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常捷，蔡顺华 等 著

图书标签:

• 脱硝技术
• 烟气处理
• 水泥工业
• 环保工程
• 窑炉
• 大气污染防治
• SCR
• SNCR
• 催化剂
• 节能减排

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

内容简介

　　《水泥窑烟气脱硝技术》主要针对水泥窑NOx控制和减排技术进行系统论述，从水泥窑内NOx产生的机理、基本性质入手，结合水泥窑自身的特点，对可能的NOx控制和减排技术进行全面分析，并提出最可行的处理方案。《水泥窑烟气脱硝技术》分析了各种脱硝技术的优缺点，详细介绍分级燃烧、空气分级技术、低氮型燃烧器、SNCR、SCR及其他烟气脱硝技术等，给现有生产线的脱硝改造提供可以实用的脱硝技术。
　　《水泥窑烟气脱硝技术》可以满足水泥工艺及环保设计人员、大专院校师生、水泥工厂技术人员了解水泥窑烟气脱硝技术相关知识，也可以作为相关环保工作人员的参考资料。

作者简介

　　常捷，山西闻喜人，1963年3月生，教授级高级工程师。四川晨光工程设计院建材分院院长、四川卡森科技有限公司董事长。从事水泥工程的设计和项目管理工作近30年，主持的工程设计成果遍及11个国家，担任设计总负责人完成的水泥设计项目40多项，发表论文30余篇、专著3部，开发的预热器和分解炉荣获国家专利。

目录

第1章 概述
1.1 前言
1.2 NOx的环境危害
1.2.1 NOx的定义
1.2.2 NOx的性质
1.2.3 NOx的来源
1.2.4 NOx的环境危害
1.3 各国对NOx减排的要求及趋势
1.4 我国对NOx减排的政策
1.4.1 宏观政策
1.4.2 国内各省市针对NOx减排的政策

第2章 水泥窑NOx的产生
2.1 NOx的产生方式
2.2 热力型NOx的产生机理
2.2.1 温度对热力型NOx生成的影响
2.2.2 氧含量对热力型NOx生成的影响
2.2.3 停留时间对热力型NOx生成的影响
2.3 燃料型NOx的产生机理
2.3.1 燃料型NOx的产生机理
2.3.2 燃料型NOx产生影响因素
2.4 瞬时型NOx的产生机理及相关因素
2.4.1 瞬时型NOx的产生机理
2.4.2 影响瞬时型NOx产生的因素
2.5 窑炉内NOx量的估算
2.5.1 煤的转化率法
2.5.2 泽利多维奇公式
2.5.3 西加尔半经验公式
2.6 从NOx的产生方式来看降低NOx产生的措施
2.6.1 影响NOx产生的主要因素
2.6.2 NOx生成量的控制措施
2.7 从氮氧化物的性质分析水泥窑NOx的控制和减排

第6章 水泥窑低氮燃烧技术
3.1 低氮燃烧技术概述
3.2 低氮型燃烧器
3.2.1 低氮型燃烧器概述
3.2.2 常用低氮型燃烧器的分类
3.2.3 三种低氮型燃烧器简介
3.3 分级燃烧技术
3.3.1 分级燃烧原理
3.3.2 空气分级燃烧
3.3.3 燃料分级燃烧
3.4 低氮型分解炉
3.4.1 DD型分解炉
3.4.2 Pyroclon RLow NOx分解炉
3.4.3 四川卡森科技有限公司KSFLN分解炉（低氮）
3.5 低氮燃烧技术的效果说明

第4章 水泥窑烟气脱硝技术
4.1 烟气脱硝技术综述
4.1.1 燃烧前控制
4.1.2 燃烧中控制
4.1.3 燃烧后控制
4.1.4 其他脱硝方法
4.2 非催化脱硝SNCR
4.2.1 SNCR脱硝原理
4.2.2 SNCR脱硝影响因素
4.2.3 SNCR脱硝系统
4.2.4 SNCR脱硝计算
4.3 催化脱硝SCR
4.3.1 SCR脱硝原理
4.3.2 SCR脱硝系统
4.3.3 SCR催化剂
4.3.4 SCR脱硝效率的影响因素
4.3.5 SCR与SNCR比较
4.3.6 应用实例
4.4 其他烟气脱硝技术
4.4.1 新型干法水泥窑节煤脱硝联合技术
4.4.2 干法脱硝技术
4.4.3 湿法脱硝技术
4.4.4 SNCR与其他低NOx的组合技术
4.5 水泥窑烟气脱硝技术比较

第5章 应用实例
5.1 低NOx燃烧器
5.1.1 TLHL公司10000t/d水泥熟料生产线低氮燃烧器
5.1.2 PILLARD低氮燃烧器
5.2 分级燃烧技术
5.2.1 系统介绍
5.2.2 使用效果分析
5.3 非催化脱硝SNCR
5.4 水泥窑烟气脱硝技术的路线选择

附录
附录1 氮氧化物的单位换算
附录2 水泥厂烟气NOx排放标准
附录3 《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2004)
附录4 氨水的基本性质
附录5 尿素的基本性质
参考文献

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，故简称NOx。NOx污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物。当NOx与碳氢化物共存于空气中时，经紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，是有毒的二次污染。吸入NO可引起变性血红蛋白的形成，对中枢神经系统产生不利的影响；NO2比NO的毒性高4～５倍，可引起肺损害等病变。
　　由于国内巨量的水泥产能，水泥企业所产生的NOx的危害一直受到环境保护部门的关注，而NOx的减排也是国家绿色产业政策和履行国际相关公约义务的重要方面。在国家水泥NOx排放标准公布之前，已经有部分省市在积极地开展地方标准的制定，而从水泥行业目前的技术水平和运行方式来看，要想完全满足更严格的国家标准基本上是不可能的，因此，NOx控制和减排技术已经是水泥行业必然的选择。
　　本书从水泥窑内NOx产生的机理入手，结合水泥窑自身的特点，分析了各种脱硝技术的优缺点，详细介绍分级燃烧、低氮型燃烧器、SNCR、SCR及节煤脱硝组合技术等方法，给现有水泥生产线提供可靠的脱硝技术，来满足国家环保新标准对NOx排放的要求，保证水泥企业可持续发展。
　　本书分为五章，参加编写的有四川卡森科技有限公司/四川晨光工程设计院建材分院的常捷、徐成岗、代礼荣、温常凯、常乐；成都建材设计研究院的蔡顺华；南京工业大学的严生、王国鸿等。第1章概述，分析脱硝的必要性、紧迫性，以及各个国家对NOx减排的政策等，由常捷、温常凯编写；第2章水泥窑NOx的产生，剖析NOx产生的机理，从NOx的产生方式来看降低NOx产生的措施，由蔡顺华、王国鸿编写；第3章水泥窑低氮燃烧技术，综述低氮型燃烧器和分级燃烧技术，由代礼荣编写；第4章水泥窑烟气脱硝技术，综述各种脱硝工艺和技术要点，并对各种技术进行技术经济对比，由常捷、徐成岗、蔡顺华、温常凯、代礼荣、常乐编写，本章严生教授还编写了新型干法水泥窑节煤脱硝联合技术；第5章应用实例，综述各种脱硝技术的应用实例，由徐成岗、温常凯、代礼荣编写。最后的附录由王国鸿、常乐编写，综述各国NOx排放标准、氨水和尿素等物质的特性。全书由王国鸿整理，由常捷审阅统一定稿。
　　由于时间仓促，而国内脱硝也刚刚起步，作者掌握的资料有限，书中难免有遗漏、不妥之处，敬请各位读者批评指正。
　　作者对本书引用文献的作者表示衷心的感谢！
　　2012年9月13日于成都

工业过程热力学与能源优化 本书聚焦于现代工业生产过程中能量流动的精细化管理与系统性优化，旨在为工程师、科研人员以及能源管理专业人士提供一套全面、深入且实用的理论框架与技术指南。 本书内容涵盖了从基础热力学原理到复杂工业系统的能源效率评估、优化设计与先进控制策略的全景图。我们深入探讨了能量守恒与熵增定律在实际工程中的应用边界，重点分析了化学反应过程、相变过程以及传热传质过程中的能量损失机制。 第一部分：工业热力学基础与建模 本部分构建了理解工业能源系统的理论基石。 第一章：热力学基础原理的工业化重述 本章超越了标准的热力学教材内容，着重于如何将宏观热力学定律应用于非平衡、开放的工业系统。我们详细阐述了工程中的“可用能”（Exergy/Avaialble Energy）概念，并构建了基于㶲分析的系统诊断方法。重点讨论了㶲损失与能源效率低下的内在联系，并引入了复杂流体（如高温烟气、高压蒸汽）的物性数据处理与计算方法，这是准确进行能量平衡的前提。 第二章：工业过程的能量与物流建模 本章深入介绍如何构建精确的工业过程模型。内容包括： 稳态与动态建模技术： 对比了集总参数模型（Lumped Parameter Models）和分布参数模型（Distributed Parameter Models）在描述不同时间尺度下工业设备（如换热器、反应器、分离塔）性能上的优劣。 热力学过程网络（TPN）分析： 详细介绍如何利用网络理论对大规模、互联的工业设施（如炼油厂或化工厂）进行整体的能量流和物流分析。强调了 Pinch 分析在识别系统内能源集成潜力方面的应用，以及如何用网络流模型来解决资源分配问题。 过程仿真软件的高级应用： 探讨了如何利用 Aspen Plus、HYSYS 等商业软件的高级模块，建立包含非理想混合物、复杂反应动力学的精确模拟，并讨论了模型验证（Model Validation）和不确定性分析的方法。 第二部分：核心单元操作的能效提升 本部分将理论应用于具体的工业设备，分析关键能耗点的优化策略。 第三章：换热网络的优化与集成 这是本书的重点章节之一。我们详细阐述了“过程间换热网络”（Pinch Technology for Heat Exchanger Networks, HEN）的合成、设计与优化。 网络合成算法的深度解析： 不仅介绍标准的温度级别法（Temperature Level Targeting），还深入探讨了针对复杂约束（如最小换热器面积、最大压降）的优化方法，包括混合整数线性规划（MILP）在网络重新配置中的应用。 操作优化与清洗策略： 讨论了换热器结垢的影响模型，以及如何将清洗周期与生产计划相结合，实现操作效率和能耗的最佳平衡。引入了先进的在线监测技术在换热性能退化诊断中的应用。 第四章：反应器与分离过程的能耗控制 反应动力学与热管理： 分析了反应器的热点（Hot Spots）形成机制及其对选择性和能耗的影响。探讨了微反应器技术、催化剂设计对降低反应活化能和能耗的潜力。 蒸馏与精馏的能效极限： 详细讨论了热泵辅助精馏（Heat Pump Assisted Distillation）、蒸汽再压缩（Vapor Recompression）和反应精馏等先进节能技术的原理、设计规范与经济性评估。强调了利用低品位余热的集成方案。 第五章：工业热力学中的“功”的转换与利用 本章侧重于机械能（功）的获取和消耗，特别是压缩机、泵和涡轮机。 多级压缩系统的优化： 介绍了基于等熵效率和容积效率的详细计算，以及中间冷却/加热对总功耗的影响。讨论了变频驱动（VFD）在匹配可变负荷工况下的节能效果。 余压回收与朗肯循环集成： 探讨了如何利用高压工艺气体或烟气驱动小型涡轮机进行发电（ORC/ORC Lite），实现了低品位热能向电能的有效转化。 第三部分：高级能源管理与系统优化 本部分面向全厂尺度的集成与智能化管理。 第六章：工业能源系统的多目标优化 现代工业优化不再是单一的降本或提效，而是需要在成本、排放、能耗和可靠性之间找到帕累托最优解。 全局优化框架构建： 介绍如何使用启发式算法（如遗传算法、模拟退火）和精确优化方法（如序列二次规划 SQP）来处理具有非线性和复杂约束的全局能耗优化问题。 能源系统耦合与建模： 聚焦于热电联产（CHP）系统的优化调度。如何根据电价、燃料价格和蒸汽需求预测，实时调整联合循环的负荷分配，最大化系统综合效率。 第七章：过程集成与低品位能源的深度挖掘 本书特别强调了对传统上被视为“废弃”能源的再利用。 热电化学转化技术： 探讨了固体氧化物燃料电池（SOFC）作为高温余热利用终端的潜力，以及电化学过程在某些化工合成中的节能应用。 热驱动制冷技术（Absorption/Adsorption Refrigeration）： 详细分析了如何利用工业余热驱动吸收式或吸附式制冷机，替代传统压缩式制冷，实现能源系统的“冷热电”一体化。 第八章：能源效率的监测、控制与数字化转型 先进过程控制（APC）在能耗管理中的应用： 介绍如何将能量流指标纳入控制器的目标函数，实现对关键能耗变量的精确前馈/反馈控制。 能源信息系统（EIS）与诊断： 讨论了工业物联网（IIoT）传感器数据在实时计算系统㶲效率、识别异常能耗漂移方面的作用，以及数据挖掘技术在预测性维护和能效提升中的应用。 本书特色： 本书基于严谨的工程热力学和能源系统分析方法，摒弃了对单一末端治理技术的简单罗列，而是聚焦于系统集成、网络化优化和过程耦合，为读者提供一套从微观设备到宏观工厂的全方位能源优化解决方案。所有案例分析均基于真实的工业数据和工程实践，确保理论指导的有效性和可操作性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格在保持专业性的同时，又流露着一种对环保事业的责任感和使命感。作者的文字功底深厚，即便是面对复杂的工程计算，也能用清晰、逻辑严密的句子来阐述，读起来几乎没有晦涩难懂的地方。最令我印象深刻的是，书中在讨论最新型的脱硝技术进展时，并没有盲目鼓吹“黑科技”，而是用非常审慎的态度去分析其商业化成熟度和长期运行的经济性。这种脚踏实地的写作态度，使得整本书显得尤为可信。它更像是一位经验丰富的老专家，坐在你对面，耐心而详尽地为你剖析水泥窑烟气治理的每一个环节的利弊得失。对于新入行的技术人员，它是一部可靠的入门指南；对于我们这些资深人士，它更像是一本可以随时翻阅、以验证和深化现有认知的工具书，极大地提升了我在复杂脱硝项目决策时的信心和效率。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量高得惊人，这对于阅读技术资料来说至关重要。许多关键设备（如喷选择性非催化还原SNCR的喷嘴设计、还原剂雾化效果）的剖面图和三维模型都清晰无比，细节丰富到足以让人直接在脑海中构建出实际的操作场景。我对比了几本市面上主流的脱硝书籍，这本书在数据可视化方面明显更胜一筹，图表标注规范、数据源清晰，很少出现图表内容与正文描述不一致的情况。此外，书中的术语表和附录部分也极为实用，涵盖了大量的行业标准和规范引用，这省去了我大量时间去不同标准文件中来回检索的时间。尤其是关于不同碱度水泥熟料的烟气特性对脱硝效率的影响分析，图表非常直观地展示了碱度窗口与最佳反应温度范围的关系，这对于我们这种原料波动较大的企业来说，简直是雪中送炭般的实用信息。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和设计风格非常符合我对专业技术书籍的期待，封面采用的深灰色调搭配简洁的字体，给人一种沉稳可靠的感觉。初次翻阅时，我发现它在绪论部分对整个脱硝技术的发展脉络梳理得非常清晰，从历史沿革到当前面临的挑战，都有深入的探讨。尤其值得称赞的是，作者似乎非常注重理论与实践的结合，书中引用的案例和数据都显得相当扎实。例如，在介绍选择性催化还原（SCR）技术时，不仅详述了反应机理，还配有大量的工程应用图示和流程说明，这对于像我这样需要将理论知识快速转化为现场操作指导的工程师来说，无疑是极大的帮助。书中对不同类型催化剂的性能对比分析也十分细致，从活性、抗硫中毒能力到成本效益，多维度进行了权衡，这使得我们团队在选择最适合我们水泥窑工况的脱硝方案时，有了更坚实的技术支撑。虽然部分高级化学反应方程式的推导需要一定的专业背景，但整体而言，本书的行文流畅，逻辑性极强，即便是对某一特定技术点进行查阅，也能很快定位并理解其核心要义。

评分☆☆☆☆☆

对于一个资深环保工程师而言，评估一本技术书籍的价值，关键在于它能否提供“超越性”的知识。这本书在这方面做得非常出色，尤其是在探讨脱硝系统的能耗优化与二次污染控制方面。作者没有停留在传统的“减排达标”层面，而是深入剖析了脱硝过程中的氮氧化物（NOx）的生成路径、还原剂的精确配比对能耗的影响，以及副产物（如硫酸铵等）的资源化利用可能性。书中对“超低排放”标准的解读，不单是政策的罗列，更是从系统耦合的角度，提出了多污染物协同控制的系统性解决方案，这才是现代环保工程所需要的宏观视野。我个人认为，书中关于炉内预处理技术与尾部催化剂协同作用的分析，是全书的一大亮点，它强调了工艺链条的整体优化，而不是孤立地看待某一设备。这种系统论的视角，极大地拓宽了我对水泥脱硝工程的理解边界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验远超我预期的专业技术手册。它在处理复杂的气体动力学和反应热力学问题时，展现出一种近乎艺术般的精炼。我特别欣赏作者在论述浆法脱硫脱硝集成工艺时的那种严谨态度，几乎每一个参数的选取和工况的优化，都有详尽的数学模型支撑，这使得书中的结论具有极高的可信度和可复现性。我花了好几天时间仔细研究了其中关于低温脱硝技术的部分，作者对于新一代复合催化剂的微观结构解析，简直是教科书级别的展示。他们不仅展示了SEM和TEM的图像，还结合量子化学计算的结果来预测催化剂的长期稳定性，这种前沿的研究视角，让这本书跳脱出了传统工程手册的范畴，更像是一本集学术研究与工程实践于一体的权威指南。在章节末尾设置的“工程实践中的常见误区与规避策略”小节，更是体现了作者深厚的实战经验，直接解决了我们日常运维中常常遇到的那些棘手问题。

评分☆☆☆☆☆

《水泥t窑烟气脱x硝技z术》主要针对水泥窑NOJxM控制和减排RT技术进行系Y统论述，从水df泥窑内NOx产l生的机理

评分☆☆☆☆☆

《水泥t窑烟气脱x硝技z术》主要针对水泥窑NOJxM控制和减排RT技术进行系Y统论述，从水df泥窑内NOx产l生的机理

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☆☆☆☆☆

内容一般。技术介绍不深入。

评分☆☆☆☆☆

入门级的书，适合刚开始从事水泥脱硝的人去看看

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

《水泥t窑烟气脱x硝技z术》主要针对水泥窑NOJxM控制和减排RT技术进行系Y统论述，从水df泥窑内NOx产l生的机理

评分☆☆☆☆☆

入门级的书，适合刚开始从事水泥脱硝的人去看看

评分☆☆☆☆☆

内容一般。技术介绍不深入。