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煤炭工业“三废”资源综合利用电子书

煤炭是保障我国能源稳定供应的主体,是支撑中国经济社会发展的基础性能源。煤炭工业是关系我国经济命脉和能源安全的重要基础产业,煤炭工业在我国国民经济中发挥着举足轻重的作用。然而,在煤炭采、加工、利用过程中会产生大量的废渣、废水和废气,随意堆弃或排放,不仅会造成严重环境污染,引发水资源破坏、瓦斯排放、煤矸石堆存、地表沉陷等对矿区生态环境破坏严重,同时也是各类资源的巨大浪费。面对环境、资源的双重挑战,对煤炭工业生产“三废”洁净化处理处置和资源化利用,这既符合我国环境保护和资源综合利用技术政策,也是煤炭工业实施可持续发展战略的关键。煤炭工业“三废”的洁净化处理、资源化利用问题,已成为政府环境保护、设计部门、科研院所和产业界等所密切关心的热,并迫切需要了解先适用的煤炭工业“三废”处理及利用的相关技术。本书共分五篇。篇是低热值煤资源发与利用,内容涉及低热值煤的概述、我国低热值煤发电技术现状、煤矸石等劣质煤发电技术;第二篇是煤系固废利用与处置,主要介绍煤系固废的利用及处置常用技术的原理、装置和工艺流程;第三篇是煤矿生产废水处理与利用,系统介绍了常见的煤泥水澄清处理方法、工艺和设备、实用技术热等,阐述了常见煤泥水循环利用的控制方法和探索方向;第四篇是煤化工废水处理与利用,阐述煤焦化废水、煤气化废水及煤液化废水典型处理技术的工作原理、工艺流程、工艺特征及工程案例,为实现废水的达标处理或分质利用提供理论和技术支撑;第五篇是煤矿瓦斯的发与利用,煤矿瓦斯赋存与抽采、瓦斯安全输送及预处理技术、低浓度煤矿瓦斯富集与综合利用以及高浓度煤矿瓦斯的资源化利用。

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作       者:刘炯天

出  版  社:化学工业出版社

出版时间:2016-03-01

字       数:62.6万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 环境科学

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本书围绕煤炭工业的“三废”处理、处置及利用过程,遵循由资源到技术的思路行编著,内容涵盖了煤炭工业“三废”洁净化处理、资源化利用的相关技术。全书共分五篇,具体包括低热值煤资源发与利用、煤系固体废物利用与处置、煤矿生产废水处理与利用、煤化工废水处理与利用、煤矿瓦斯的发与利用。本书内容全面丰富,含有大量工程实例,学术性与系统性强,可供环境工程、化学工程、煤炭工程等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考,也可供高等学校相关专业师生参阅。 本书围绕煤炭工业的“三废”处理、处置及利用过程,遵循由资源到技术的思路行编著,内容涵盖了煤炭工业“三废”洁净化处理、资源化利用的相关技术。全书共分五篇,具体包括低热值煤资源发与利用、煤系固体废物利用与处置、煤矿生产废水处理与利用、煤化工废水处理与利用、煤矿瓦斯的发与利用。本书内容全面丰富,含有大量工程实例,学术性与系统性强,可供环境工程、化学工程、煤炭工程等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考,也可供高等学校相关专业师生参阅。
【推荐语】
煤炭是保障我国能源稳定供应的主体,是支撑中国经济社会发展的基础性能源。煤炭工业是关系我国经济命脉和能源安全的重要基础产业,煤炭工业在我国国民经济中发挥着举足轻重的作用。然而,在煤炭采、加工、利用过程中会产生大量的废渣、废水和废气,随意堆弃或排放,不仅会造成严重环境污染,引发水资源破坏、瓦斯排放、煤矸石堆存、地表沉陷等对矿区生态环境破坏严重,同时也是各类资源的巨大浪费。面对环境、资源的双重挑战,对煤炭工业生产“三废”洁净化处理处置和资源化利用,这既符合我国环境保护和资源综合利用技术政策,也是煤炭工业实施可持续发展战略的关键。煤炭工业“三废”的洁净化处理、资源化利用问题,已成为政府环境保护、设计部门、科研院所和产业界等所密切关心的热,并迫切需要了解先适用的煤炭工业“三废”处理及利用的相关技术。本书共分五篇。篇是低热值煤资源发与利用,内容涉及低热值煤的概述、我国低热值煤发电技术现状、煤矸石等劣质煤发电技术;第二篇是煤系固废利用与处置,主要介绍煤系固废的利用及处置常用技术的原理、装置和工艺流程;第三篇是煤矿生产废水处理与利用,系统介绍了常见的煤泥水澄清处理方法、工艺和设备、实用技术热等,阐述了常见煤泥水循环利用的控制方法和探索方向;第四篇是煤化工废水处理与利用,阐述煤焦化废水、煤气化废水及煤液化废水典型处理技术的工作原理、工艺流程、工艺特征及工程案例,为实现废水的达标处理或分质利用提供理论和技术支撑;第五篇是煤矿瓦斯的发与利用,煤矿瓦斯赋存与抽采、瓦斯安全输送及预处理技术、低浓度煤矿瓦斯富集与综合利用以及高浓度煤矿瓦斯的资源化利用。
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《煤炭工业“三废”资源综合利用》 编著委员会

前言

第一篇 低热值煤资源开发与利用

第1章 低热值煤发电

1.1 低热值煤的资源化

1.1.1 低热值煤

1.1.2 低热值煤的资源化

1.2 流态化基础

1.2.1 流态化

1.2.2 基本概念

1.2.3 典型流化形态

1.3 循环流化床锅炉流动特性

1.3.1 压力平衡

1.3.2 两相流动

1.3.3 物料平衡

1.4 循环流化床锅炉传热特性

1.4.1 燃烧室受热面的传热

1.4.2 其他部件传热

1.5 循环流化床燃烧过程

1.5.1 流化床燃烧技术

1.5.2 燃烧过程分析

1.5.3 燃料热量释放规律

1.6 循环流化床燃烧污染物生成与控制

1.6.1 燃烧中脱硫

1.6.2 氮氧化物生成与控制

1.6.3 汞排放与控制

1.7 低热值煤循环流化床发电技术

1.7.1 循环流化床发电技术

1.7.2 热值对循环流化床燃烧发电性能的影响

1.7.3 低热值煤循环流化床燃烧发电辅机系统

1.8 低热值煤发电技术存在的问题与挑战

1.8.1 装机容量与地区资源合理配置

1.8.2 技术发展中的问题与应对措施

参考文献

第二篇 煤系固体废物利用与处置

第2章 煤系固体废物的分选与加工

2.1 煤系固体废物中回收有用矿物

2.1.1 从煤矸石中回收煤炭

2.1.2 从煤矸石中回收硫铁矿

2.1.3 以煤矸石生产高岭土

2.1.4 富镓煤矸石中镓的提取

2.1.5 粉煤灰中回收有用元素

2.2 煤矸石生产含铝化合物

2.2.1 结晶氯化铝的生产工艺

2.2.2 聚合氯化铝的生产工艺

2.2.3 煤矸石生产氢氧化铝和氧化铝

2.3 煤系固体废物生产化工产品

2.3.1 煤系固体废物制备白炭黑

2.3.2 煤系固体废物生产沸石分子筛

2.4 粉煤灰其他利用技术

2.4.1 粉煤灰制备硅铝合金

2.4.2 粉煤灰高分子材料填充剂

2.4.3 粉煤灰制备微晶玻璃

参考文献

第3章 粉煤灰提取氧化铝

3.1 粉煤灰提取氧化铝的战略意义

3.1.1 粉煤灰及其性质[1~13]

3.1.2 高铝煤炭及高铝粉煤灰资源

3.1.3 高铝粉煤灰生产氧化铝的战略意义

3.2 粉煤灰酸法提取氧化铝技术

3.2.1 盐酸法提取氧化铝

3.2.2 硫酸法提取氧化铝

3.2.3 硫酸铝铵法提取氧化铝

3.3 粉煤灰碱法提取氧化铝技术

3.3.1 粉煤灰碱法提取氧化铝的基本理论

3.3.2 石灰石烧结法提取氧化铝

3.3.3 碱石灰烧结法提取氧化铝

3.4 粉煤灰生产氧化铝技术研发方向

参考文献

第4章 煤系固体废物生产建筑材料

4.1 煤矸石生产建筑材料

4.1.1 煤矸石在水泥工业中的应用

4.1.2 煤矸石制砖

4.1.3 煤矸石陶粒

4.1.4 其他

4.2 煤矸石炉渣生产建材

4.2.1 煤矸石炉渣的产生及性质

4.2.2 煤矸石炉渣制混凝土砌块

4.2.3 煤矸石炉渣生产加气混凝土

4.3 粉煤灰在建筑材料方面的应用

4.3.1 粉煤灰在建材工业中的应用

4.3.2 粉煤灰在建筑工程中的应用

参考文献

第5章 煤系固体废物回填及复垦利用

5.1 煤矸石回填利用

5.1.1 煤矸石回填利用对环境的影响

5.1.2 煤矸石工程回填方法及效果评价

5.1.3 煤矸石填筑路基

5.1.4 煤矸石矿井充填

5.2 煤矸石复垦利用

5.2.1 煤矸石复垦的适宜性

5.2.2 煤矸石塌陷地复垦

5.2.3 煤矸石山复垦

5.2.4 煤矸石改良土壤

5.3 粉煤灰回填及复垦利用

5.3.1 粉煤灰回填

5.3.2 粉煤灰改良土壤

5.3.3 覆土造田与纯灰种植

参考文献

第三篇 煤矿生产废水处理与利用

第6章 煤矿生产废水处理与利用

6.1 矿井水利用现状及发展方向

6.1.1 矿井水分类及排放

6.1.2 矿井水处理与利用现状

6.1.3 矿井水处理发展方向

6.2 含悬浮物矿井水处理利用

6.2.1 水质特征与去除原理

6.2.2 预处理

6.2.3 混凝、沉淀、过滤处理

6.2.4 澄清、过滤处理

6.3 含铁锰矿井水处理与利用

6.3.1 水质特征与基本原理

6.3.2 接触氧化法处理含铁矿井水

6.3.3 化学氧化法处理含铁锰矿井水

6.4 酸性矿井水处理与利用

6.4.1 水质特征与基本原理

6.4.2 石灰中和法和曝气除铁法

6.4.3 纯碱中和法和化学氧化法

6.5 高矿化度矿井水处理与利用

6.5.1 水质特征与基本原理

6.5.2 前处理

6.5.3 反渗透法处理

6.5.4 电吸附法处理

6.6 特殊矿井水处理与利用

6.6.1 水质特征与基本原理

6.6.2 化学氧化法处理含硫化物矿井水

6.6.3 高温矿井水的热源利用

6.7 矿井水井下处理与利用

6.7.1 井下基本条件及要求

6.7.2 井下压力式气水相互冲洗过滤

6.7.3 井下局部用水深度处理

6.7.4 复合沉淀与二级过滤

6.8 矿井水处理的工艺控制

6.8.1 基本原理与要求

6.8.2 自动加药和自动排泥

6.8.3 工艺过程监控

6.8.4 远程网络监控

6.8.5 自动化监控系统案例

参考文献

第7章 煤泥水澄清及循环利用

7.1 煤泥水基本性质

7.1.1 煤泥水中悬浮颗粒性质

7.1.2 煤泥水溶液化学性质

7.1.3 煤泥水硬度和自然沉降性能

7.2 煤泥水澄清处理典型方法与工艺

7.2.1 混凝法

7.2.2 气浮法

7.2.3 矿物-硬度法

7.2.4 一段浓缩、一段回收

7.2.5 两段浓缩、两段回收

7.3 煤泥水澄清处理常用设备

7.3.1 耙式浓缩机

7.3.2 深锥浓缩机

7.3.3 倾斜板沉降设备

7.3.4 其他澄清设备

7.4 煤泥水澄清控制

7.4.1 常见的煤泥水澄清控制方法

7.4.2 基于硬度-浓度双控的煤泥水澄清控制方法

7.4.3 基于分形维数调节的煤泥水澄清控制方法探索

7.5 煤泥水循环利用

7.5.1 煤泥水闭路循环要求标准

7.5.2 煤泥水闭路循环影响因素

参考文献

第四篇 煤化工废水处理与利用

第8章 煤化工废水处理与利用

8.1 煤化工废水分类与处理利用现状

8.1.1 分类

8.1.2 废水的共性及危害

8.1.3 处理利用现状

8.1.4 分质利用模式

8.2 煤焦化废水处理

8.2.1 煤焦化生产工艺

8.2.2 水质水量特征

8.2.3 典型处理技术

8.3 煤气化废水处理

8.3.1 煤气化生产工艺

8.3.2 水质水量特征

8.3.3 典型处理技术

8.4 煤液化废水处理

8.4.1 煤液化生产工艺

8.4.2 水质水量特征

8.4.3 典型处理技术

8.5 煤化工企业废水深度处理与回用

8.5.1 煤化工企业废水回用途径及要求

8.5.2 煤化工废水回用处理技术

8.5.3 典型煤化工企业废水深度处理案例

参考文献

第五篇 煤矿瓦斯的开发与利用

第9章 煤矿瓦斯赋存与抽采

9.1 煤矿瓦斯的来源与赋存

9.1.1 煤矿瓦斯的成分与来源

9.1.2 煤矿瓦斯的赋存特征

9.1.3 煤矿瓦斯与常规天然气的比较

9.2 煤矿瓦斯抽采技术

9.2.1 煤层瓦斯的地面抽采技术及方法

9.2.2 煤层瓦斯井下抽采技术及方法

9.2.3 低透气性煤层及煤层群强化抽采技术及方法

参考文献

第10章 瓦斯安全输送与预处理技术

10.1 煤矿抽采瓦斯及其浓度特征

10.1.1 抽采瓦斯浓度变化特征

10.1.2 瓦斯浓度的常规分类

10.2 煤矿瓦斯安全输送技术

10.2.1 安全输送的技术要求及方法

10.2.2 安全输送系统及装备

10.3 煤矿抽采瓦斯的净化技术

10.3.1 抽采瓦斯的杂质特征

10.3.2 净化除尘

10.3.3 煤矿瓦斯混合气体脱水

10.3.4 杂质气体的脱除

10.4 我国煤矿瓦斯抽采利用现状及发展前景

10.4.1 我国煤矿瓦斯抽采利用现状概述

10.4.2 煤矿瓦斯资源化利用的发展前景

参考文献

第11章 低浓度煤矿瓦斯富集及综合利用

11.1 低浓度煤矿瓦斯浓缩提纯技术

11.1.1 变压吸附技术

11.1.2 膜分离技术

11.1.3 低浓度瓦斯浓缩提纯工业示范

11.2 抽采低浓度瓦斯综合利用技术

11.2.1 抽采低浓度瓦斯发电技术

11.2.2 辅助燃料发电技术

11.3 矿井乏风瓦斯减排及综合利用技术

11.3.1 辅助燃料发电技术

11.3.2 主燃料发电技术

11.3.3 乏风瓦斯催化燃气轮机技术

11.3.4 煤矿乏风瓦斯氧化系统工业示范

参考文献

第12章 高浓度煤矿瓦斯的资源化利用

12.1 高浓度煤矿瓦斯能源利用

12.1.1 直接用作燃料

12.1.2 发电技术

12.1.3 燃料电池发电技术

12.1.4 煤矿高浓度瓦斯热电冷三联产工艺

12.2 煤矿高浓度瓦斯化工利用

12.2.1 间接转化技术

12.2.2 直接转化技术

12.2.3 其他化工转化技术

参考文献

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