工業(yè)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)（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(jì)總則和技術(shù)對(duì)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(jì)總則20一、設(shè)計(jì)原則20二、設(shè)計(jì)程序和方法22三、可行性研究23四、設(shè)計(jì)內(nèi)容23第三節(jié)設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)書(shū)58五、實(shí)例——電除塵器設(shè)備委托設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)58第四節(jié)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)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(jì)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(jì)禁忌76一、忌除塵設(shè)計(jì)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(jì)禁忌78五、風(fēng)管連接設(shè)計(jì)禁忌79六、忌設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算或選用失當(dāng)80第三章機(jī)械除塵器工藝設(shè)計(jì)81第一節(jié)機(jī)械除塵器的分類和設(shè)計(jì)特點(diǎn)81一、機(jī)械除塵器分類81二、機(jī)械除塵器設(shè)計(jì)特點(diǎn)81第二節(jié)重力除塵器工藝設(shè)計(jì)82一、重力除塵器分類和工作原理82二、重力除塵器設(shè)計(jì)條件89三、重力除塵器的主要尺寸設(shè)計(jì)90四、重力除塵器性能計(jì)算91五、垂直氣流重力除塵器設(shè)計(jì)92六、實(shí)例——石灰廠重力除塵器性能計(jì)算93七、實(shí)例——高爐煤氣重力除塵器設(shè)計(jì)94第三節(jié)慣性除塵器工藝設(shè)計(jì)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(jì)要求97四、慣性除塵器的性能計(jì)算98五、慣性除塵器工程應(yīng)用實(shí)例99第四節(jié)離心式除塵器工藝設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)算106三、旋風(fēng)除塵器工藝設(shè)計(jì)條件和形式111四、旋風(fēng)除塵器進(jìn)氣口設(shè)計(jì)117五、旋風(fēng)除塵器基本尺寸設(shè)計(jì)119六、直流式旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)122七、多管旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)126八、旋風(fēng)除塵器防磨損設(shè)計(jì)129九、實(shí)例——砂輪機(jī)用旋風(fēng)除塵器設(shè)備設(shè)計(jì)132十、實(shí)例——直流式旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算133第四章袋式除塵器工藝設(shè)計(jì)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(jì)146一、設(shè)計(jì)程序和條件分析146二、工藝設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)147三、主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算151四、除塵器工藝布置157五、袋式除塵器箱體設(shè)計(jì)159六、袋式除塵器灰斗設(shè)計(jì)160七、袋式除塵器進(jìn)風(fēng)方式設(shè)計(jì)162八、進(jìn)風(fēng)總管設(shè)計(jì)164九、清灰裝置設(shè)計(jì)165十、實(shí)例——LFSF型袋式除塵器工藝設(shè)計(jì)計(jì)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(xiàng)195第四節(jié)濾筒式除塵器工藝設(shè)計(jì)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(jì)199三、濾筒式除塵器清灰設(shè)計(jì)203四、濾筒式除塵器濾筒設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)217三、工藝參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算219四、附屬設(shè)施和參數(shù)控制220五、實(shí)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(jì)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(jì)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(jì)232一、靜電除塵器設(shè)計(jì)要點(diǎn)232二、靜電除塵器設(shè)計(jì)程序233三、靜電除塵器本體設(shè)計(jì)235四、收塵極和放電極配置238五、振打裝置設(shè)計(jì)250六、進(jìn)氣箱和氣流均布裝置設(shè)計(jì)257七、靜電除塵器殼體設(shè)計(jì)259八、實(shí)例——燃煤鍋爐靜電除塵器工藝設(shè)計(jì)260第四節(jié)管式電除塵器設(shè)計(jì)264一、管式電除塵器組成264二、管式電除塵器設(shè)計(jì)264三、多管式電除塵設(shè)計(jì)266四、管式電除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算268五、實(shí)例——管式除塵器的設(shè)計(jì)計(jì)算270第五節(jié)電袋復(fù)合式除塵器設(shè)計(jì)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(jì)274四、粉塵荷電區(qū)設(shè)計(jì)275五、濾袋除塵區(qū)設(shè)計(jì)278六、凈氣室設(shè)計(jì)279第六節(jié)供電裝置設(shè)計(jì)280一、靜電除塵器供電特點(diǎn)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(jì)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(jì)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(jì)300四、雙級(jí)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(jì)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(jì)304三、噴嘴選用304四、噴霧設(shè)計(jì)305五、除塵器效率與操作條件的關(guān)系306六、實(shí)例——鋼渣處理噴淋式除塵器設(shè)計(jì)306第四節(jié)文氏管除塵器工藝設(shè)計(jì)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(jì)與計(jì)算311四、文氏管除塵器性能計(jì)算313五、文氏管設(shè)計(jì)和使用注意事項(xiàng)314六、文氏管除塵技術(shù)新進(jìn)展——環(huán)隙洗滌器315七、實(shí)例——文式管除塵器基本設(shè)計(jì)315第五節(jié)沖激式除塵器的設(shè)計(jì)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(jì)320四、關(guān)鍵部位工藝設(shè)計(jì)322五、沖激式除塵器設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)計(jì)算335第七章除塵設(shè)備升級(jí)改造設(shè)計(jì)338第一節(jié)改造設(shè)計(jì)的原則和實(shí)施338一、改造設(shè)計(jì)原則338二、升級(jí)改造的技術(shù)條件339三、升級(jí)改造的實(shí)施339第二節(jié)靜電除塵器升級(jí)改造設(shè)計(jì)339一、靜電除塵器升級(jí)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(jì)348六、實(shí)例——電除塵器提效技術(shù)改造349第三節(jié)袋式除塵器升級(jí)改造351一、袋式除塵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)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(shí)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(jì)364一、濕式除塵器升級(jí)改造364二、機(jī)械除塵器升級(jí)改造365三、實(shí)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(jì)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(jì)要點(diǎn)378一、柱網(wǎng)布置要點(diǎn)378二、柱間支撐的設(shè)置378三、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)379四、灰斗設(shè)計(jì)要點(diǎn)381五、梯子、平臺(tái)、欄桿的設(shè)計(jì)要點(diǎn)382第五節(jié)除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算387一、極限狀態(tài)及其設(shè)計(jì)一般公式387二、內(nèi)力分析388三、灰斗計(jì)算390四、板及加勁肋計(jì)算395五、梁的計(jì)算396六、柱的計(jì)算399七、實(shí)例——靜電除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算412第六節(jié)圓筒形除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)427一、分類和術(shù)語(yǔ)427二、設(shè)計(jì)一般規(guī)定428三、材料選擇431四、結(jié)構(gòu)計(jì)算434五、配套件選擇與設(shè)計(jì)446六、實(shí)例——高爐煤氣袋式除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)451第九章除塵器氣流組織設(shè)計(jì)454第一節(jié)氣流組織的意義和方法454一、氣流組織設(shè)計(jì)的意義454二、氣流組織設(shè)計(jì)技術(shù)要求454三、氣流組織設(shè)計(jì)的方法455第二節(jié)相似理論和模擬試驗(yàn)方法455一、相似理論基礎(chǔ)455二、近似模擬試驗(yàn)方法460三、氣流分布裝置461四、實(shí)例——電除塵器氣流分布均勻性試驗(yàn)實(shí)例468第三節(jié)數(shù)值模擬理論與模擬計(jì)算470一、數(shù)值模擬理論470二、湍流模型470三、數(shù)值模擬計(jì)算472四、實(shí)例——袋式除塵器氣流數(shù)值模擬473五、實(shí)例—高爐出鐵場(chǎng)高溫?zé)焿m擴(kuò)散特性模擬475第四節(jié)理論分析和計(jì)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(dòng)狀態(tài)481四、氣體流動(dòng)的能量損失分析482五、管道和設(shè)備內(nèi)氣體流動(dòng)阻力計(jì)算484六、實(shí)例——袋式除塵器阻力分析計(jì)算506第十章工業(yè)除塵設(shè)備自動(dòng)控制設(shè)計(jì)510第一節(jié)除塵設(shè)備自動(dòng)控制組成510一、除塵控制基本內(nèi)容510二、除塵設(shè)備自動(dòng)控制特點(diǎn)511三、自動(dòng)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(cè)量?jī)x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(diǎn)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(dòng)控制設(shè)計(jì)543一、自動(dòng)控制設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)543二、袋式除塵器自動(dòng)控制設(shè)計(jì)543三、電除塵器自動(dòng)控制設(shè)計(jì)548四、實(shí)例——脈沖袋式除塵器自動(dòng)控制設(shè)計(jì)551第五節(jié)自動(dòng)控制設(shè)備調(diào)試556一、調(diào)試安全事項(xiàng)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(shí)例——寶鋼環(huán)境除塵智能化監(jiān)測(cè)平臺(tái)的實(shí)施563第十一章輔助設(shè)備選型與設(shè)計(jì)565第一節(jié)卸灰裝置選型與設(shè)計(jì)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(cāng)593七、加濕機(jī)595八、運(yùn)灰車599九、粉體無(wú)塵裝車機(jī)600十、實(shí)例——貯灰倉(cāng)工程設(shè)計(jì)603第三節(jié)氣力輸送裝置設(shè)計(jì)604一、氣力輸送裝置分類和特點(diǎn)604二、氣力輸送工作原理607三、低壓氣力輸送裝置設(shè)計(jì)611四、倉(cāng)式泵輸送裝置620五、風(fēng)動(dòng)溜槽和氣力提升泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)628六、實(shí)例——除塵器氣力輸灰設(shè)計(jì)計(jì)算636第四節(jié)壓縮空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)638一、壓縮空氣供應(yīng)方式638二、用氣量計(jì)算640三、壓縮空氣管道設(shè)計(jì)計(jì)算641四、貯氣罐選型和設(shè)計(jì)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(jì)660第一節(jié)除塵設(shè)備涂裝設(shè)計(jì)660一、鋼材銹蝕和除銹660二、涂層結(jié)構(gòu)和涂裝設(shè)計(jì)666三、涂裝色彩設(shè)計(jì)668四、涂裝施工與驗(yàn)收672第二節(jié)除塵設(shè)備保溫設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)算685四、保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選用694五、保溫層和輔助材料用量計(jì)算696六、保溫施工與驗(yàn)收697第三節(jié)除塵設(shè)備伴熱設(shè)計(jì)699一、伴熱設(shè)計(jì)要點(diǎn)699二、蒸汽伴熱設(shè)計(jì)700三、熱水伴熱設(shè)計(jì)704四、電伴熱設(shè)計(jì)705第十三章工業(yè)除塵設(shè)備安裝、調(diào)試和驗(yàn)收710第一節(jié)安裝安全注意事項(xiàng)710一、樹(shù)立安全第一的思想710二、安全注意事項(xiàng)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(jì)713一、安裝施工方案713二、安裝施工特點(diǎn)714三、資源供應(yīng)715四、實(shí)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(shí)例——電除塵器安裝實(shí)例735第四節(jié)安裝質(zhì)量檢驗(yàn)和驗(yàn)收742一、安裝質(zhì)量檢驗(yàn)742二、除塵設(shè)備調(diào)試743三、安裝工程驗(yàn)收746四、除塵工程驗(yàn)收748五、實(shí)例——圓筒形電除塵器試運(yùn)轉(zhuǎn)750六、實(shí)例——環(huán)保設(shè)施竣工驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告753參考文獻(xiàn)760