工业气体污染控制系统

符号说明

绪论

第一部分 基础知识

第1章 气体物理

1.1 引言

1.2 玻义耳定律、查理定律和理想气体状态方程

1.3 道尔顿定律

1.4 气体和气相混合物的热力学

1.5 气体黏度

附录1A 元素的性质

附录1B 饱和

咐录1C 不同气体的比热

附录1D 干空气、水蒸气及饱和气水混合物的性质

附录1E 湿度图

附录1F 一些常见气体的黏度

附录1G 一些常见固体的密度和相对密度

第2章 理论粒子物理学

2.1 引言

2.2 气体性质和运动

2.3 重力沉降

2.4 弛豫时间和停止距离

2.5 曲线颗粒运动

2.6 布朗运动和扩散

2.7 聚沉

2.8 冷凝和蒸发

2.9 电性质

2.10 光散射和消光

2.11 粘附

2.12 过滤

2.13 空气悬浮物团聚物散射

2.14 爆炸

2.15 辐射力

2.16 声力

第3章定义污染问题

3.1 引言

3.2 数据获得及测试方法

3.3 识别问题

3.4 测试方法

3.5 气流测量

3.6 遵守性测试

3.7 颗粒物浓度测量

3.8 颗粒物方法

3.9 颗粒物大小测试技术

3.10 气体测试

3.11 二氧化硫

3.12 氮氧化物

3.13 其他EPA方法

附录3A 测试结果计算

附录3B EPA测试方法

附录3C 第3章符号说明（特别注释）

附录3D 美国空气技术有限公司气流数据表

第4章 工业通风

4.1 引言

4.2 烟雾和难闻气体的控制

4.3 清洁室

4.4 公害粉尘和过程粉尘收集系统

4.5 风管设计

4.6 进料器和气体阀

4.7 节气闸和控制阀

第5章 风机和鼓风机

5.1 风机类型及其选择

5.2 轴流式风机

5.3 其他风机类型

5.4 风机额定值

5.5 风机和管道系统的相互作用

5.6 风机构造

5.7 风机辅助系统

5.8 风机的安装和维护

第6章 结构与标准

6.1 工业标准

6.2 结构材料

6.3 外壳、管道和控制装置

6.4 非标准结构材料

6.5 制造技术

6.6 爆炸性与可燃性应用

6.7 产品储存

第7章 空气污染控制经济学

7.1 引言

7.2 空气污染控制系统说明书

7.3 空气污染控制成本

7.4 销售商选择

7.5 空气污染控制系统的保修

第二部分 控制技术：颗粒物

第8章 旋风分离器

8.1 引言

8.2 旋风分离器工作原理

8.3 不同类型的旋风分离器

8.4 基本选择标准

8.5 工业应用

8.6 安装及维护

8.7 故障维修指南

第9章 介质过滤

9.1 大气

9.2 有害灰尘收集

9.3 工艺尘土收集

9.4 定义和举例

9.5 介质的一般种类

9.6 表面处理

9.7 过滤器及选择标准

9.8 过滤介质的清洁机械装置

9.9 外壳类型

9.10 入口类型和位置

9.11 过滤器的置换维修

9.12 介质过滤型式

9.13 袋滤室

9.14 筒式过滤器

9.15 V一包裹过滤器

9.16 基本的选择标准

9.17 安装

9.18 发现介质过滤器故障并维修

第10章 除尘

10.1 引言

10.2 除尘器工作原理

10.3 除尘器类型

10.4 除尘器效率

10.5 应用

10.6 安装

10.7 运行

10.8 维护

第11章 静电除尘器

11.1 引言

11.2 基本原理

11.3 除尘器配置

11.4 设计参数

11.5 应用

11.6 故障排除

11.7 提高静电除尘器的性能

11.8 检查清单

11.9 优点和缺点

11.10 静电除尘器术语

第三部分 控制技术：气体

第12章 吸收分离器

12.1 引言

12.2 吸收分离器是怎样工作的

12.3 传质原理

12.4 吸收设备的设计

12.5 吸收设备

12.6 基本的选择标准

12.7 安装

12.8 吸收塔的故障维护

第13章 吸附

13.1 引言

13.2 吸附原理

13.3 吸附设备种类

13.4 基本选择标准

13.5 安装

13.6 故障排除

第14章 热氧化器

14.1 引言

14.2 氧化反应器的标准结构

14.3 催化氧化过程

14.4 过程计算

14.5 维护和故障修理

第四部分 控制技术：复合技术

第15章 复合技术

15.1 引言

15.2 颗粒物分离

15.3 气体污染控制

·收起全部<<2100433B

《工业气体污染控制系统》包括污染控制基础知识、颗粒控制技术、污染气体控制技术、复合控制技术四个部分。从基础、控制设备、控制过程到整个控制的选择和建立，包含了有关空气污染控制（APC）设备、系统以及解决大量污染问题的系统全面的工作知识。分别对空气污染控制（APC）设备和系统一一中间过滤及旋风分离器、鼓风机及送风机、APC系统的选择、工业通风以及数据收集、污染测试等方面的相关知识进行了全面的介绍。

书中语言简明，尽可能少地使用数学基础理论，实用性较强。

可供空气污染或产品回收方面的工程师或技术人员阅读参考，也可作为环境工程专业的教学参考书。

工业上，把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体产品。

工业气体国内发展

工业气体被喻为工业的“血液”。随着中国经济的快速发展，工业气体作为国民经济基础工业要素之一，在国民经济中的重要地位和作用日益凸显。

2000年后，国内工业气体行业进入快速发展阶段，2006-2007年，行业总产值增长率均为10%以上，2011年行业总产值近700亿元。

我国工业气体市场空间广阔，众多领域进入快速增长阶段。工业气体行业下游应用领域不断扩展，2002-2012年，能源，环保，医疗的需求增长速度超过了传统的钢铁有色，再加上新型煤化工，尤其是煤制天然气大发展、节能减排要求降低能耗以及国三国四标准要求降低汽柴油含硫量将在“十二五”期间加快工业气体的需求增速。

未来5年，我国工业气体市场将保持至少11%的增长率，到2016年达到1200亿元以上的销售额。工业气体市场的外包份额将从2008年的42%进一步提高到2015年的50%。

中国经济基本都保持着两位数的增长，即便受到国际金融危机的影响，2009年GDP也能保持8%以上的增长，2011年也达到9%以上。经济的增长会带来很多好处：首先，经济的发展给企业带来了蓬勃发展的机会，企业便会创造更多的利润，使企业有能力进行投资;其次，经济的快速发展必然带动相关产业的投资。经济的发展更使气体产业受益匪浅，气体相关产业扩大投资，必然要增加对气体的需求。所以说经济快速增长时期，也是进行气体投资的最好时机。

随着中国经济的快速发展，作为国民经济基础工业要素之一的工业气体行业，在国民经济中的重要地位和作用日益凸显。2000年后，工业气体行业进入快速发展阶段，庞大的市场需求为中国气体行业带来广阔的发展空间，未来我国工业气体行业将继续保持快速发展趋势。预计未来5年期间，中国工业气体市场将保持至少11%的增长率，工业气体的应用领域十分广泛，传统行业主要为钢铁、化工，新兴的应用领域包括金属加工、煤化工、玻璃、电力、电子、医疗、公路养护、食品饮料等各行各业。2008年，钢铁、化工两个行业的占比为57%，有色以及其他行业对氧气的应用相对分散，总共占比为43%。到2015年，钢铁、化工两个行业的占比将下降到47%，而其他行业上升到53%。

工业气体分类

工业气体在国家标准《常用危险化学品的分类及标志》(GB13690-1992)中，通常被划为第2类压缩气体和液化气体。这类化学品系指压缩、液化或加压溶解的气体。气体经加压或降低温度，可以使气体分子间的距离大大缩小而被压入钢瓶中，这种气体称为压缩气体(亦称为永久气体， 如氧气、氮气、氩气、氢气等)。对压缩气体继续加压， 适当降温，压缩气体就会变成液体的，称为液化气体(如液氯、 液氨、液体二氧化碳等)。此外，还有一种性质极为不稳定的气体，加压后需溶于溶剂中储存在钢瓶内，这种气体称为溶解气体(如溶解乙炔等)。

工业气体按其化学性质不同，可分为4 类：⑴剧毒气体，具有极强毒性，侵入人体能引起中毒甚至死亡。如氯气、氨气等。⑵易燃气体，具有易燃烧性和化学爆炸危险性，并有一定的毒性。如氢气、乙炔等。⑶助燃气体，具有助燃能力，但自身不燃烧，存在扩大火灾 的危险性，如氧气等。⑷不燃气体，对人具有窒息性，性质稳定，不燃烧，如氮气、二氧化碳和氩气。国家标准GB13690-1992中，将上述4 种气体分为3小类，即第2.1类易燃气体、第2.2类不燃气体(包括助燃气体)、第2.3类有毒气体

工业气体按组份可分为单一品种气体的工业纯气和二元或多元气体的工业混合气。国家标准《瓶装压缩气体分类》(GB16163-1996)中，根据工业纯气在气瓶内的物理状态和临界温度进行分类，并按其化学性能，燃烧性、毒性、腐蚀性进行分组。第1类为永久气体，其临界温度〈-10℃，在充装时以及在允许的工作温度下储运和使用过程中均为气态，分为a、b两组：a组为不燃无毒和不燃有毒气体(包括氧、 氮、氩等)，b组为可燃无毒和可燃有毒气体(包括氢等)。第2 类为液化气体，其临界温度≥-10℃， 包括高压液化气体和低压液化气体。其中，高压液化气体临界温度≥-10℃、且≤70℃，在充装时为液态，但在允许的工作温度下储运和使用过程中随着温度升高至临界温度时即蒸发为气态，分为a、b、c 三组：a组为不燃无毒和不燃有毒气体(包括二氧化碳)；b组为可燃无毒和自燃有毒气体；c 组为易分解或聚合的可燃气体。低压液化气体临界温度〉70℃，在充装时以及在允许的工作温度下储运和使用过程中均为液态，也分为a、b、c三组：a组为不燃无毒和不燃有毒及酸性腐蚀气体(包括氯)；b 组为可燃无毒和可燃有毒及碱性腐蚀气体(包括氨)；c 组为易分解或聚合的可燃气体。第3类为溶解乙炔， 在压力下溶解于气瓶内溶剂的气体，仅有a组：易分解或聚合的可燃气体(包括乙炔)。此分类是混合气配制的基础。

工业混合气是近二十年来出现的新品种，用途非常广泛，但其分类尚未有统一标准。工业混合气包括自然合成和纯品配制两类。按其状态分为气态混合气和液态混合气还有气液混合气。按其所含主要危险特性组份，一般可分为可燃性混合气、自燃性混合气、剧毒性混合气和腐蚀性混合气等。新出现的新型气液混合气在应用于切割时，相比较气其他混合气来说稳定性、混合程度、安全性和使用效果都凸显了很大的优势。

工业气体的常见物理特性，可归纳为：可压缩性和膨胀性。一定量的气体在温度基本保持不变时，所加的压力越大其体积就会变得越小，若继续加压，气体将会压缩成液体，这就是气体的可压缩性。工业气体通常以压缩或液化状态储存于钢瓶内。气体在光照或受热后，温度升高，分子间的热运动加剧，体积增大，若在一定容器内，气体受热的温度越高，其膨胀后形成的压力越大，这就是气体受热的膨胀性。压缩气体和液化气体盛装在容器内，如受高温、日晒，气体极易膨胀，产生很大的压力，当压力超过容器的耐压强度，就会造成爆炸。因此，工业气体均具有极大的爆炸危险性。

气体产品种类繁多，大致可以分为一般工业气体和特种气体两大类。一般工业气体产销量大，但对纯度要求不高。特种气体产销量虽小，但根据不同的用途，对不同特种气体的纯度或组成、有害杂质允许的最高含量、产品的包装贮运等都有极其严格的要求，属于高技术，高附加值产品。通常，可以将特种气体分为三类，即高纯或超高纯气体、标准校正气体和具有特定组成的混合气体。气体产品作为现代工业重要的基础原料，应用范围十分广泛，在冶金、钢铁、石油、化工、机械、电子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、医药医疗等部门，均使用大量的常用气体或特种气体。

因为气体产品的应用覆盖面大，一般将气体的生产和供应与供电、供水一样，作为工业投资环境的基础设施，被视为国民经济“命脉”而列为公用事业行业。

随着我国国民经济的快速发展，气体产品应用范围不断扩大，用量不断增加，新产品不断推出，纯度不断提高，市场需求不断扩大，产值增长速度远远超过同期国民经济总值的增长速度，达到年12%的增长率。全国气体产品市场年销售额约为 400亿元。虽然气体工业总产值在国民经济生产总值中所占的比例不算大，但它对当前飞速发展的微电子、航空航天、生物工程、新型材料、精密冶金、环境科学等高新技术部门有重要影响，是这些部门不可缺少的原材料气或工艺气。正是由于各种新兴工业部门和现代科学技术的需要和推动，气体工业产品才在品种，质量和数量等方面取得令人瞩目的飞跃发展。