- 化学工业出版社
- 9787122173065
- 1版
- 23740
- 49251358-5
- 16开
- 2013-07
- 406
- 254
- 工学
- 环境科学与工程
- ①X24
- 环境类
- 本科
作者简介
内容简介
本教材从化石燃料、可再生能源和新能源三方面论述能源利用与环境效益之间的关系。在化石燃料方面,介绍了我国化石能源构成的特点,以及煤、石油、天然气利用过程中产生的环境问题,减少和控制化石燃料利用产生污染的途径,国内外化石燃料清洁利用技术的最新发展状况和研究方向。在可再生能源方面,介绍了太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能利用技术,新能源领域最新的研究成果,使学生了解该领域的前沿知识,认识到可再生能源利用在环境保护方面的巨大优势。在新能源方面,介绍了核能发展现状、现阶段利用技术和发展前景,为学生后期专业课的学习奠定基础。此外,本书涵盖了能源利用过程中各种节能技术,以及实际工程应用中的节能措施,使学生从能源生产环节和能源利用环节清晰地了解能源与环境之间的效应,为交叉学科专业的专业课学习打下良好的基础。同时,将可持续发展的内涵与特征、相关法律法规予以介绍,为从事能源与环境领域科研人员提供参考。本书既可作为能源动力工程、环境工程、新能源等专业的入门教材,又可作为引导一般工科学生了解能源与环境科学的选修教材,还可供对环境与能源感兴趣的社会人士阅读参考。
目录
第1章绪论1
11能源利用与能源问题1
111能源及其分类1
112全球能源资源利用现状及存在问题3
113中国能源资源发展现状及存在的问题4
12环境与环境问题6
121环境及其组成6
122环境要素与环境质量 7
123环境问题的产生与发展8
124全球性环境问题9
13能源利用与环境保护11
131能源开发引起的环境问题11
132能源利用过程中引起的环境问题13
133能源与环境协调发展14
思考题14
参考文献14
第2章温室效应15
21温室效应的概念15
22温室效应气体16
221二氧化碳(CO2)17
222甲烷(CH4)18
223一氧化二氮(N2O)18
224对流层臭氧(O3)19
225氯氟烃(CFCs)19
23温室效应作用20
231气候变暖20
232海平面上升20
233水分平衡变化21
234影响热带气旋21
235农业的变化22
24温室效应控制24
241改变能源结构24
242提高能源利用效率24
243节约能源25
244清洁能源和可再生能源25
245防止滥砍滥伐,增加绿色植物26
246CO2的分离回收、储存和利用26
247温室效应控制的其他对策27
25我国二氧化碳的排放及其对环境、经济的影响27
251我国的能源构成及二氧化碳排放27
252我国各地区二氧化碳的排放量29
26我国对减排二氧化碳所做的努力及应对措施31
261提高能源效率和节约能源31
262开发替代能源31
263林业系统32
264人口控制32
265建立法规政策32
27我国减排二氧化碳的应对措施32
271我国控制CO2的指导战略32
272减排二氧化碳的洁净煤技术33
273改变能源消费结构、开发替代能源34
274提高能源利用率和节能35
275林业部门CO2控制36
276农业部门CO2控制36
277交通部门减排CO2的措施37
思考题38
参考文献38
第3章化石能源与环境保护40
31煤炭40
311煤的组成与品质40
312煤的工业分析和元素组成40
313煤的分类42
314煤炭资源43
315煤炭利用带来的环境问题44
32石油46
321石油的形成与分类46
322石油的加工46
323石油资源47
324石油消费48
325石油利用带来的环境问题50
33天然气51
331 天然气的特性51
332天然气的用途51
333天然气资源51
334天然气消费53
335天然气利用带来的环境问题54
34硫氧化物生成机理及控制排放的技术54
341硫氧化物54
342燃料燃烧过程硫氧化物的形成55
343燃烧脱硫与煤炭转化57
344燃烧过程脱硫59
35氮氧化物排放及控制机理61
351氮氧化物的危害61
352燃烧NOx的生成机理62
353燃烧氮氧化物的治理68
354排烟脱氮80
36颗粒物与重金属82
361颗粒物的特征及危害82
362燃烧烟尘的生成机理和生成量84
363颗粒物中重金属86
思考题87
参考文献88
第4章可再生能源与环境保护89
41太阳能热利用技术89
411太阳能集热器90
412太阳能热水器94
413太阳能房屋供热系统96
414太阳炉灶97
415太阳能干燥97
416太阳能制冷98
417太阳能光电转化99
42生物质能利用技术102
421直接燃烧102
422生物质热解技术104
423生物质气化技术107
424厌氧消化技术113
425乙醇转化技术123
426生物柴油技术127
427生物制氢技术129
428生物质压缩成型技术133
43风能137
431风能资源基本概念与表征137
432风力机的主要类型139
433风力机的应用139
44水能142
441水力发电基础知识143
442水力发电的基本原理143
443水电站的分类与小水电站的类型144
444小水电的建站途径145
45地热能146
451地热采暖、供热和供热水146
452地源热泵146
453地热发电147
454地热能在各行业中的应用149
46海洋能149
461潮汐能及其开发利用149
462波浪能及其开发利用150
463海洋温差能及其开发利用151
47可再生能源利用与环境保护151
471可再生能源开发利用与可持续发展151
472可再生能源的适宜性151
473理性发展可再生能源技术151
思考题152
参考文献152
第5章核能153
51核能及核电发展史153
511核能153
512核能发展史153
513核电155
52核能发电原理156
521基本概念156
522核能发电原理157
53核反应堆与核电站158
531核反应堆158
532核电站164
54核电利用的安全性169
541核电与核弹170
542核电站放射性影响170
543核电安全性原则171
544反应堆的安全设计171
545反应堆的工程安全防护172
55核废料处理172
551核电站废物的来源173
552核电站废物的管理系统174
553核电站废物的处理方法174
56核辐射与防护181
561核辐射181
562核辐射的危害181
563核辐射的防护182
思考题184
参考文献184
第6章能源利用与水污染防治185
61水污染及污染源185
62工业废水的成分和性质185
621工业废水水质指标185
622工业废水的成分和性质189
63水污染控制的基本原则及方法189
631水污染控制的基本原则190
632废水处理基本方法概述190
633物理处理方法和设备191
634化学处理法197
635物理化学处理法201
636生物处理法205
64循环冷却水的处理与污水回用212
641循环冷却水的处理212
642污水回用214
思考题218
参考文献218
第7章节能技术与环境保护219
71节能技术的基础知识219
711节能定义219
712节能的必要性及意义219
713节能的内容219
714节能的层次及准则220
715节能的方法及措施221
72能源利用环节222
721能源定义及基本概念222
722主要的能量转换过程222
73能源利用分析223
731能量平衡法223
732分析法224
74能量梯级利用225
741热能梯级利用概述225
742狭义总能系统应用方式225
75余热利用技术229
751余热资源概念、分类及回收方法229
752余热利用的原则229
753余热资源回收利用技术229
76建筑节能234
761建筑节能概述234
762建筑设计节能技术235
763建筑结构节能技术236
77交通节能技术237
771内燃机节油技术237
772替代燃料油技术239
773汽车整身节能技术240
78城市与民用节能240
思考题243
参考文献243
第8章能源与环境可持续发展245
81能源利用与可持续发展245
82环境保护与可持续发展245
821环境管理与规划245
822环境保护的对象和类型249
83可持续发展战略与政策250
831可持续发展250
832可持续发展战略的提出250
833可持续发展的政策251
834与可持续发展有关的立法253
思考题253
参考文献253
11能源利用与能源问题1
111能源及其分类1
112全球能源资源利用现状及存在问题3
113中国能源资源发展现状及存在的问题4
12环境与环境问题6
121环境及其组成6
122环境要素与环境质量 7
123环境问题的产生与发展8
124全球性环境问题9
13能源利用与环境保护11
131能源开发引起的环境问题11
132能源利用过程中引起的环境问题13
133能源与环境协调发展14
思考题14
参考文献14
第2章温室效应15
21温室效应的概念15
22温室效应气体16
221二氧化碳(CO2)17
222甲烷(CH4)18
223一氧化二氮(N2O)18
224对流层臭氧(O3)19
225氯氟烃(CFCs)19
23温室效应作用20
231气候变暖20
232海平面上升20
233水分平衡变化21
234影响热带气旋21
235农业的变化22
24温室效应控制24
241改变能源结构24
242提高能源利用效率24
243节约能源25
244清洁能源和可再生能源25
245防止滥砍滥伐,增加绿色植物26
246CO2的分离回收、储存和利用26
247温室效应控制的其他对策27
25我国二氧化碳的排放及其对环境、经济的影响27
251我国的能源构成及二氧化碳排放27
252我国各地区二氧化碳的排放量29
26我国对减排二氧化碳所做的努力及应对措施31
261提高能源效率和节约能源31
262开发替代能源31
263林业系统32
264人口控制32
265建立法规政策32
27我国减排二氧化碳的应对措施32
271我国控制CO2的指导战略32
272减排二氧化碳的洁净煤技术33
273改变能源消费结构、开发替代能源34
274提高能源利用率和节能35
275林业部门CO2控制36
276农业部门CO2控制36
277交通部门减排CO2的措施37
思考题38
参考文献38
第3章化石能源与环境保护40
31煤炭40
311煤的组成与品质40
312煤的工业分析和元素组成40
313煤的分类42
314煤炭资源43
315煤炭利用带来的环境问题44
32石油46
321石油的形成与分类46
322石油的加工46
323石油资源47
324石油消费48
325石油利用带来的环境问题50
33天然气51
331 天然气的特性51
332天然气的用途51
333天然气资源51
334天然气消费53
335天然气利用带来的环境问题54
34硫氧化物生成机理及控制排放的技术54
341硫氧化物54
342燃料燃烧过程硫氧化物的形成55
343燃烧脱硫与煤炭转化57
344燃烧过程脱硫59
35氮氧化物排放及控制机理61
351氮氧化物的危害61
352燃烧NOx的生成机理62
353燃烧氮氧化物的治理68
354排烟脱氮80
36颗粒物与重金属82
361颗粒物的特征及危害82
362燃烧烟尘的生成机理和生成量84
363颗粒物中重金属86
思考题87
参考文献88
第4章可再生能源与环境保护89
41太阳能热利用技术89
411太阳能集热器90
412太阳能热水器94
413太阳能房屋供热系统96
414太阳炉灶97
415太阳能干燥97
416太阳能制冷98
417太阳能光电转化99
42生物质能利用技术102
421直接燃烧102
422生物质热解技术104
423生物质气化技术107
424厌氧消化技术113
425乙醇转化技术123
426生物柴油技术127
427生物制氢技术129
428生物质压缩成型技术133
43风能137
431风能资源基本概念与表征137
432风力机的主要类型139
433风力机的应用139
44水能142
441水力发电基础知识143
442水力发电的基本原理143
443水电站的分类与小水电站的类型144
444小水电的建站途径145
45地热能146
451地热采暖、供热和供热水146
452地源热泵146
453地热发电147
454地热能在各行业中的应用149
46海洋能149
461潮汐能及其开发利用149
462波浪能及其开发利用150
463海洋温差能及其开发利用151
47可再生能源利用与环境保护151
471可再生能源开发利用与可持续发展151
472可再生能源的适宜性151
473理性发展可再生能源技术151
思考题152
参考文献152
第5章核能153
51核能及核电发展史153
511核能153
512核能发展史153
513核电155
52核能发电原理156
521基本概念156
522核能发电原理157
53核反应堆与核电站158
531核反应堆158
532核电站164
54核电利用的安全性169
541核电与核弹170
542核电站放射性影响170
543核电安全性原则171
544反应堆的安全设计171
545反应堆的工程安全防护172
55核废料处理172
551核电站废物的来源173
552核电站废物的管理系统174
553核电站废物的处理方法174
56核辐射与防护181
561核辐射181
562核辐射的危害181
563核辐射的防护182
思考题184
参考文献184
第6章能源利用与水污染防治185
61水污染及污染源185
62工业废水的成分和性质185
621工业废水水质指标185
622工业废水的成分和性质189
63水污染控制的基本原则及方法189
631水污染控制的基本原则190
632废水处理基本方法概述190
633物理处理方法和设备191
634化学处理法197
635物理化学处理法201
636生物处理法205
64循环冷却水的处理与污水回用212
641循环冷却水的处理212
642污水回用214
思考题218
参考文献218
第7章节能技术与环境保护219
71节能技术的基础知识219
711节能定义219
712节能的必要性及意义219
713节能的内容219
714节能的层次及准则220
715节能的方法及措施221
72能源利用环节222
721能源定义及基本概念222
722主要的能量转换过程222
73能源利用分析223
731能量平衡法223
732分析法224
74能量梯级利用225
741热能梯级利用概述225
742狭义总能系统应用方式225
75余热利用技术229
751余热资源概念、分类及回收方法229
752余热利用的原则229
753余热资源回收利用技术229
76建筑节能234
761建筑节能概述234
762建筑设计节能技术235
763建筑结构节能技术236
77交通节能技术237
771内燃机节油技术237
772替代燃料油技术239
773汽车整身节能技术240
78城市与民用节能240
思考题243
参考文献243
第8章能源与环境可持续发展245
81能源利用与可持续发展245
82环境保护与可持续发展245
821环境管理与规划245
822环境保护的对象和类型249
83可持续发展战略与政策250
831可持续发展250
832可持续发展战略的提出250
833可持续发展的政策251
834与可持续发展有关的立法253
思考题253
参考文献253