力，以及電化學過程在某些化工閤成中的節能應用。 熱驅動製冷技術（Absorption/Adsorption Refrigeration）： 詳細分析瞭如何利用工業餘熱驅動吸收式或吸附式製冷機，替代傳統壓縮式製冷，實現能源係統的“冷熱電”一體化。 第八章：能源效率的監測、控製與數字化轉型 先進過程控製（APC）在能耗管理中的應用： 介紹如何將能量流指標納入控製器的目標函數，實現對關鍵能耗變量的精確前饋/反饋控製。 能源信息係統（EIS）與診斷： 討論瞭工業物聯網（IIoT）傳感器數據在實時計算係統㶲效率、識彆異常能耗漂移方麵的作用，以及數據挖掘技術在預測性維護和能效提升中的應用。 本書特色： 本書基於嚴謹的工程熱力學和能源係統分析方法，摒棄瞭對單一末端治理技術的簡單羅列，而是聚焦於係統集成、網絡化優化和過程耦閤，為讀者提供一套從微觀設備到宏觀工廠的全方位能源優化解決方案。所有案例分析均基於真實的工業數據和工程實踐，確保理論指導的有效性和可操作性。

评分☆☆☆☆☆

對於一個資深環保工程師而言，評估一本技術書籍的價值，關鍵在於它能否提供“超越性”的知識。這本書在這方麵做得非常齣色，尤其是在探討脫硝係統的能耗優化與二次汙染控製方麵。作者沒有停留在傳統的“減排達標”層麵，而是深入剖析瞭脫硝過程中的氮氧化物（NOx）的生成路徑、還原劑的精確配比對能耗的影響，以及副産物（如硫酸銨等）的資源化利用可能性。書中對“超低排放”標準的解讀，不單是政策的羅列，更是從係統耦閤的角度，提齣瞭多汙染物協同控製的係統性解決方案，這纔是現代環保工程所需要的宏觀視野。我個人認為，書中關於爐內預處理技術與尾部催化劑協同作用的分析，是全書的一大亮點，它強調瞭工藝鏈條的整體優化，而不是孤立地看待某一設備。這種係統論的視角，極大地拓寬瞭我對水泥脫硝工程的理解邊界。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格在保持專業性的同時，又流露著一種對環保事業的責任感和使命感。作者的文字功底深厚，即便是麵對復雜的工程計算，也能用清晰、邏輯嚴密的句子來闡述，讀起來幾乎沒有晦澀難懂的地方。最令我印象深刻的是，書中在討論最新型的脫硝技術進展時，並沒有盲目鼓吹“黑科技”，而是用非常審慎的態度去分析其商業化成熟度和長期運行的經濟性。這種腳踏實地的寫作態度，使得整本書顯得尤為可信。它更像是一位經驗豐富的老專傢，坐在你對麵，耐心而詳盡地為你剖析水泥窯煙氣治理的每一個環節的利弊得失。對於新入行的技術人員，它是一部可靠的入門指南；對於我們這些資深人士，它更像是一本可以隨時翻閱、以驗證和深化現有認知的工具書，極大地提升瞭我在復雜脫硝項目決策時的信心和效率。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量高得驚人，這對於閱讀技術資料來說至關重要。許多關鍵設備（如噴選擇性非催化還原SNCR的噴嘴設計、還原劑霧化效果）的剖麵圖和三維模型都清晰無比，細節豐富到足以讓人直接在腦海中構建齣實際的操作場景。我對比瞭幾本市麵上主流的脫硝書籍，這本書在數據可視化方麵明顯更勝一籌，圖錶標注規範、數據源清晰，很少齣現圖錶內容與正文描述不一緻的情況。此外，書中的術語錶和附錄部分也極為實用，涵蓋瞭大量的行業標準和規範引用，這省去瞭我大量時間去不同標準文件中來迴檢索的時間。尤其是關於不同堿度水泥熟料的煙氣特性對脫硝效率的影響分析，圖錶非常直觀地展示瞭堿度窗口與最佳反應溫度範圍的關係，這對於我們這種原料波動較大的企業來說，簡直是雪中送炭般的實用信息。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗遠超我預期的專業技術手冊。它在處理復雜的氣體動力學和反應熱力學問題時，展現齣一種近乎藝術般的精煉。我特彆欣賞作者在論述漿法脫硫脫硝集成工藝時的那種嚴謹態度，幾乎每一個參數的選取和工況的優化，都有詳盡的數學模型支撐，這使得書中的結論具有極高的可信度和可復現性。我花瞭好幾天時間仔細研究瞭其中關於低溫脫硝技術的部分，作者對於新一代復閤催化劑的微觀結構解析，簡直是教科書級彆的展示。他們不僅展示瞭SEM和TEM的圖像，還結閤量子化學計算的結果來預測催化劑的長期穩定性，這種前沿的研究視角，讓這本書跳脫齣瞭傳統工程手冊的範疇，更像是一本集學術研究與工程實踐於一體的權威指南。在章節末尾設置的“工程實踐中的常見誤區與規避策略”小節，更是體現瞭作者深厚的實戰經驗，直接解決瞭我們日常運維中常常遇到的那些棘手問題。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和設計風格非常符閤我對專業技術書籍的期待，封麵采用的深灰色調搭配簡潔的字體，給人一種沉穩可靠的感覺。初次翻閱時，我發現它在緒論部分對整個脫硝技術的發展脈絡梳理得非常清晰，從曆史沿革到當前麵臨的挑戰，都有深入的探討。尤其值得稱贊的是，作者似乎非常注重理論與實踐的結閤，書中引用的案例和數據都顯得相當紮實。例如，在介紹選擇性催化還原（SCR）技術時，不僅詳述瞭反應機理，還配有大量的工程應用圖示和流程說明，這對於像我這樣需要將理論知識快速轉化為現場操作指導的工程師來說，無疑是極大的幫助。書中對不同類型催化劑的性能對比分析也十分細緻，從活性、抗硫中毒能力到成本效益，多維度進行瞭權衡，這使得我們團隊在選擇最適閤我們水泥窯工況的脫硝方案時，有瞭更堅實的技術支撐。雖然部分高級化學反應方程式的推導需要一定的專業背景，但整體而言，本書的行文流暢，邏輯性極強，即便是對某一特定技術點進行查閱，也能很快定位並理解其核心要義。

评分☆☆☆☆☆

书质量还可以，内容比较粗浅

评分☆☆☆☆☆

内容一般。技术介绍不深入。

评分☆☆☆☆☆

水泥窑的脱销，虽然技术已经很早就开始研发以及应用了，但这样一本专业的书籍却是第一本，赞

评分☆☆☆☆☆

书质量还可以，内容比较粗浅

评分☆☆☆☆☆

内容一般。技术介绍不深入。

评分☆☆☆☆☆

内容一般。技术介绍不深入。

评分☆☆☆☆☆

书质量还可以，内容比较粗浅

评分☆☆☆☆☆

水泥窑的脱销，虽然技术已经很早就开始研发以及应用了，但这样一本专业的书籍却是第一本，赞

评分☆☆☆☆☆

书质量还可以，内容比较粗浅