工業(yè)除塵設(shè)備設(shè)計手冊（第二版）

第一章工業(yè)除塵設(shè)備分類和性能1第一節(jié)工業(yè)除塵設(shè)備分類1一、除塵器概念1二、除塵器分類2三、粒子分離機(jī)理4第二節(jié)工業(yè)除塵設(shè)備性能11一、處理氣體流量12二、除塵器的設(shè)備阻力12三、除塵效率13四、除塵器排放濃度17五、除塵器漏風(fēng)率17六、除塵器的其他性能指標(biāo)18第二章工業(yè)除塵設(shè)備設(shè)計總則和技術(shù)對策19第一節(jié)法規(guī)政策19一、環(huán)境保護(hù)法規(guī)19二、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策20第二節(jié)除塵設(shè)備設(shè)計總則20一、設(shè)計原則20二、設(shè)計程序和方法22三、可行性研究23四、設(shè)計內(nèi)容23第三節(jié)設(shè)計原始資料24一、含塵氣體的性質(zhì)24二、工業(yè)粉塵性質(zhì)37三、常用氣象資料51四、設(shè)備設(shè)計任務(wù)書58五、實例——電除塵器設(shè)備委托設(shè)計任務(wù)書58第四節(jié)除塵設(shè)備設(shè)計注意事項61一、調(diào)查研究61二、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)61三、提高技術(shù)裝備水平61四、滿足工藝生產(chǎn)需要62第五節(jié)除塵器設(shè)計技術(shù)措施62一、除塵器高溫技術(shù)措施62二、防止粉塵爆炸技術(shù)措施65三、可燃?xì)怏w安全防爆技術(shù)措施72四、處理腐蝕性氣體的措施72五、處理磨損性粉塵的措施73六、處理特殊粉塵的措施74第六節(jié)除塵設(shè)備設(shè)計禁忌76一、忌除塵設(shè)計不留裕度76二、忌除塵器選型不當(dāng)77三、忌配套件質(zhì)量差77四、集氣罩設(shè)計禁忌78五、風(fēng)管連接設(shè)計禁忌79六、忌設(shè)計參數(shù)計算或選用失當(dāng)80第三章機(jī)械除塵器工藝設(shè)計81第一節(jié)機(jī)械除塵器的分類和設(shè)計特點81一、機(jī)械除塵器分類81二、機(jī)械除塵器設(shè)計特點81第二節(jié)重力除塵器工藝設(shè)計82一、重力除塵器分類和工作原理82二、重力除塵器設(shè)計條件89三、重力除塵器的主要尺寸設(shè)計90四、重力除塵器性能計算91五、垂直氣流重力除塵器設(shè)計92六、實例——石灰廠重力除塵器性能計算93七、實例——高爐煤氣重力除塵器設(shè)計94第三節(jié)慣性除塵器工藝設(shè)計96一、慣性除塵器工作原理96二、慣性除塵器的構(gòu)造97三、慣性除塵器設(shè)計要求97四、慣性除塵器的性能計算98五、慣性除塵器工程應(yīng)用實例99第四節(jié)離心式除塵器工藝設(shè)計100一、旋風(fēng)除塵器分類和原理100二、旋風(fēng)除塵器性能設(shè)計計算106三、旋風(fēng)除塵器工藝設(shè)計條件和形式111四、旋風(fēng)除塵器進(jìn)氣口設(shè)計117五、旋風(fēng)除塵器基本尺寸設(shè)計119六、直流式旋風(fēng)除塵器設(shè)計122七、多管旋風(fēng)除塵器設(shè)計126八、旋風(fēng)除塵器防磨損設(shè)計129九、實例——砂輪機(jī)用旋風(fēng)除塵器設(shè)備設(shè)計132十、實例——直流式旋風(fēng)除塵器設(shè)計計算133第四章袋式除塵器工藝設(shè)計135第一節(jié)袋式除塵器的分類、構(gòu)造和性能135一、袋式除塵器分類135二、袋式除塵器構(gòu)造138三、袋式除塵器工作原理139四、袋式除塵器的性能140第二節(jié)袋式除塵器工藝設(shè)計146一、設(shè)計程序和條件分析146二、工藝設(shè)計注意事項147三、主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計計算151四、除塵器工藝布置157五、袋式除塵器箱體設(shè)計159六、袋式除塵器灰斗設(shè)計160七、袋式除塵器進(jìn)風(fēng)方式設(shè)計162八、進(jìn)風(fēng)總管設(shè)計164九、清灰裝置設(shè)計165十、實例——LFSF型袋式除塵器工藝設(shè)計計算177第三節(jié)除塵濾料的性能與選用186一、濾料纖維特性186二、濾布的織造和整理187三、常用濾料性能191四、濾料選用原則和注意事項195第四節(jié)濾筒式除塵器工藝設(shè)計197一、濾筒式除塵器分類和工作原理198二、濾筒式除塵器總體設(shè)計199三、濾筒式除塵器清灰設(shè)計203四、濾筒式除塵器濾筒設(shè)計206五、濾筒專用濾料212第五節(jié)圓筒式袋式除塵器工藝設(shè)計216一、圓筒式袋式除塵器分類217二、圓筒式袋式除塵器本體設(shè)計217三、工藝參數(shù)設(shè)計計算219四、附屬設(shè)施和參數(shù)控制220五、實例——高爐煤氣袋式除塵器投標(biāo)方案220第五章靜電除塵器工藝設(shè)計225第一節(jié)靜電除塵器分類和工作原理225一、靜電除塵器的分類225二、靜電除塵器工作原理230三、靜電除塵器的結(jié)構(gòu)和部件231第二節(jié)靜電除塵器設(shè)計條件232一、原始資料232二、技術(shù)要求條件232三、處理風(fēng)量232第三節(jié)靜電除塵器工藝設(shè)計232一、靜電除塵器設(shè)計要點232二、靜電除塵器設(shè)計程序233三、靜電除塵器本體設(shè)計235四、收塵極和放電極配置238五、振打裝置設(shè)計250六、進(jìn)氣箱和氣流均布裝置設(shè)計257七、靜電除塵器殼體設(shè)計259八、實例——燃煤鍋爐靜電除塵器工藝設(shè)計260第四節(jié)管式電除塵器設(shè)計264一、管式電除塵器組成264二、管式電除塵器設(shè)計264三、多管式電除塵設(shè)計266四、管式電除塵器設(shè)計計算268五、實例——管式除塵器的設(shè)計計算270第五節(jié)電袋復(fù)合式除塵器設(shè)計271一、電袋復(fù)合式除塵器分類和工作原理271二、除塵器技術(shù)性能273三、進(jìn)氣煙箱及氣流均布裝置設(shè)計274四、粉塵荷電區(qū)設(shè)計275五、濾袋除塵區(qū)設(shè)計278六、凈氣室設(shè)計279第六節(jié)供電裝置設(shè)計280一、靜電除塵器供電特點和組成280二、高壓供電設(shè)備283三、低壓供電設(shè)備289四、靜電除塵器供電技術(shù)進(jìn)展289第六章濕式除塵器工藝設(shè)計293第一節(jié)濕式除塵器工作原理和性能293一、濕式除塵器的分類293二、濕式除塵器工作原理294三、濕式除塵器性能297第二節(jié)水浴除塵器工藝設(shè)計299一、水浴除塵器工作原理299二、噴頭299三、常用水浴除塵器設(shè)計300四、雙級水浴除塵器301五、多管水浴除塵器302第三節(jié)噴淋式除塵器工藝設(shè)計303一、噴淋式除塵器的結(jié)構(gòu)和工作原理303二、勻氣裝置設(shè)計304三、噴嘴選用304四、噴霧設(shè)計305五、除塵器效率與操作條件的關(guān)系306六、實例——鋼渣處理噴淋式除塵器設(shè)計306第四節(jié)文氏管除塵器工藝設(shè)計308一、文氏管除塵器的工作原理308二、文氏管的供水裝置309三、文氏管除塵器的設(shè)計與計算311四、文氏管除塵器性能計算313五、文氏管設(shè)計和使用注意事項314六、文氏管除塵技術(shù)新進(jìn)展——環(huán)隙洗滌器315七、實例——文式管除塵器基本設(shè)計315第五節(jié)沖激式除塵器的設(shè)計318一、沖激式除塵器組成318二、沖激式除塵器工作機(jī)理318三、沖激式除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計320四、關(guān)鍵部位工藝設(shè)計322五、沖激式除塵器設(shè)計計算324六、沖激式除塵器的制作326七、沖激式除塵器的使用維護(hù)326第六節(jié)風(fēng)送噴霧除塵機(jī)設(shè)計327一、風(fēng)送噴霧除塵機(jī)組成和分類327二、除塵機(jī)理328三、風(fēng)送噴霧除塵機(jī)筒體設(shè)計329四、配套裝置選用331五、抑塵劑與選用334六、噴射參數(shù)設(shè)計計算335第七章除塵設(shè)備升級改造設(shè)計338第一節(jié)改造設(shè)計的原則和實施338一、改造設(shè)計原則338二、升級改造的技術(shù)條件339三、升級改造的實施339第二節(jié)靜電除塵器升級改造設(shè)計339一、靜電除塵器升級改造適用技術(shù)339二、靜電除塵器改造技術(shù)分析比較342三、電除塵器改造為袋式除塵器345四、電除塵器改造為電-袋復(fù)合除塵器346五、電除塵器提效改造設(shè)計348六、實例——電除塵器提效技術(shù)改造349第三節(jié)袋式除塵器升級改造351一、袋式除塵技術(shù)發(fā)展趨勢352二、袋式除塵器缺陷改造353三、袋式除塵器擴(kuò)容改造357四、袋式除塵器節(jié)能改造358五、實例——不同除塵器改造為脈沖袋式除塵器361第四節(jié)其他除塵設(shè)備改造設(shè)計364一、濕式除塵器升級改造364二、機(jī)械除塵器升級改造365三、實例——精軋機(jī)濕法除塵改造為塑燒板除塵器366第八章除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計369第一節(jié)除塵器荷載分析369一、除塵器自重荷載作用369二、殼體內(nèi)氣體壓力和溫度作用369三、積灰荷載作用370四、風(fēng)荷載作用370五、雪荷載作用371六、其他荷載作用371第二節(jié)除塵器結(jié)構(gòu)形式371一、板式殼體結(jié)構(gòu)372二、骨架式殼體結(jié)構(gòu)372三、輕鋼結(jié)構(gòu)殼體373四、圓筒形結(jié)構(gòu)殼體373五、結(jié)構(gòu)形式展望373第三節(jié)材料選用374一、材料材質(zhì)374二、鋼材規(guī)格和技術(shù)性能374三、焊接材料與強(qiáng)度376四、螺栓連接材料與強(qiáng)度377第四節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計要點378一、柱網(wǎng)布置要點378二、柱間支撐的設(shè)置378三、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計要點379四、灰斗設(shè)計要點381五、梯子、平臺、欄桿的設(shè)計要點382第五節(jié)除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計計算387一、極限狀態(tài)及其設(shè)計一般公式387二、內(nèi)力分析388三、灰斗計算390四、板及加勁肋計算395五、梁的計算396六、柱的計算399七、實例——靜電除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計計算412第六節(jié)圓筒形除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計427一、分類和術(shù)語427二、設(shè)計一般規(guī)定428三、材料選擇431四、結(jié)構(gòu)計算434五、配套件選擇與設(shè)計446六、實例——高爐煤氣袋式除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計451第九章除塵器氣流組織設(shè)計454第一節(jié)氣流組織的意義和方法454一、氣流組織設(shè)計的意義454二、氣流組織設(shè)計技術(shù)要求454三、氣流組織設(shè)計的方法455第二節(jié)相似理論和模擬試驗方法455一、相似理論基礎(chǔ)455二、近似模擬試驗方法460三、氣流分布裝置461四、實例——電除塵器氣流分布均勻性試驗實例468第三節(jié)數(shù)值模擬理論與模擬計算470一、數(shù)值模擬理論470二、湍流模型470三、數(shù)值模擬計算472四、實例——袋式除塵器氣流數(shù)值模擬473五、實例—高爐出鐵場高溫?zé)焿m擴(kuò)散特性模擬475第四節(jié)理論分析和計算478一、流體的基本性質(zhì)478二、氣體基本方程479三、氣體的流動狀態(tài)481四、氣體流動的能量損失分析482五、管道和設(shè)備內(nèi)氣體流動阻力計算484六、實例——袋式除塵器阻力分析計算506第十章工業(yè)除塵設(shè)備自動控制設(shè)計510第一節(jié)除塵設(shè)備自動控制組成510一、除塵控制基本內(nèi)容510二、除塵設(shè)備自動控制特點511三、自動控制系統(tǒng)組成511第二節(jié)除塵設(shè)備控制儀表512一、溫度儀表512二、壓力儀表519三、粉塵物位儀表525四、差壓變送器530五、粉塵濃度測量儀表532第三節(jié)可編程序控制器534一、可編程序控制器基本構(gòu)成534二、可編程序控制器的主要功能和特點535三、可編程序控制器工作原理537四、可編程序控制器軟件539五、可編程序控制器選型540第四節(jié)除塵設(shè)備自動控制設(shè)計543一、自動控制設(shè)計注意事項543二、袋式除塵器自動控制設(shè)計543三、電除塵器自動控制設(shè)計548四、實例——脈沖袋式除塵器自動控制設(shè)計551第五節(jié)自動控制設(shè)備調(diào)試556一、調(diào)試安全事項556二、袋式除塵器電控設(shè)備調(diào)試556三、電除塵器電控設(shè)備調(diào)試558第六節(jié)除塵設(shè)備智能控制559一、智能型脈沖控制器559二、除塵設(shè)備智能控制進(jìn)展562三、實例——寶鋼環(huán)境除塵智能化監(jiān)測平臺的實施563第十一章輔助設(shè)備選型與設(shè)計565第一節(jié)卸灰裝置選型與設(shè)計565一、卸灰裝置分類565二、灰斗料位控制和防棚灰裝置565三、插板閥573四、翻板式卸灰閥575五、回轉(zhuǎn)卸灰閥579六、濕式卸灰閥581七、排灰裝置的選用要求582第二節(jié)機(jī)械輸灰裝置583一、機(jī)械輸灰裝置分類583二、機(jī)械輸灰裝置工作原理及性能584三、螺旋輸送機(jī)585四、埋刮板輸送機(jī)587五、斗式提升機(jī)590六、貯灰倉593七、加濕機(jī)595八、運灰車599九、粉體無塵裝車機(jī)600十、實例——貯灰倉工程設(shè)計603第三節(jié)氣力輸送裝置設(shè)計604一、氣力輸送裝置分類和特點604二、氣力輸送工作原理607三、低壓氣力輸送裝置設(shè)計611四、倉式泵輸送裝置620五、風(fēng)動溜槽和氣力提升泵系統(tǒng)設(shè)計628六、實例——除塵器氣力輸灰設(shè)計計算636第四節(jié)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)計638一、壓縮空氣供應(yīng)方式638二、用氣量計算640三、壓縮空氣管道設(shè)計計算641四、貯氣罐選型和設(shè)計642五、壓縮空氣裝置配件選用645第十二章除塵設(shè)備涂裝、保溫和伴熱設(shè)計660第一節(jié)除塵設(shè)備涂裝設(shè)計660一、鋼材銹蝕和除銹660二、涂層結(jié)構(gòu)和涂裝設(shè)計666三、涂裝色彩設(shè)計668四、涂裝施工與驗收672第二節(jié)除塵設(shè)備保溫設(shè)計677一、保溫設(shè)置原則677二、保溫材料678三、保溫層厚度的設(shè)計計算685四、保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計與選用694五、保溫層和輔助材料用量計算696六、保溫施工與驗收697第三節(jié)除塵設(shè)備伴熱設(shè)計699一、伴熱設(shè)計要點699二、蒸汽伴熱設(shè)計700三、熱水伴熱設(shè)計704四、電伴熱設(shè)計705第十三章工業(yè)除塵設(shè)備安裝、調(diào)試和驗收710第一節(jié)安裝安全注意事項710一、樹立安全第一的思想710二、安全注意事項710三、事故處理預(yù)案711四、職業(yè)危害應(yīng)急措施712第二節(jié)安裝施工組織設(shè)計713一、安裝施工方案713二、安裝施工特點714三、資源供應(yīng)715四、實例——袋式除塵器施工方案715第三節(jié)安裝標(biāo)準(zhǔn)和流程725一、安裝依據(jù)725二、安裝標(biāo)準(zhǔn)725三、除塵器整體安裝727四、除塵器解體安裝728五、配套設(shè)備安裝730六、實例——電除塵器安裝實例735第四節(jié)安裝質(zhì)量檢驗和驗收742一、安裝質(zhì)量檢驗742二、除塵設(shè)備調(diào)試743三、安裝工程驗收746四、除塵工程驗收748五、實例——圓筒形電除塵器試運轉(zhuǎn)750六、實例——環(huán)保設(shè)施竣工驗收監(jiān)測報告753參考文獻(xiàn)760