火電廠煙羽的傳輸與擴散 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:中國電力齣版社發行部

作者:姚增權

出品人:

頁數:290

译者:

出版時間:2003-1

價格:43.00元

裝幀:

isbn號碼:9787508312583

叢書系列:

圖書標籤:

• 火電廠
• 煙羽
• 傳輸
• 擴散
• 大氣汙染
• 環境工程
• 流體力學
• 數值模擬
• 煙氣排放
• 大氣環境

《火電廠煙羽的傳輸與擴散》 概述 本書旨在深入探討火電廠煙羽在大氣中的傳輸與擴散過程，揭示其環境影響機製，並提供科學的預測、評估與控製方法。作為現代社會能源供應的重要組成部分，火電廠在提供穩定電力的同時，其排放的煙羽也對大氣環境和人類健康構成潛在威脅。理解煙羽的物理化學行為，是製定有效環境保護政策、優化電廠運行、減少環境汙染的關鍵。本書從大氣動力學、化學過程、擴散模型以及環境監測等多個維度，構建瞭一個全麵而係統的知識體係，旨在為環境科學傢、工程師、政策製定者以及相關領域的研究人員提供一份權威性的參考。 第一章：火電廠排放物及其特性 本章首先係統梳理火電廠主要排放物的來源和構成，包括顆粒物（PM）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）以及其他痕量汙染物。我們將詳細介紹不同類型燃煤（如無煙煤、煙煤、褐煤）及其燃燒方式（如層燃、沸騰爐、循環流化床）對排放物組分和特性的影響。重點將放在顆粒物的粒徑分布、形貌、錶麵化學性質，以及SOx、NOx等氣態汙染物的濃度、反應活性等方麵。此外，本章還會探討煙氣溫度、濕度、流速等物理參數，這些參數直接影響煙羽的初始形態和擴散行為。為瞭更直觀地理解，將引入典型的火電廠煙氣成分分析方法和儀器介紹。 第二章：大氣環境與煙羽傳輸的基本原理 本章將深入淺齣地講解大氣環境的動力學特性，為理解煙羽傳輸奠定理論基礎。我們將從大氣邊界層的高度、結構、日變化和季節變化入手，闡述湍流混閤、平均風場、逆溫等關鍵氣象要素對汙染物擴散的影響。重點將介紹穩定度等級（如Pasquill-Gifford穩定度等級）的劃分及其物理意義，以及不同穩定度條件下大氣湍流強度的差異。同時，本章將詳細介紹煙羽在水平和垂直方嚮上的傳輸過程，包括平流輸送、渦鏇擴散、重力沉降、乾濕沉降等基本概念。通過引入簡化的傳輸模型，解釋風速、風嚮、地形對煙羽軌跡的影響。 第三章：煙羽擴散的數學模型 本章是本書的核心章節之一，將係統介紹用於模擬火電廠煙羽擴散的各種數學模型。我們將從經典的高斯煙羽擴散模型開始，詳細推導其數學錶達式，解釋模型中的關鍵參數（如擴散係數、穩定度等級、有效排放源高度）的含義，並討論其適用的條件和局限性。在此基礎上，我們將介紹更復雜的模型，包括： 拉格朗日粒子模型（Lagrangian Particle Dispersion Models）：這類模型通過追蹤大量虛擬粒子在大氣中的運動來模擬汙染物的擴散，能夠更精細地刻畫湍流效應和非均質大氣條件。 歐拉網格模型（Eulerian Grid Models）：這類模型將大氣劃分為三維網格，在每個網格單元中求解汙染物的濃度方程，可以模擬化學轉化過程和多源匯的相互作用。 汙染物輸送模型（Pollutant Transport Models）：這些模型通常是區域尺度或全球尺度的模型，考慮瞭長距離輸送、大氣化學反應以及多種汙染源的排放。 我們將詳細闡述不同模型的理論基礎、算法實現、輸入輸齣要求以及在實際應用中的優缺點，並會介紹一些常用的模型軟件及其應用案例。 第四章：煙羽中的化學轉化過程 煙羽在傳輸過程中並非靜止不變，其內部會發生復雜的化學反應。本章將聚焦於煙羽中主要的化學轉化過程。對於SOx，我們將詳細闡述其在大氣中的氧化過程，生成硫酸（H2SO4）及其在顆粒物上的吸附和轉化，形成酸雨的前體物。對於NOx，我們將討論其在光化學反應中的作用，生成臭氧（O3）和二次顆粒物。此外，本章還會涉及其他痕量汙染物的化學轉化，例如揮發性有機化閤物（VOCs）的光化學氧化以及重金屬元素的形態變化。我們將介紹主要的化學反應路徑、反應速率常數、以及溫度、濕度、紫外輻射等環境因素對反應速率的影響。同時，會探討催化劑（如顆粒物錶麵）在加速化學反應中的作用。 第五章：煙羽沉降與沉積 除瞭隨風傳輸，煙羽中的汙染物還會通過沉降過程迴到地錶，對環境造成直接影響。本章將詳細介紹煙羽沉降的兩種主要形式： 乾沉降（Dry Deposition）：主要針對顆粒物和部分氣態汙染物（如SO2、NO2）。我們將分析顆粒物的重力沉降、慣性碰撞、擴散沉降以及氣態汙染物在植被、土壤、水體等錶麵的吸收過程。重點將介紹錶麵粗糙度、植被類型、濕度等因素對乾沉降速率的影響。 濕沉降（Wet Deposition）：即汙染物隨著降水（雨、雪、霧）從大氣中清除的過程。我們將討論顆粒物在雲滴中的捕集、氣態汙染物在雨滴中的溶解以及溶解後進一步的化學反應。濕沉降的效率受降水量、降水類型、汙染物濃度和化學性質等多種因素影響。 本章將提供量化沉降速率的方法，並分析不同沉降途徑對土壤、水體、植被以及建築材料的影響。 第六章：煙羽對環境的影響評估 本章將從宏觀角度審視煙羽對環境産生的綜閤影響，並介紹相關的評估方法。我們將重點關注以下幾個方麵： 空氣質量影響：分析煙羽對區域及近場空氣質量的影響，如PM2.5、SO2、NO2等汙染物濃度的升高，以及對城市和郊區空氣質量指數（AQI）的貢獻。 酸雨形成與影響：探討火電廠排放的SOx和NOx如何通過傳輸和轉化形成酸雨，以及酸雨對土壤酸化、水體富營養化、森林損害、建築腐蝕等環境問題的影響。 二次顆粒物生成：分析SOx、NOx、NH3等前體物在大氣中轉化形成的硫酸銨、硝酸銨等二次無機顆粒物，及其對PM2.5濃度升高的貢獻，並評估其對能見度、人體健康的影響。 氣候變化效應：雖然本書主要關注瞬時和短期傳輸擴散，但也會簡要提及火電廠排放的CO2等溫室氣體對全球氣候的長期影響。 本章將介紹環境影響評估（EIA）的基本流程和常用工具，以及對火電廠環境影響進行定量預測的常用指標。 第七章：煙羽監測與測量技術 準確可靠的監測數據是理解煙羽傳輸擴散過程、驗證模型預測、評估環境影響的基礎。本章將詳細介紹煙羽監測與測量技術。 地麵監測站：介紹固定式地麵監測站的儀器設備，如SO2分析儀、NOx分析儀、PM2.5/PM10監測儀、氣象要素監測設備等，以及其數據采集、處理和質量控製流程。 遙感技術：重點介紹衛星遙感和航空遙感在監測大範圍汙染物擴散方麵的應用，例如利用多光譜、高光譜傳感器監測SO2、NO2、O3、氣溶膠等。 探空氣球和無人機：介紹利用探空氣球和無人機搭載傳感器進行垂直廓綫測量，獲取大氣不同高度的汙染物濃度和氣象數據，以瞭解煙羽的垂直分布和擴散情況。 煙氣排放監測：詳細介紹火電廠煙囪齣口的連續排放監測係統（CEMS），包括在綫監測儀器的原理、安裝、校準和維護要求。 示蹤劑技術：介紹在特定實驗中利用惰性示蹤劑（如SF6）來追蹤煙羽的傳輸路徑和擴散範圍，驗證擴散模型。 本章將強調數據質量控製的重要性，並簡要介紹數據分析和可視化技術。 第八章：火電廠煙羽減排與控製策略 本章將聚焦於降低火電廠煙羽對環境的影響，提齣有效的減排與控製策略。 源頭減排技術： 清潔煤技術：如煤炭洗選、低硫煤/無硫煤的使用。 高效燃燒技術：如低NOx燃燒器、分級燃燒、循環流化床燃燒等，以減少NOx和CO的生成。 末端治理技術： 煙氣脫硫（FGD）：詳細介紹濕法脫硫（石灰石-石膏法、海水脫硫）、半乾法脫硫、乾法脫硫等技術原理、工藝流程、效率及副産物處理。 煙氣脫硝（DeNOx）：重點介紹選擇性非催化還原（SNCR）和選擇性催化還原（SCR）技術，包括催化劑的選擇、反應條件、效率及副産物。 除塵技術：介紹靜電除塵器（ESP）、布袋除塵器（Baghouse）、濕式除塵器等技術，及其對顆粒物的去除效率。 活性炭吸附技術：用於去除二噁英、重金屬等痕量汙染物。 煙囪高度優化與擴散控製：介紹根據擴散模型和環境評估結果，優化煙囪設計高度，以降低近地麵的汙染物濃度。 區域聯防聯控：探討區域大氣汙染聯防聯控的必要性，以及火電廠作為單一汙染源在區域大氣治理中的角色。 政策法規與標準：簡要介紹國傢和地方針對火電廠排放的各項政策法規和排放標準，以及這些標準如何驅動減排技術的應用。 第九章：案例研究與未來展望 本章將通過分析具體的火電廠煙羽傳輸擴散案例，將理論與實踐相結閤。我們將選取不同地理區域、不同規模的火電廠，分析其煙羽傳輸擴散的實際情況，並結閤監測數據和模型預測，評估其對周邊環境的影響。案例研究將涵蓋： 某大型煤電基地的長距離SO2、NOx傳輸影響。 靠近居民區的火電廠的近地麵PM2.5和能見度影響。 復雜地形條件下（如山榖、海岸）火電廠煙羽的特殊傳輸擴散現象。 最後，本章將對火電廠煙羽傳輸與擴散研究的未來發展方嚮進行展望，包括： 高分辨率、精細化的大氣模擬模型：考慮更復雜的微觀氣象過程、化學反應網絡和排放源異質性。 多尺度、多平颱的綜閤監測網絡：融閤地麵、遙感、無人機、移動監測等多種手段，實現全方位、實時監測。 人工智能與大數據在煙羽預測和控製中的應用：利用機器學習、深度學習等技術，提高預測精度，優化控製策略。 考慮不同排放情景下的長期環境影響評估：如能源結構調整、減排技術進步等對大氣環境的長期影響。 煙羽與區域大氣復閤汙染的研究：深入理解火電廠排放物與其他汙染源排放物之間的相互作用。 通過本書的學習，讀者將能夠全麵理解火電廠煙羽在大氣中的復雜行為，掌握評估和預測其環境影響的方法，並瞭解先進的減排控製技術，從而為構建更清潔、更健康的大氣環境貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我産生瞭一種對所處環境的全新認知。它不僅僅是關於技術和數字的堆砌，更像是一扇通往我們看不見的空氣世界的窗戶。過去，我可能隻是模糊地感知到工廠煙囪排齣的氣體會隨風飄散，但這本書讓我明白瞭，每一次排放都不是簡單地消失在空氣中，而是在特定的物理和化學作用下，經曆著復雜的路徑和轉化。作者通過對湍流混閤、熱浮力效應、以及大氣化學反應的細緻描述，揭示瞭這些“無形之物”對我們日常生活環境質量的深遠影響。這種知識帶來的“覺醒感”是非常震撼的，它促使我重新審視工程設計中對環境影響評估的嚴肅性。這本書的價值已經超越瞭專業範疇，它在某種程度上也是一本關於我們如何與自然環境共存的哲學思考載體。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常巧妙，它采取瞭一種由宏觀到微觀，再由理論迴歸實踐的遞進式布局。開篇部分對全球能源結構和大氣汙染的宏觀背景做瞭簡練而有力的綜述，迅速將讀者的注意力聚焦到問題的核心。隨後，它深入剖析瞭排放源的特性，比如不同類型鍋爐在不同負荷下的排放羽流的初始條件差異。這種層層遞進的組織方式，使得讀者能夠清晰地看到，一個復雜的煙羽傳輸過程是如何由一係列相互關聯的子係統共同決定的。我特彆欣賞作者在每一章末尾設置的“關鍵概念迴顧”環節，這對於那些需要快速復習和鞏固知識點的讀者來說，簡直是福音。它有效地避免瞭信息過載，讓學習的路徑始終保持清晰、有條理，體現瞭作者對學習過程的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計和排版簡直是一場視覺盛宴。那種沉穩的深藍色調，配上燙金的書名，立刻給人一種專業、嚴謹的感覺。內頁的紙張選擇非常考究，觸感溫潤，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到疲勞。更值得稱贊的是，作者在圖錶和插圖的繪製上傾注瞭大量心血。那些復雜的流體力學模型、大氣邊界層的剖麵圖，都被清晰、精確地呈現齣來，即便是初涉此領域的人，也能通過這些可視化內容迅速把握核心概念。特彆是對某些關鍵公式的推導過程，作者沒有采用生硬的羅列，而是通過精妙的流程圖和注釋進行串講，使得原本枯燥的數學推導過程變得生動起來，體現瞭編輯團隊在用戶體驗上的極緻追求。這種對細節的執著，讓這本書不僅僅是一本技術專著，更像是一件精心打磨的藝術品，讓人愛不釋手，隻想把它擺在最顯眼的位置。

评分☆☆☆☆☆

作為一名在電力行業摸爬滾打多年的工程師，我發現這本書在理論深度和實際應用之間的平衡點把握得極其精準。它並沒有沉溺於過分抽象的數學證明，而是將大量的篇幅投入到瞭實際案例的分析和工程參數的選取上。比如，書中詳細探討瞭不同氣象條件下，風切變對煙羽抬升高度的具體影響，並提供瞭多套不同地形地貌下的模擬結果對比。這種“知其然，更知其所以然”的敘事方式，極大地提升瞭這本書的實用價值。很多教科書往往隻停留在理論框架，但這本書卻真正教會瞭我如何將這些理論知識轉化為解決實際排放問題的工具。我尤其欣賞作者在討論不確定性分析時所展現的嚴謹態度，坦誠地指齣瞭當前模型在預測極端天氣下的局限性，這種求真務實的精神，纔是真正優秀的工程科學著作所應有的品質。

评分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會下接觸到這本書的，當時我正在為一個關於城市空氣質量的長篇報告收集背景資料。坦率地說，這本書的敘述風格是相當“硬核”的，它不像那些麵嚮大眾讀者的科普讀物那樣試圖用生動的比喻來解釋復雜的物理現象。相反，作者采用瞭教科書式的、邏輯嚴密的推進方式，每一個論斷都有堅實的數據和理論支撐。這要求讀者必須具備一定的基礎知識儲備，纔能跟上其思維的脈絡。但一旦你沉下心去消化其中的內容，你會發現它為你構建瞭一個極為堅固的知識體係。書中的參考文獻引用也極為廣泛和前沿，很多都是近五年內的國際頂尖期刊論文，這說明作者的研究視野非常開闊，確保瞭內容的鮮活性和權威性。對於希望在相關領域進行深入研究的學生或研究人員來說，這無疑是一本不可多得的“內功心法”。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆