洁净煤技术(第二版)

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作者:
出版社: 化学工业出版社
2016-01
版次: 2
ISBN: 9787122248435
定价: 98.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 360页
字数: 416千字
正文语种: 简体中文
分类: 工程技术
  • 我国是煤炭的消费大国,煤炭在可持续能源中地位重要,但在煤炭转化及利用过程中引起污染问题也十分突出,因此当前煤的清洁利用受到世界各国的广泛关注,本书即用小的篇幅全面介绍了洁净煤技术的全貌。 书中首先讨论了煤在可持续能源中的地位及在使用中存在的问题,进而讲述了燃烧前的煤炭净化技术;燃烧过程中控制污染物排放的洁净燃烧技术及发展状况;燃烧后的烟气净化技术,如脱硫技术,脱硝技术,颗粒物控制技术,痕量重金属控制技术等;并介绍了包括煤气化,液化的煤转化技术。 煤的主要利用方式是发电,所以各种洁净煤发电技术构成了洁净煤技术的核心;书中专门介绍了一些煤洁净发电的新技术,虽然主要的技术尚在发展中,但很快会成为洁净煤发电技术的主流,这包括临界机组,以联合循环为基础的各种新型发电技术,如增压流化床燃烧联合循环,整体煤气化联合循环以及与燃料电池结合的联合循环等。 姚强,清华大学热能工程系,教授,1986年8月-1999年1月,在浙江大学任教期间,主要从事水煤浆的燃烧技术、煤粉燃烧和洁净配煤技术工作。1999年2月-至今,在清华任教期间从事煤的清洁燃烧和燃煤污染控制技术、洁净煤燃烧技术、煤粉燃烧、水煤浆燃烧、燃煤污染控制、太阳能及生物质能利用及固体废弃物焚烧能源化技术等方面的研究工作。合作出版二本专著《煤浆的燃烧、流动、传热与气化的理论与应用技术》和《高等燃烧学》,其中《高等燃烧学》获国家图书奖。合作编写一本教材《燃烧理论与污染控制》,编箸一本《洁净煤技术》。合作发表学术论文200余篇,形成了94项发明专利技术。在水煤浆燃烧器技术,水煤浆工业锅炉及电站锅炉应用技术、优化洁净配煤及燃油可吸入颗粒物等方面获得国家科学技术进步二等奖一项和省部级各种奖励6项。主要从事燃烧学、清洁煤技术、颗粒物和氮氧化物控制和可再生能源利用等研究。已在煤浆的燃烧,煤的低污染燃烧,煤的优化洁净催化燃烧和配煤、颗粒物形成与控制等方面进行了深入研究。目前重点在燃煤污染的形成与控制的基础研究和控制技术方面开展研究,在二氧化硫的形成与控制和氮氧化物的形成与控制方面开展相应的研究工作方面已经形成一定的特色,特别是在燃烧源(燃煤、油、垃圾及生物质)可吸入颗粒物的形成与控制的基础研究和高技术研发方面,结合承担的《燃烧源可吸入颗粒物形成与控制基础研究》973项目,在燃烧过程颗粒物的形成途径及荷电颗粒的过滤特性研究方面有了较系统的研究,并正在形成一些有一定前景的技术成果。 第1章煤炭利用与环境问题11.1世界煤炭资源及其地位11.2中国煤炭资源及其地位51.2.1中国能源资源的基本状况51.2.2中国煤炭的资源状况61.2.3中国煤炭生产和消费现状81.2.4中国煤炭需求预测91.3煤炭燃烧排放引起的环境问题111.3.1煤炭利用的途径111.3.2二氧化硫污染与酸雨111.3.3氮氧化物与光化学雾污染161.3.4燃烧颗粒物污染181.3.5燃煤产生的其他污染物211.4洁净煤技术22第2章煤炭净化技术232.1煤炭净化技术的发展232.2煤炭的物理净化法242.2.1重介质选煤262.2.2跳汰法272.2.3浮游选煤292.2.4干法选煤302.2.5典型的选煤工艺312.3煤炭的化学净化法332.4煤炭的微生物净化法362.5煤净化产生的废弃物及其利用技术392.5.1煤矸石392.5.2煤泥402.6配煤与型煤技术412.6.1配煤技术422.6.2型煤技术43第3章煤的先进燃烧技术483.1燃煤锅炉NOx的生成机理及其低NOx燃烧技术483.1.1燃煤锅炉NOx的生成机理493.1.2燃煤锅炉的低NOx燃烧技术523.2循环流化床燃烧技术663.2.1循环流化床燃烧技术概述663.2.2循环流化床燃烧技术基本原理及特点683.2.3循环流化床锅炉的污染控制813.2.4循环流化床燃烧技术的发展与展望863.3水煤浆燃烧893.3.1水煤浆概述893.3.2水煤浆的特性903.3.3水煤浆的制备913.3.4水煤浆的燃烧933.3.5水煤浆的应用963.3.6水煤浆的发展历史及前景100第4章燃煤烟气净化技术1034.1烟气净化的基本原理1044.2颗粒物的脱除技术1064.2.1颗粒物脱除的基本原理1064.2.2颗粒物脱除技术的分类1074.2.3机械除尘技术1084.2.4湿式除尘技术1094.2.5静电除尘技术1124.2.6袋式除尘技术1184.2.7多场耦合PM2.5脱除技术1274.3烟气脱硫技术1324.3.1烟气中硫的来源及存在形式1334.3.2烟气脱硫技术概述1334.3.3烟气脱硫的基本原理和常用脱硫剂1364.3.4湿法烟气脱硫工艺1414.3.5干法/半干法烟气脱硫技术1504.3.6我国烟气脱硫技术发展现状及前景分析1564.4烟气脱硝技术1584.4.1NOx脱除技术概述1584.4.2选择性非催化还原脱硝技术1594.4.3选择性催化还原脱硝技术1614.4.4湿式烟气脱硝技术1644.5同时脱硫脱硝技术1654.5.1电子束氨法和脉冲电晕法1654.5.2活性炭加氨吸附法1674.5.3NOXSO工艺1674.5.4SNOTMx工艺1684.5.5SNRB工艺1694.5.6氧化铜法1704.5.7湿式FGD加金属螯合物法1714.6燃煤电站锅炉重金属和汞排放的控制技术1714.6.1燃煤电站锅炉的重金属污染1714.6.2燃煤锅炉汞的污染1764.6.3燃煤锅炉燃烧中汞的形态和排放1774.6.4燃煤锅炉汞排放的控制技术180第5章煤的气化技术1865.1概述1865.1.1煤气化的定义和实质1865.1.2煤气化的基本原理1885.1.3煤气化的分类1895.1.4影响煤气化效果的几个因素1905.1.5煤气的种类1925.1.6煤炭气化的基本工艺流程1935.2移动床气化法及其典型气化炉1945.2.1常压移动床气化法1955.2.2典型的常压移动床气化炉1985.2.3加压移动床气化法2015.2.4典型的加压移动床气化炉2035.3流化床气化法及其典型气化炉2065.3.1流化床气化法2065.3.2典型的流化床气化炉2085.4气流床气化法及其典型气化炉2115.4.1气流床气化法2115.4.2典型的气流床气化炉2135.5其他气化法2195.5.1熔融床气化法2195.5.2煤的地下气化法2225.6煤气的净化和加工2245.6.1脱除酸性气体2245.6.2CO变换2275.6.3煤气甲烷化2285.7我国煤气化技术的发展2305.7.1多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术2315.7.2分级供氧和水冷壁水煤浆气化技术2325.7.3TPRI两段干煤粉气化炉2345.7.4干煤粉加压气化航天炉2355.7.5熔聚气化技术235第6章煤的液化技术2376.1煤液化的意义和相关概念2376.2煤的直接液化技术2386.2.1煤直接液化的基本原理2396.2.2煤直接液化的一般工艺过程2406.2.3几种典型的直接液化工艺2416.2.4煤直接液化技术的关键因素2516.2.5直接液化产物的特点 2556.2.6我国的煤直接液化技术2556.3煤的间接液化2586.3.1FT合成法的基本原理及工艺2596.3.2几种间接液化的典型工艺2646.3.3间接液化技术的产物特点2696.3.4我国煤间接液化技术2706.4煤制备其他液体燃料2716.4.1煤制甲醇的典型工艺2716.4.2甲醇转化制汽油2736.4.3煤制二甲醚的典型工艺2746.4.4我国的煤制其他液体燃料技术276第7章洁净煤发电技术2807.1超超临界发电技术2817.1.1超超临界机组的关键因素2827.1.2超超临界机组的发展历史及前景2847.2燃气蒸汽联合循环基础2877.2.1燃气蒸汽联合循环的基本原理2877.2.2燃气蒸汽联合循环的基本形式2887.3整体煤气化联合循环2937.3.1IGCC的基本原理2937.3.2典型的IGCC示范工程2947.3.3IGCC的主要特点及影响因素2977.3.4IGCC的发展过程及趋势2997.4燃煤增压流化床锅炉联合循环3017.4.1PFBC的基本形式3017.4.2典型的PFBC电站系统3037.4.3PFBC的特点及影响因素3057.4.4PFBC的发展历史及趋势3067.5整体煤气化燃料电池联合循环3097.5.1燃料电池的基本原理3097.5.2整体煤气化燃料电池联合循环介绍3107.6整体煤气化湿蒸汽联合循环313第8章洁净煤技术的发展与前景展望3178.1国际上洁净煤技术的发展3178.1.1美国洁净煤技术的发展3178.1.2欧盟与日本的洁净煤技术的发展3198.1.3中国洁净煤技术的发展3208.2二氧化碳与全球气候变暖3218.3碳捕集与封存技术3258.3.1CO2捕集技术3268.3.2CO2封存技术3358.3.3碳捕集与封存技术发展的意义3388.4煤基近零排放多联产系统3398.4.1多联产系统的意义3408.4.2煤基近零排放多联产系统的发展343参考文献353
  • 内容简介:
    我国是煤炭的消费大国,煤炭在可持续能源中地位重要,但在煤炭转化及利用过程中引起污染问题也十分突出,因此当前煤的清洁利用受到世界各国的广泛关注,本书即用小的篇幅全面介绍了洁净煤技术的全貌。 书中首先讨论了煤在可持续能源中的地位及在使用中存在的问题,进而讲述了燃烧前的煤炭净化技术;燃烧过程中控制污染物排放的洁净燃烧技术及发展状况;燃烧后的烟气净化技术,如脱硫技术,脱硝技术,颗粒物控制技术,痕量重金属控制技术等;并介绍了包括煤气化,液化的煤转化技术。 煤的主要利用方式是发电,所以各种洁净煤发电技术构成了洁净煤技术的核心;书中专门介绍了一些煤洁净发电的新技术,虽然主要的技术尚在发展中,但很快会成为洁净煤发电技术的主流,这包括临界机组,以联合循环为基础的各种新型发电技术,如增压流化床燃烧联合循环,整体煤气化联合循环以及与燃料电池结合的联合循环等。
  • 作者简介:
    姚强,清华大学热能工程系,教授,1986年8月-1999年1月,在浙江大学任教期间,主要从事水煤浆的燃烧技术、煤粉燃烧和洁净配煤技术工作。1999年2月-至今,在清华任教期间从事煤的清洁燃烧和燃煤污染控制技术、洁净煤燃烧技术、煤粉燃烧、水煤浆燃烧、燃煤污染控制、太阳能及生物质能利用及固体废弃物焚烧能源化技术等方面的研究工作。合作出版二本专著《煤浆的燃烧、流动、传热与气化的理论与应用技术》和《高等燃烧学》,其中《高等燃烧学》获国家图书奖。合作编写一本教材《燃烧理论与污染控制》,编箸一本《洁净煤技术》。合作发表学术论文200余篇,形成了94项发明专利技术。在水煤浆燃烧器技术,水煤浆工业锅炉及电站锅炉应用技术、优化洁净配煤及燃油可吸入颗粒物等方面获得国家科学技术进步二等奖一项和省部级各种奖励6项。主要从事燃烧学、清洁煤技术、颗粒物和氮氧化物控制和可再生能源利用等研究。已在煤浆的燃烧,煤的低污染燃烧,煤的优化洁净催化燃烧和配煤、颗粒物形成与控制等方面进行了深入研究。目前重点在燃煤污染的形成与控制的基础研究和控制技术方面开展研究,在二氧化硫的形成与控制和氮氧化物的形成与控制方面开展相应的研究工作方面已经形成一定的特色,特别是在燃烧源(燃煤、油、垃圾及生物质)可吸入颗粒物的形成与控制的基础研究和高技术研发方面,结合承担的《燃烧源可吸入颗粒物形成与控制基础研究》973项目,在燃烧过程颗粒物的形成途径及荷电颗粒的过滤特性研究方面有了较系统的研究,并正在形成一些有一定前景的技术成果。
  • 目录:
    第1章煤炭利用与环境问题11.1世界煤炭资源及其地位11.2中国煤炭资源及其地位51.2.1中国能源资源的基本状况51.2.2中国煤炭的资源状况61.2.3中国煤炭生产和消费现状81.2.4中国煤炭需求预测91.3煤炭燃烧排放引起的环境问题111.3.1煤炭利用的途径111.3.2二氧化硫污染与酸雨111.3.3氮氧化物与光化学雾污染161.3.4燃烧颗粒物污染181.3.5燃煤产生的其他污染物211.4洁净煤技术22第2章煤炭净化技术232.1煤炭净化技术的发展232.2煤炭的物理净化法242.2.1重介质选煤262.2.2跳汰法272.2.3浮游选煤292.2.4干法选煤302.2.5典型的选煤工艺312.3煤炭的化学净化法332.4煤炭的微生物净化法362.5煤净化产生的废弃物及其利用技术392.5.1煤矸石392.5.2煤泥402.6配煤与型煤技术412.6.1配煤技术422.6.2型煤技术43第3章煤的先进燃烧技术483.1燃煤锅炉NOx的生成机理及其低NOx燃烧技术483.1.1燃煤锅炉NOx的生成机理493.1.2燃煤锅炉的低NOx燃烧技术523.2循环流化床燃烧技术663.2.1循环流化床燃烧技术概述663.2.2循环流化床燃烧技术基本原理及特点683.2.3循环流化床锅炉的污染控制813.2.4循环流化床燃烧技术的发展与展望863.3水煤浆燃烧893.3.1水煤浆概述893.3.2水煤浆的特性903.3.3水煤浆的制备913.3.4水煤浆的燃烧933.3.5水煤浆的应用963.3.6水煤浆的发展历史及前景100第4章燃煤烟气净化技术1034.1烟气净化的基本原理1044.2颗粒物的脱除技术1064.2.1颗粒物脱除的基本原理1064.2.2颗粒物脱除技术的分类1074.2.3机械除尘技术1084.2.4湿式除尘技术1094.2.5静电除尘技术1124.2.6袋式除尘技术1184.2.7多场耦合PM2.5脱除技术1274.3烟气脱硫技术1324.3.1烟气中硫的来源及存在形式1334.3.2烟气脱硫技术概述1334.3.3烟气脱硫的基本原理和常用脱硫剂1364.3.4湿法烟气脱硫工艺1414.3.5干法/半干法烟气脱硫技术1504.3.6我国烟气脱硫技术发展现状及前景分析1564.4烟气脱硝技术1584.4.1NOx脱除技术概述1584.4.2选择性非催化还原脱硝技术1594.4.3选择性催化还原脱硝技术1614.4.4湿式烟气脱硝技术1644.5同时脱硫脱硝技术1654.5.1电子束氨法和脉冲电晕法1654.5.2活性炭加氨吸附法1674.5.3NOXSO工艺1674.5.4SNOTMx工艺1684.5.5SNRB工艺1694.5.6氧化铜法1704.5.7湿式FGD加金属螯合物法1714.6燃煤电站锅炉重金属和汞排放的控制技术1714.6.1燃煤电站锅炉的重金属污染1714.6.2燃煤锅炉汞的污染1764.6.3燃煤锅炉燃烧中汞的形态和排放1774.6.4燃煤锅炉汞排放的控制技术180第5章煤的气化技术1865.1概述1865.1.1煤气化的定义和实质1865.1.2煤气化的基本原理1885.1.3煤气化的分类1895.1.4影响煤气化效果的几个因素1905.1.5煤气的种类1925.1.6煤炭气化的基本工艺流程1935.2移动床气化法及其典型气化炉1945.2.1常压移动床气化法1955.2.2典型的常压移动床气化炉1985.2.3加压移动床气化法2015.2.4典型的加压移动床气化炉2035.3流化床气化法及其典型气化炉2065.3.1流化床气化法2065.3.2典型的流化床气化炉2085.4气流床气化法及其典型气化炉2115.4.1气流床气化法2115.4.2典型的气流床气化炉2135.5其他气化法2195.5.1熔融床气化法2195.5.2煤的地下气化法2225.6煤气的净化和加工2245.6.1脱除酸性气体2245.6.2CO变换2275.6.3煤气甲烷化2285.7我国煤气化技术的发展2305.7.1多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术2315.7.2分级供氧和水冷壁水煤浆气化技术2325.7.3TPRI两段干煤粉气化炉2345.7.4干煤粉加压气化航天炉2355.7.5熔聚气化技术235第6章煤的液化技术2376.1煤液化的意义和相关概念2376.2煤的直接液化技术2386.2.1煤直接液化的基本原理2396.2.2煤直接液化的一般工艺过程2406.2.3几种典型的直接液化工艺2416.2.4煤直接液化技术的关键因素2516.2.5直接液化产物的特点 2556.2.6我国的煤直接液化技术2556.3煤的间接液化2586.3.1FT合成法的基本原理及工艺2596.3.2几种间接液化的典型工艺2646.3.3间接液化技术的产物特点2696.3.4我国煤间接液化技术2706.4煤制备其他液体燃料2716.4.1煤制甲醇的典型工艺2716.4.2甲醇转化制汽油2736.4.3煤制二甲醚的典型工艺2746.4.4我国的煤制其他液体燃料技术276第7章洁净煤发电技术2807.1超超临界发电技术2817.1.1超超临界机组的关键因素2827.1.2超超临界机组的发展历史及前景2847.2燃气蒸汽联合循环基础2877.2.1燃气蒸汽联合循环的基本原理2877.2.2燃气蒸汽联合循环的基本形式2887.3整体煤气化联合循环2937.3.1IGCC的基本原理2937.3.2典型的IGCC示范工程2947.3.3IGCC的主要特点及影响因素2977.3.4IGCC的发展过程及趋势2997.4燃煤增压流化床锅炉联合循环3017.4.1PFBC的基本形式3017.4.2典型的PFBC电站系统3037.4.3PFBC的特点及影响因素3057.4.4PFBC的发展历史及趋势3067.5整体煤气化燃料电池联合循环3097.5.1燃料电池的基本原理3097.5.2整体煤气化燃料电池联合循环介绍3107.6整体煤气化湿蒸汽联合循环313第8章洁净煤技术的发展与前景展望3178.1国际上洁净煤技术的发展3178.1.1美国洁净煤技术的发展3178.1.2欧盟与日本的洁净煤技术的发展3198.1.3中国洁净煤技术的发展3208.2二氧化碳与全球气候变暖3218.3碳捕集与封存技术3258.3.1CO2捕集技术3268.3.2CO2封存技术3358.3.3碳捕集与封存技术发展的意义3388.4煤基近零排放多联产系统3398.4.1多联产系统的意义3408.4.2煤基近零排放多联产系统的发展343参考文献353
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