水泥熱工過(guò)程與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)

我國(guó)水泥消耗量日趨增大，預(yù)計(jì)國(guó)家4萬(wàn)億投資中每萬(wàn)元投資將會(huì)帶來(lái)1噸以上的水泥消耗量。其中鐵路建設(shè)在2009年會(huì)拉動(dòng)1"para" label-module="para">

水泥工業(yè)的主要特點(diǎn)是水泥生產(chǎn)核心過(guò)程需在高溫下進(jìn)行，涉及燃料燃燒、熱量傳遞及熱平衡等方面，也是水泥工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能的核心問(wèn)題。本書主要就這些方面做重點(diǎn)的介紹與說(shuō)明，并結(jié)合最新的學(xué)術(shù)研究及工程實(shí)例闡述如何對(duì)上述環(huán)節(jié)作出合理的處理，以期達(dá)到水泥工業(yè)節(jié)能減排的效果。本書在介紹熱工方面基本知識(shí)的同時(shí)，將詳細(xì)闡述水泥生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中的節(jié)能技術(shù)措施，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)操作提供指導(dǎo)。水泥工業(yè)在傳統(tǒng)觀念中是高耗能、高資源消耗并且污染環(huán)境的工業(yè)，但實(shí)際上，只要把握好各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能處理，水泥工業(yè)完全可以轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)境友好型工業(yè)，不僅可以繼續(xù)滿足國(guó)家的建設(shè)需求，還可以通過(guò)自身的高綜合消納性來(lái)處理其他工業(yè)廢棄物（如粉煤灰、礦渣、鋼渣等）。

目前水泥工業(yè)在生產(chǎn)工藝方面，尤其是熱工方面缺乏對(duì)口專業(yè)人才，工廠的技術(shù)人員所掌握的相關(guān)知識(shí)缺乏系統(tǒng)性。本書根據(jù)水泥生產(chǎn)工藝專業(yè)的實(shí)際要求進(jìn)行編寫，書中基礎(chǔ)理論知識(shí)以應(yīng)用為目的，加強(qiáng)專業(yè)的針對(duì)性和適用性，以現(xiàn)行工廠的實(shí)用技術(shù)為主，并介紹國(guó)內(nèi)外的最新技術(shù)。

本書由武漢理工大學(xué)馬保國(guó)、湖北工業(yè)大學(xué)田鍵編著，參與編寫工作的有武漢理工大學(xué)副教授李相國(guó)，博士研究生羅忠濤及碩士研究生張慢、黃祥、魏定邦、王迎斌、吳媛媛。全書由馬保國(guó)統(tǒng)稿。本書在編寫中引用了部分專著與工程實(shí)例，謹(jǐn)向這些專家、學(xué)者付出的辛勤勞動(dòng)表示誠(chéng)摯的感謝。本書的編寫還得到了華新水泥股份有限公司、湖北工業(yè)大學(xué)等單位在各方面的大力支持，謹(jǐn)致衷心謝意。

限于編寫人員的水平與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，書中難免有不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者指正，并希望通過(guò)交流切磋，共同推進(jìn)水泥熱工及節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步。

編著者

2009年7月

第一章 水泥工業(yè)熱工基本知識(shí)

第一節(jié) 熱平衡基本概念

第二節(jié) 熱平衡理論基礎(chǔ)

第三節(jié) 熱工工質(zhì)的性質(zhì)與計(jì)算

一、理想氣體狀態(tài)方程式

二、混合氣體的性質(zhì)

三、比熱容

四、濕空氣基本性質(zhì)

五、水蒸氣的性質(zhì)

參考文獻(xiàn)

第二章 水泥工業(yè)生產(chǎn)常用燃料及燃燒過(guò)程

第一節(jié) 常用燃料的主要性質(zhì)

一、燃料的組成及其性質(zhì)

二、燃料的發(fā)熱量及著火點(diǎn)

第二節(jié) 燃燒的基本原理及實(shí)際燃燒條件

一、燃燒的基本原理

二、實(shí)際燃燒條件

第三節(jié) 燃料燃燒計(jì)算

一、燃燒計(jì)算的目的及內(nèi)容

二、燃燒的主要計(jì)算方法

三、燃燒溫度的計(jì)算

四、分解爐內(nèi)煤粉燃燒過(guò)程的數(shù)值模擬

五、煤質(zhì)變化對(duì)水泥窯爐預(yù)熱分解系統(tǒng)的影響

第四節(jié) 水泥工業(yè)生產(chǎn)燃燒過(guò)程的節(jié)能措施

參考文獻(xiàn)

第三章 水泥工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的熱量傳遞

第一節(jié) 傳熱基本方式

一、傳導(dǎo)傳熱

二、對(duì)流換熱

三、輻射傳熱

四、綜合傳熱

第二節(jié) 水泥工業(yè)生產(chǎn)傳熱的主要設(shè)備及強(qiáng)化技術(shù)

一、分解爐

二、回轉(zhuǎn)窯

三、篦冷機(jī)

四、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)

五、傳熱過(guò)程的強(qiáng)化

第三節(jié) 水泥工業(yè)生產(chǎn)傳熱過(guò)程的節(jié)能措施

一、材料熱導(dǎo)率的影響因素

二、水泥生產(chǎn)傳熱過(guò)程的節(jié)能措施

參考文獻(xiàn)

第四章 水泥工業(yè)熱工測(cè)量與熱平衡

第一節(jié) 水泥工業(yè)熱工測(cè)量技術(shù)及儀表

一、溫度測(cè)量及儀表

二、壓力測(cè)量及儀表

三、流量測(cè)量及儀表

四、氣體含塵率的測(cè)量及儀表

五、氣體濕含量的測(cè)量及儀表

六、煙氣成分的測(cè)量及儀表

七、煤的工業(yè)分析

第二節(jié) 回轉(zhuǎn)窯的熱工測(cè)量與熱平衡

一、熱平衡體系

二、熱平衡測(cè)量方案

三、回轉(zhuǎn)窯的熱平衡測(cè)量與計(jì)算

四、回轉(zhuǎn)窯熱平衡計(jì)算實(shí)例

第三節(jié) 干燥器的熱工測(cè)量與熱平衡

一、濕空氣的I-x圖

二、干燥器熱平衡測(cè)試方案的制定

三、干燥器的熱平衡計(jì)算

參考文獻(xiàn)

第五章 水泥工業(yè)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)

第一節(jié) 余熱能源概述

一、余熱能源種類

二、余熱能源主要利用方式

三、水泥工業(yè)余熱發(fā)電技術(shù)前景

第二節(jié) 余熱發(fā)電設(shè)備

一、余熱回收設(shè)備

二、余熱發(fā)電水處理設(shè)備

三、汽輪機(jī)

四、余熱發(fā)電的循環(huán)水處理系統(tǒng)

五、余熱發(fā)電裝置管道

第三節(jié) 水泥窯純低溫余熱發(fā)電

一、國(guó)內(nèi)外水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)展

二、水泥窯純低溫余熱發(fā)電工藝

三、水泥工業(yè)純低溫余熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效果

參考文獻(xiàn)

第六章 水泥熱工節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)

第一節(jié) 水泥工業(yè)制備低環(huán)境負(fù)荷化關(guān)鍵技術(shù)

一、低熱焓廢棄物能量匹配關(guān)鍵技術(shù)

二、低分解熱廢棄物應(yīng)用理論與節(jié)能技術(shù)

第二節(jié) 熟料生產(chǎn)低環(huán)境負(fù)荷化關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備

一、劣質(zhì)、廢棄燃料的活化燃燒技術(shù)

二、高效、低能耗預(yù)分解系統(tǒng)

三、煤粉高效催化燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

四、高效、低能耗、低污染燃燒設(shè)備

第三節(jié) 水泥工業(yè)生產(chǎn)高效節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備

一、礦渣硅酸鹽水泥

二、粉煤灰硅酸鹽水泥

三、鋼渣水泥

四、復(fù)合硅酸鹽水泥

第四節(jié) 水泥工業(yè)節(jié)能的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益分析

一、水泥工業(yè)節(jié)能措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

二、水泥工業(yè)節(jié)能對(duì)環(huán)境效應(yīng)的影響

參考文獻(xiàn)

附錄

附錄一國(guó)際制、工程制和英制單位換算表

附錄二干空氣的物理參數(shù)

附錄三中國(guó)煤分類（以煉焦用煤為主）方案

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本書適合于水泥生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員閱讀，也可作為高校相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)用書?！端酂峁み^(guò)程與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)》緊密結(jié)合國(guó)家關(guān)于節(jié)能減排的要求，主要介紹了水泥生產(chǎn)熱工過(guò)程的基本知識(shí)、常用燃料及燃燒過(guò)程計(jì)算、傳熱設(shè)備及其強(qiáng)化技術(shù)與節(jié)能措施、熱工測(cè)量與熱平衡等，同時(shí)對(duì)于水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)、熟料與水泥制備中節(jié)能利廢技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，列舉了生產(chǎn)實(shí)例。 《水泥熱工過(guò)程與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)》適合于水泥生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員閱讀，也可作為高校相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)用書。

能源問(wèn)題是國(guó)家高度重視的問(wèn)題之一。本書從我國(guó)能源特點(diǎn)和使用現(xiàn)狀出發(fā)，簡(jiǎn)述了能源領(lǐng)域的發(fā)展前景和節(jié)能的必要性；結(jié)合節(jié)能基礎(chǔ)知識(shí)，介紹了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中主要熱工設(shè)備的用能特點(diǎn)、相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)和方法、節(jié)能的途徑及措施等內(nèi)容。

全書共分六章，包括：能源及節(jié)能基礎(chǔ)、燃料熱工設(shè)備節(jié)能、耗電熱工設(shè)備節(jié)能、熱工設(shè)備余熱資源的回收利用、耐火材料在熱工設(shè)備中的應(yīng)用、熱工測(cè)量?jī)x表及節(jié)能監(jiān)測(cè)。

本書可作為企業(yè)、學(xué)校開展節(jié)能工作及節(jié)能技術(shù)開發(fā)等人員參考用書或教學(xué)、培訓(xùn)用教材，也可供化工、冶金、電力等領(lǐng)域的生產(chǎn)、科研和設(shè)計(jì)工作的工程技術(shù)人員參考使用。

第3章為通用過(guò)程節(jié)能技術(shù)，內(nèi)容涵蓋熱泵節(jié)能、熱管節(jié)能、余熱回收技術(shù)和系統(tǒng)節(jié)能的夾點(diǎn)技術(shù)；第4章為典型單元過(guò)程與設(shè)備的節(jié)能，介紹了流體輸送過(guò)程、傳熱過(guò)程、蒸發(fā)過(guò)程、干燥過(guò)程、精餾過(guò)程、反應(yīng)過(guò)程及分別對(duì)應(yīng)的泵、風(fēng)機(jī)、換熱器、蒸發(fā)器、干燥機(jī)、精餾塔、攪拌設(shè)備等的節(jié)能原理與節(jié)能途徑；第5章介紹了節(jié)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)與全生命周期評(píng)價(jià)等。

全書共9章，緒論和前兩章主要闡述基本概念和方法，其余各章分別就負(fù)荷計(jì)算及能耗分析、空氣處理過(guò)程分析、冷熱源過(guò)程分析、運(yùn)行調(diào)節(jié)過(guò)程分析等的具體方法及其與節(jié)能的關(guān)系進(jìn)行了介紹。《空調(diào)過(guò)程設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能》選材簡(jiǎn)練，并注意與有關(guān)專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合?！　犊照{(diào)過(guò)程設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能》融理論分析和實(shí)際應(yīng)用為一體，是有關(guān)建筑節(jié)能方面設(shè)計(jì)、研究人員的必備書籍，也可作為建筑技術(shù)、建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)本科及研究生教材。