出版信息,內容簡介,圖書目錄,
出版信息
作者：劉炯天 等編著
出版日期：2016年3月
書號：978-7-122-24247-1
開本：16K 787×1092 1/16
裝幀：精
版次：1版1次
頁數：717頁
內容簡介
本書圍繞煤炭工業的“三廢”處理、處置及利用過程，遵循由資源到技術的思路進行編著，內容涵蓋了煤炭工業“三廢”潔淨化處理、資源化利用的相關技術。全書共分五篇，具體包括低熱值煤資源開發與利用、煤系固體廢物利用與處置、煤礦生產廢水處理與利用、煤化工廢水處理與利用、煤礦瓦斯的開發與利用。
圖書目錄
第一篇低熱值煤資源開發與利用
第1章低熱值煤發電2
1.1低熱值煤的資源化2
1.1.1低熱值煤2
1.1.2低熱值煤的資源化5
1.2流態化基礎6
1.2.1流態化6
1.2.2基本概念11
1.2.3典型流化形態17
1.3循環流化床鍋爐流動特性21
1.3.1壓力平衡21
1.3.2兩相流動22
1.3.3物料平衡23
1.4循環流化床鍋爐傳熱特性27
1.4.1燃燒室受熱面的傳熱27
1.4.2其他部件傳熱28
1.5循環流化床燃燒過程29
1.5.1流化床燃燒技術29
1.5.2燃燒過程分析31
1.5.3燃料熱量釋放規律34
1.6循環流化床燃燒污染物生成與控制38
1.6.1燃燒中脫硫38
1.6.2氮氧化物生成與控制41
1.6.3汞排放與控制46
1.7低熱值煤循環流化床發電技術46
1.7.1循環流化床發電技術46
1.7.2熱值對循環流化床燃燒發電性能的影響51
1.7.3低熱值煤循環流化床燃燒發電輔機系統58
1.8低熱值煤發電技術存在的問題與挑戰63
1.8.1裝機容量與地區資源合理配置63
1.8.2技術發展中的問題與應對措施65
參考文獻67
第二篇煤系固體廢物利用與處置
第2章煤系固體廢物的分選與加工70
2.1煤系固體廢物中回收有用礦物70
2.1.1從煤矸石中回收煤炭70
2.1.2從煤矸石中回收硫鐵礦84
2.1.3以煤矸石生產高嶺土87
2.1.4富鎵煤矸石中鎵的提取90
2.1.5粉煤灰中回收有用元素93
2.2煤矸石生產含鋁化合物101
2.2.1結晶氯化鋁的生產工藝101
2.2.2聚合氯化鋁的生產工藝103
2.2.3煤矸石生產氫氧化鋁和氧化鋁106
2.3煤系固體廢物生產化工產品113
2.3.1煤系固體廢物製備白炭黑113
2.3.2煤系固體廢物生產沸石分子篩118
2.4粉煤灰其他利用技術127
2.4.1粉煤灰製備矽鋁合金127
2.4.2粉煤灰高分子材料填充劑128
2.4.3粉煤灰製備微晶玻璃133
參考文獻136
第3章粉煤灰提取氧化鋁138
3.1粉煤灰提取氧化鋁的戰略意義138
3.1.1粉煤灰及其性質138
3.1.2高鋁煤炭及高鋁粉煤灰資源148
3.1.3高鋁粉煤灰生產氧化鋁的戰略意義152
3.2粉煤灰酸法提取氧化鋁技術154
3.2.1鹽酸法提取氧化鋁154
3.2.2硫酸法提取氧化鋁157
3.2.3硫酸鋁銨法提取氧化鋁158
3.3粉煤灰鹼法提取氧化鋁技術158
3.3.1粉煤灰鹼法提取氧化鋁的基本理論158
3.3.2石灰石燒結法提取氧化鋁159
3.3.3鹼石灰燒結法提取氧化鋁162
3.4粉煤灰生產氧化鋁技術研發方向190
參考文獻191
第4章煤系固體廢物生產建築材料194
4.1煤矸石生產建築材料194
4.1.1煤矸石在水泥工業中的套用194
4.1.2煤矸石制磚210
4.1.3煤矸石陶粒219
4.1.4其他225
4.2煤矸石爐渣生產建材227
4.2.1煤矸石爐渣的產生及性質227
4.2.2煤矸石爐渣制混凝土砌塊230
4.2.3煤矸石爐渣生產加氣混凝土241
4.3粉煤灰在建築材料方面的套用248
4.3.1粉煤灰在建材工業中的套用248
4.3.2粉煤灰在建築工程中的套用270
參考文獻276
第5章煤系固體廢物回填及復墾利用278
5.1煤矸石回填利用278
5.1.1煤矸石回填利用對環境的影響278
5.1.2煤矸石工程回填方法及效果評價281
5.1.3煤矸石填築路基285
5.1.4煤矸石礦井充填292
5.2煤矸石復墾利用297
5.2.1煤矸石復墾的適宜性297
5.2.2煤矸石塌陷地復墾311
5.2.3煤矸石山復墾314
5.2.4煤矸石改良土壤320
5.3粉煤灰回填及復墾利用324
5.3.1粉煤灰回填324
5.3.2粉煤灰改良土壤329
5.3.3覆土造田與純灰種植338
參考文獻340
第三篇煤礦生產廢水處理與利用
第6章煤礦生產廢水處理與利用344
6.1礦井水利用現狀及發展方向344
6.1.1礦井水分類及排放344
6.1.2礦井水處理與利用現狀345
6.1.3礦井水處理髮展方向346
6.2含懸浮物礦井水處理利用347
6.2.1水質特徵與去除原理347
6.2.2預處理351
6.2.3混凝、沉澱、過濾處理355
6.2.4澄清、過濾處理366
6.3含鐵錳礦井水處理與利用371
6.3.1水質特徵與基本原理371
6.3.2接觸氧化法處理含鐵礦井水374
6.3.3化學氧化法處理含鐵錳礦井水377
6.4酸性礦井水處理與利用379
6.4.1水質特徵與基本原理379
6.4.2石灰中和法和曝氣除鐵法384
6.4.3純鹼中和法和化學氧化法387
6.5高礦化度礦井水處理與利用390
6.5.1水質特徵與基本原理390
6.5.2前處理395
6.5.3反滲透法處理402
6.5.4電吸附法處理405
6.6特殊礦井水處理與利用408
6.6.1水質特徵與基本原理408
6.6.2化學氧化法處理含硫化物礦井水409
6.6.3高溫礦井水的熱源利用411
6.7礦井水井下處理與利用412
6.7.1井下基本條件及要求413
6.7.2井下壓力式氣水相互沖洗過濾414
6.7.3井下局部用水深度處理418
6.7.4複合沉澱與二級過濾422
6.8礦井水處理的工藝控制428
6.8.1基本原理與要求429
6.8.2自動加藥和自動排泥430
6.8.3工藝過程監控434
6.8.4遠程網路監控438
6.8.5自動化監控系統案例440
參考文獻441
第7章煤泥水澄清及循環利用444
7.1煤泥水基本性質444
7.1.1煤泥水中懸浮顆粒性質444
7.1.2煤泥水溶液化學性質447
7.1.3煤泥水硬度和自然沉降性能454
7.2煤泥水澄清處理典型方法與工藝457
7.2.1混凝法457
7.2.2氣浮法459
7.2.3礦物硬度法461
7.2.4一段濃縮、一段回收477
7.2.5兩段濃縮、兩段回收477
7.3煤泥水澄清處理常用設備478
7.3.1耙式濃縮機478
7.3.2深錐濃縮機485
7.3.3傾斜板沉降設備485
7.3.4其他澄清設備486
7.4煤泥水澄清控制488
7.4.1常見的煤泥水澄清控制方法488
7.4.2基於硬度濃度雙控的煤泥水澄清控制方法492
7.4.3基於分形維數調節的煤泥水澄清控制方法探索493
7.5煤泥水循環利用496
7.5.1煤泥水閉路循環要求標準496
7.5.2煤泥水閉路循環影響因素496
參考文獻497
第四篇煤化工廢水處理與利用
第8章煤化工廢水處理與利用500
8.1煤化工廢水分類與處理利用現狀500
8.1.1分類500
8.1.2廢水的共性及危害500
8.1.3處理利用現狀501
8.1.4分質利用模式502
8.2煤焦化廢水處理505
8.2.1煤焦化生產工藝505
8.2.2水質水量特徵507
8.2.3典型處理技術509
8.3煤氣化廢水處理530
8.3.1煤氣化生產工藝530
8.3.2水質水量特徵534
8.3.3典型處理技術536
8.4煤液化廢水處理540
8.4.1煤液化生產工藝540
8.4.2水質水量特徵545
8.4.3典型處理技術546
8.5煤化工企業廢水深度處理與回用556
8.5.1煤化工企業廢水回用途徑及要求556
8.5.2煤化工廢水回用處理技術557
8.5.3典型煤化工企業廢水深度處理案例586
參考文獻588
第五篇煤礦瓦斯的開發與利用
第9章煤礦瓦斯賦存與抽采596
9.1煤礦瓦斯的來源與賦存596
9.1.1煤礦瓦斯的成分與來源596
9.1.2煤礦瓦斯的賦存特徵599
9.1.3煤礦瓦斯與常規天然氣的比較604
9.2煤礦瓦斯抽采技術608
9.2.1煤層瓦斯的地面抽采技術及方法608
9.2.2煤層瓦斯井下抽采技術及方法611
9.2.3低透氣性煤層及煤層群強化抽采技術及方法625
參考文獻632
第10章瓦斯安全輸送與預處理技術634
10.1煤礦抽采瓦斯及其濃度特徵634
10.1.1抽采瓦斯濃度變化特徵634
10.1.2瓦斯濃度的常規分類634
10.2煤礦瓦斯安全輸送技術635
10.2.1安全輸送的技術要求及方法635
10.2.2安全輸送系統及裝備636
10.3煤礦抽采瓦斯的淨化技術636
10.3.1抽采瓦斯的雜質特徵636
10.3.2淨化除塵636
10.3.3煤礦瓦斯混合氣體脫水639
10.3.4雜質氣體的脫除643
10.4我國煤礦瓦斯抽采利用現狀及發展前景643
10.4.1我國煤礦瓦斯抽采利用現狀概述643
10.4.2煤礦瓦斯資源化利用的發展前景647
參考文獻651
第11章低濃度煤礦瓦斯富集及綜合利用652
11.1低濃度煤礦瓦斯濃縮提純技術652
11.1.1變壓吸附技術652
11.1.2膜分離技術657
11.1.3低濃度瓦斯濃縮提純工業示範661
11.2抽采低濃度瓦斯綜合利用技術662
11.2.1抽采低濃度瓦斯發電技術662
11.2.2輔助燃料發電技術665
11.3礦井乏風瓦斯減排及綜合利用技術665
11.3.1輔助燃料發電技術665
11.3.2主燃料發電技術667
11.3.3乏風瓦斯催化燃氣輪機技術669
11.3.4煤礦乏風瓦斯氧化系統工業示範673
參考文獻674
第12章高濃度煤礦瓦斯的資源化利用676
12.1高濃度煤礦瓦斯能源利用676
12.1.1直接用作燃料676
12.1.2發電技術678
12.1.3燃料電池發電技術682
12.1.4煤礦高濃度瓦斯熱電冷三聯產工藝685
12.2煤礦高濃度瓦斯化工利用688
12.2.1間接轉化技術688
12.2.2直接轉化技術697
12.2.3其他化工轉化技術703
參考文獻714
第1章低熱值煤發電2
1.1低熱值煤的資源化2
1.1.1低熱值煤2
1.1.2低熱值煤的資源化5
1.2流態化基礎6
1.2.1流態化6
1.2.2基本概念11
1.2.3典型流化形態17
1.3循環流化床鍋爐流動特性21
1.3.1壓力平衡21
1.3.2兩相流動22
1.3.3物料平衡23
1.4循環流化床鍋爐傳熱特性27
1.4.1燃燒室受熱面的傳熱27
1.4.2其他部件傳熱28
1.5循環流化床燃燒過程29
1.5.1流化床燃燒技術29
1.5.2燃燒過程分析31
1.5.3燃料熱量釋放規律34
1.6循環流化床燃燒污染物生成與控制38
1.6.1燃燒中脫硫38
1.6.2氮氧化物生成與控制41
1.6.3汞排放與控制46
1.7低熱值煤循環流化床發電技術46
1.7.1循環流化床發電技術46
1.7.2熱值對循環流化床燃燒發電性能的影響51
1.7.3低熱值煤循環流化床燃燒發電輔機系統58
1.8低熱值煤發電技術存在的問題與挑戰63
1.8.1裝機容量與地區資源合理配置63
1.8.2技術發展中的問題與應對措施65
參考文獻67
第二篇煤系固體廢物利用與處置
第2章煤系固體廢物的分選與加工70
2.1煤系固體廢物中回收有用礦物70
2.1.1從煤矸石中回收煤炭70
2.1.2從煤矸石中回收硫鐵礦84
2.1.3以煤矸石生產高嶺土87
2.1.4富鎵煤矸石中鎵的提取90
2.1.5粉煤灰中回收有用元素93
2.2煤矸石生產含鋁化合物101
2.2.1結晶氯化鋁的生產工藝101
2.2.2聚合氯化鋁的生產工藝103
2.2.3煤矸石生產氫氧化鋁和氧化鋁106
2.3煤系固體廢物生產化工產品113
2.3.1煤系固體廢物製備白炭黑113
2.3.2煤系固體廢物生產沸石分子篩118
2.4粉煤灰其他利用技術127
2.4.1粉煤灰製備矽鋁合金127
2.4.2粉煤灰高分子材料填充劑128
2.4.3粉煤灰製備微晶玻璃133
參考文獻136
第3章粉煤灰提取氧化鋁138
3.1粉煤灰提取氧化鋁的戰略意義138
3.1.1粉煤灰及其性質138
3.1.2高鋁煤炭及高鋁粉煤灰資源148
3.1.3高鋁粉煤灰生產氧化鋁的戰略意義152
3.2粉煤灰酸法提取氧化鋁技術154
3.2.1鹽酸法提取氧化鋁154
3.2.2硫酸法提取氧化鋁157
3.2.3硫酸鋁銨法提取氧化鋁158
3.3粉煤灰鹼法提取氧化鋁技術158
3.3.1粉煤灰鹼法提取氧化鋁的基本理論158
3.3.2石灰石燒結法提取氧化鋁159
3.3.3鹼石灰燒結法提取氧化鋁162
3.4粉煤灰生產氧化鋁技術研發方向190
參考文獻191
第4章煤系固體廢物生產建築材料194
4.1煤矸石生產建築材料194
4.1.1煤矸石在水泥工業中的套用194
4.1.2煤矸石制磚210
4.1.3煤矸石陶粒219
4.1.4其他225
4.2煤矸石爐渣生產建材227
4.2.1煤矸石爐渣的產生及性質227
4.2.2煤矸石爐渣制混凝土砌塊230
4.2.3煤矸石爐渣生產加氣混凝土241
4.3粉煤灰在建築材料方面的套用248
4.3.1粉煤灰在建材工業中的套用248
4.3.2粉煤灰在建築工程中的套用270
參考文獻276
第5章煤系固體廢物回填及復墾利用278
5.1煤矸石回填利用278
5.1.1煤矸石回填利用對環境的影響278
5.1.2煤矸石工程回填方法及效果評價281
5.1.3煤矸石填築路基285
5.1.4煤矸石礦井充填292
5.2煤矸石復墾利用297
5.2.1煤矸石復墾的適宜性297
5.2.2煤矸石塌陷地復墾311
5.2.3煤矸石山復墾314
5.2.4煤矸石改良土壤320
5.3粉煤灰回填及復墾利用324
5.3.1粉煤灰回填324
5.3.2粉煤灰改良土壤329
5.3.3覆土造田與純灰種植338
參考文獻340
第三篇煤礦生產廢水處理與利用
第6章煤礦生產廢水處理與利用344
6.1礦井水利用現狀及發展方向344
6.1.1礦井水分類及排放344
6.1.2礦井水處理與利用現狀345
6.1.3礦井水處理髮展方向346
6.2含懸浮物礦井水處理利用347
6.2.1水質特徵與去除原理347
6.2.2預處理351
6.2.3混凝、沉澱、過濾處理355
6.2.4澄清、過濾處理366
6.3含鐵錳礦井水處理與利用371
6.3.1水質特徵與基本原理371
6.3.2接觸氧化法處理含鐵礦井水374
6.3.3化學氧化法處理含鐵錳礦井水377
6.4酸性礦井水處理與利用379
6.4.1水質特徵與基本原理379
6.4.2石灰中和法和曝氣除鐵法384
6.4.3純鹼中和法和化學氧化法387
6.5高礦化度礦井水處理與利用390
6.5.1水質特徵與基本原理390
6.5.2前處理395
6.5.3反滲透法處理402
6.5.4電吸附法處理405
6.6特殊礦井水處理與利用408
6.6.1水質特徵與基本原理408
6.6.2化學氧化法處理含硫化物礦井水409
6.6.3高溫礦井水的熱源利用411
6.7礦井水井下處理與利用412
6.7.1井下基本條件及要求413
6.7.2井下壓力式氣水相互沖洗過濾414
6.7.3井下局部用水深度處理418
6.7.4複合沉澱與二級過濾422
6.8礦井水處理的工藝控制428
6.8.1基本原理與要求429
6.8.2自動加藥和自動排泥430
6.8.3工藝過程監控434
6.8.4遠程網路監控438
6.8.5自動化監控系統案例440
參考文獻441
第7章煤泥水澄清及循環利用444
7.1煤泥水基本性質444
7.1.1煤泥水中懸浮顆粒性質444
7.1.2煤泥水溶液化學性質447
7.1.3煤泥水硬度和自然沉降性能454
7.2煤泥水澄清處理典型方法與工藝457
7.2.1混凝法457
7.2.2氣浮法459
7.2.3礦物硬度法461
7.2.4一段濃縮、一段回收477
7.2.5兩段濃縮、兩段回收477
7.3煤泥水澄清處理常用設備478
7.3.1耙式濃縮機478
7.3.2深錐濃縮機485
7.3.3傾斜板沉降設備485
7.3.4其他澄清設備486
7.4煤泥水澄清控制488
7.4.1常見的煤泥水澄清控制方法488
7.4.2基於硬度濃度雙控的煤泥水澄清控制方法492
7.4.3基於分形維數調節的煤泥水澄清控制方法探索493
7.5煤泥水循環利用496
7.5.1煤泥水閉路循環要求標準496
7.5.2煤泥水閉路循環影響因素496
參考文獻497
第四篇煤化工廢水處理與利用
第8章煤化工廢水處理與利用500
8.1煤化工廢水分類與處理利用現狀500
8.1.1分類500
8.1.2廢水的共性及危害500
8.1.3處理利用現狀501
8.1.4分質利用模式502
8.2煤焦化廢水處理505
8.2.1煤焦化生產工藝505
8.2.2水質水量特徵507
8.2.3典型處理技術509
8.3煤氣化廢水處理530
8.3.1煤氣化生產工藝530
8.3.2水質水量特徵534
8.3.3典型處理技術536
8.4煤液化廢水處理540
8.4.1煤液化生產工藝540
8.4.2水質水量特徵545
8.4.3典型處理技術546
8.5煤化工企業廢水深度處理與回用556
8.5.1煤化工企業廢水回用途徑及要求556
8.5.2煤化工廢水回用處理技術557
8.5.3典型煤化工企業廢水深度處理案例586
參考文獻588
第五篇煤礦瓦斯的開發與利用
第9章煤礦瓦斯賦存與抽采596
9.1煤礦瓦斯的來源與賦存596
9.1.1煤礦瓦斯的成分與來源596
9.1.2煤礦瓦斯的賦存特徵599
9.1.3煤礦瓦斯與常規天然氣的比較604
9.2煤礦瓦斯抽采技術608
9.2.1煤層瓦斯的地面抽采技術及方法608
9.2.2煤層瓦斯井下抽采技術及方法611
9.2.3低透氣性煤層及煤層群強化抽采技術及方法625
參考文獻632
第10章瓦斯安全輸送與預處理技術634
10.1煤礦抽采瓦斯及其濃度特徵634
10.1.1抽采瓦斯濃度變化特徵634
10.1.2瓦斯濃度的常規分類634
10.2煤礦瓦斯安全輸送技術635
10.2.1安全輸送的技術要求及方法635
10.2.2安全輸送系統及裝備636
10.3煤礦抽采瓦斯的淨化技術636
10.3.1抽采瓦斯的雜質特徵636
10.3.2淨化除塵636
10.3.3煤礦瓦斯混合氣體脫水639
10.3.4雜質氣體的脫除643
10.4我國煤礦瓦斯抽采利用現狀及發展前景643
10.4.1我國煤礦瓦斯抽采利用現狀概述643
10.4.2煤礦瓦斯資源化利用的發展前景647
參考文獻651
第11章低濃度煤礦瓦斯富集及綜合利用652
11.1低濃度煤礦瓦斯濃縮提純技術652
11.1.1變壓吸附技術652
11.1.2膜分離技術657
11.1.3低濃度瓦斯濃縮提純工業示範661
11.2抽采低濃度瓦斯綜合利用技術662
11.2.1抽采低濃度瓦斯發電技術662
11.2.2輔助燃料發電技術665
11.3礦井乏風瓦斯減排及綜合利用技術665
11.3.1輔助燃料發電技術665
11.3.2主燃料發電技術667
11.3.3乏風瓦斯催化燃氣輪機技術669
11.3.4煤礦乏風瓦斯氧化系統工業示範673
參考文獻674
第12章高濃度煤礦瓦斯的資源化利用676
12.1高濃度煤礦瓦斯能源利用676
12.1.1直接用作燃料676
12.1.2發電技術678
12.1.3燃料電池發電技術682
12.1.4煤礦高濃度瓦斯熱電冷三聯產工藝685
12.2煤礦高濃度瓦斯化工利用688
12.2.1間接轉化技術688
12.2.2直接轉化技術697
12.2.3其他化工轉化技術703
參考文獻714
