Incineration Systems Handbook pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Brunner, Calvin R.

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页数:0

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价格:1158.00 元

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isbn号码:9780962177408

丛书系列:

图书标签:

• Incineration
• Waste Management
• Combustion
• Air Pollution Control
• Thermal Treatment
• Energy Recovery
• Industrial Waste
• Hazardous Waste
• Environmental Engineering
• Incinerator Design

炉渣处理与资源化利用：从理论到实践的深度解析 图书名称：《炉渣处理与资源化利用：从理论到实践的深度解析》 本书简介： 本手册深入探讨了现代工业炉渣的产生机理、物理化学特性、传统处理方法及其向高附加值资源转化的前沿技术。在当前全球对可持续发展和循环经济日益重视的背景下，如何有效管理和利用工业炉渣——这一庞大且复杂的固体废弃物——已成为能源、冶金、环保等多个行业面临的关键挑战。本书旨在为工程师、研究人员、政策制定者以及相关行业从业者提供一个全面、系统且高度实用的参考指南。 第一部分：炉渣的起源、分类与特性分析 炉渣（Slag）是工业生产过程中，特别是涉及高温熔融和化学反应过程（如冶金、焚烧、玻璃制造等）的副产品。它们不仅仅是废弃物，更是蕴含着特定矿物相、金属元素和化学能量的复杂材料。 1.1 炉渣的生成机制与分类体系 本章首先详细解析了不同工业炉渣的形成背景，包括但不限于： 冶金炉渣 (Metallurgical Slag)： 钢铁、铜、镍等有色金属冶炼过程中，作为熔渣相（主要由氧化物、硫化物组成）浮于金属液上方的物质。重点分析了转炉渣（BOF）、电炉渣（EAF）的成分波动性及其对后续处理的影响。 垃圾焚烧炉渣 (Incinerator Bottom Ash, IBA)： 城市固体废物焚烧后残余的惰性或半惰性物质。详细阐述了焚烧温度、停留时间、炉排类型如何影响IBA的粒度分布、密度和潜在污染物（如重金属、二噁英前驱物）的固化程度。 其他工业残渣： 玻璃熔窑渣、煤粉炉灰渣等。 1.2 物理化学特性深度剖析 炉渣的有效利用取决于对其特性的准确评估。本节聚焦于： 矿物学分析： 采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM-EDS）技术，识别炉渣中的主要矿物相（如硅酸钙、镁铝酸盐等），这些矿物相决定了炉渣的稳定性和反应活性。 热力学行为： 评估炉渣的熔点范围、粘度曲线以及在不同气氛下的氧化还原潜力。 环境安全性评估： 重点介绍重金属的浸出性测试方法（如TCLP、短程浸提），区分稳定渣与潜在污染渣，为后续的修复或利用提供安全基线。 第二部分：传统处理方法与挑战 在资源化技术普及之前，炉渣处理主要依赖稳定化和填埋。本部分旨在梳理这些传统方法的局限性。 2.1 稳定化与无害化技术 介绍水泥固化法、螯合剂稳定法等，这些方法如何有效降低重金属的生物有效性。然而，分析了这些方法普遍存在的成本高昂、占用大量土地资源以及二次污染风险等问题。 2.2 机械破碎与分离 阐述了炉渣的预处理过程，包括颚式破碎、球磨、磁选和涡电流分选。详细说明了如何通过精确的粒度控制和磁性分离，回收其中的黑色金属（如钢筋、铁粒），这是资源化利用的第一步。 第三部分：炉渣的高值化资源利用技术 本书的核心部分，专注于将低价值炉渣转化为具有市场竞争力的建材和功能材料。 3.1 炉渣在土木工程中的应用 (Asphalt and Concrete Aggregate) 作为骨料替代品： 详细分析了冶金炉渣（特别是粒化高炉矿渣）和IBA在混凝土、沥青混合料中的掺配比例、对力学性能（抗压强度、抗折性）的影响，以及碱活性和长期耐久性的控制策略。 地基与路基材料： 探讨了炉渣在道路基础层和回填工程中的应用标准、渗透性要求以及冻融循环下的稳定性表现。 3.2 炉渣基功能性材料的开发 炉渣水泥与胶凝材料： 深入解析了粒化高炉矿渣（GGBS）和粒化电炉渣（GFBS）作为潜在的火山灰活性材料，在配制低碳水泥体系中的作用机理，包括激发剂的选择和养护条件的优化。 陶瓷与玻璃制品： 探讨了利用炉渣的低熔点特性，制备隔音砖、耐火材料、以及用于生产建筑陶瓷或保温隔热材料的可行性，重点讨论了脱色和颜色控制技术。 3.3 元素回收与湿法冶金 针对含有有价金属（如稀土、钒、钛）的特殊炉渣，本部分侧重于湿法浸出和溶剂萃取技术： 酸碱浸出： 比较了不同酸（盐酸、硫酸）对目标金属的选择性溶解效率，以及浸出液后处理工艺的设计。 电化学回收： 介绍了从高浓度金属溶液中回收铜、锌等基础金属的电积技术，以及膜分离技术在净化回收流程中的应用。 第四部分：政策导向与经济可行性分析 成功推广炉渣资源化需要政策支持和清晰的经济模型。 4.1 法规框架与环境标准 梳理了国际和国内在工业固体废弃物（特别是IBA）的“从废物到产品”（WtP）转化中的关键法规要求，强调了产品质量认证的重要性。 4.2 生命周期评估 (LCA) 与成本效益分析 通过实际案例，量化了炉渣资源化相比传统填埋在减少碳排放、节约自然资源方面的环境效益。构建了处理技术路线的净现值（NPV）分析模型，帮助决策者评估技术路线的经济合理性。 总结： 《炉渣处理与资源化利用：从理论到实践的深度解析》不仅是一本技术手册，更是一部指导工业界实现可持续运营的行动指南。它致力于填补理论研究与工业应用之间的鸿沟，为“零废弃物”工厂的目标提供坚实的科学与工程基础。本书的深度和广度，确保读者能够掌握从炉渣表征到最终产品设计的全流程关键知识点。

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这本书的封面设计极具冲击力，那种深沉的黑配上跳跃的橘红色火焰纹样，一下子就把人拉进了工业高温处理的真实世界。我原本以为这会是一本晦涩难懂的纯理论教材，毕竟“焚烧系统”这个主题本身就带着一股子技术壁垒的味道。然而，初读之下，我发现作者的叙事方式远比我想象的要亲切和实用。它没有一开始就抛出一堆复杂的化学方程式或者设备规格图，而是从一个更宏观的角度切入，比如谈论现代社会废弃物管理的紧迫性，以及为什么高温热解和气化会成为比传统填埋更具可持续性的解决方案。这种背景铺陈非常到位，让我这个并非专业工程师出身的读者，也能迅速理解这项技术的时代意义。尤其让我印象深刻的是关于不同类型进料（从市政固体废物到危险工业残渣）如何影响炉膛设计和燃烧效率的章节。作者没有回避其中的技术难点，而是用大量的案例研究来佐证观点，比如某个城市如何通过优化预处理流程，成功将二噁英的排放控制在法定限值以下。读完这部分，我感觉自己好像旁听了一场资深工程师的经验分享会，充满了干货，而不是冷冰冰的教科书知识。

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这本书的结构安排简直是为现场操作人员量身定做的指南，严谨得让人信服。它详尽地剖析了焚烧炉的各个核心组件——从进料机构、炉排设计、二次燃烧室，到最后的余热回收锅炉和烟气净化系统，每一个环节都被拆解得极为透彻。我特别关注了关于炉渣和飞灰处理的那一部分，这常常是整个系统中环境风险最高也最容易被忽视的环节。作者不仅描述了不同类型的炉渣（如熔融渣与非熔融渣）的物理和化学特性，还深入探讨了如何通过先进的技术手段（比如固定化/固化技术）来降低其浸出毒性，确保最终处置的安全性。书中提供的那些关于燃烧控制参数的图表和操作窗口建议，清晰到几乎可以拿去直接贴在控制室的墙上。它不是在讨论“如果”系统运行良好会怎样，而是在强调“必须”如何精确控制温度、停留时间和湍流，才能确保污染物彻底分解。这种强调实践精确性的态度，让这本书的参考价值大大超越了普通的技术手册。

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让我感到惊喜的是，这本书在探讨技术细节的同时，并没有完全抛弃对宏观经济和法规环境的审视。它用了相当的篇幅来对比不同国家和地区在焚烧设施准入标准上的差异，这一点对于希望进行跨国项目合作或技术输出的读者来说，简直是宝藏。例如，书中对欧洲最新的“最佳可用技术”（BAT）指南进行了详细的解读，并将其与北美和亚洲的一些主要标准进行对比分析，清晰地指出了在NOx和SOx控制策略上的微妙区别。我发现，很多时候，技术的瓶颈并不在于我们不知道如何将污染物去除，而在于如何在严格的成本控制和监管压力下实现高效去除。作者对生命周期评估（LCA）的引入，也提升了整本书的深度，它迫使读者思考，一个焚烧系统不仅仅是处理垃圾的机器，更是能源回收和环境负荷转移的复杂链条中的一环。这种多维度的审视，让这本书更像是一部战略规划工具书，而非单纯的技术操作手册。

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阅读体验方面，这本书的插图和图表质量高得令人赞叹。很多描述复杂流体动力学或传热过程的剖面图，绘制得既准确又具有极强的空间感，这对于理解炉膛内部实际发生的高温化学反应至关重要。我记得有一张关于湍流区和停留时间分布的二维示意图，它清晰地展示了为什么某些设计会导致“死区”的产生，从而造成不完全燃烧。文字描述固然重要，但面对高温炉内的复杂环境，直观的视觉辅助效果是无可替代的。此外，作者在引用行业标准（如ASTM、ISO）时非常严谨，并且经常会附上对这些标准应用场景的个人见解，这让冰冷的标准条文变得有血有肉，更易于理解其背后的工程逻辑。这本书显然经过了多次修订和实践检验，因为它不仅告诉你“是什么”，更告诉你“为什么是这样”，这种深层的知识传递方式，是许多快速出版的技术书籍所欠缺的。

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这本书对于“系统集成”方面的论述，是我认为它真正区别于其他同类书籍的关键所在。它没有将焚烧视为一个孤立的环节，而是将其置于整个废弃物能源化（WtE）链条中进行考察。从进料的均匀性如何影响后续的燃烧稳定性，到余热锅炉的维护周期如何与电网的负荷需求相匹配，再到湿法净化系统与干法净化系统在不同湿度条件下的能耗差异，无不体现出作者对整体运营优化的高度关注。特别是关于过程控制和自动化方面的讨论，它涵盖了从基础的PID回路到更高级的过程模型预测控制（MPC）的应用潜力，为读者描绘了一个未来智能化焚烧厂的蓝图。这种前瞻性视野，结合其扎实的现有技术基础，使得这本书既是当前的权威参考，也是未来技术发展的风向标。对于那些负责设计、运营和升级大型热处理设施的工程师而言，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种面向未来的系统思维框架。

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