工業(yè)除塵設備設計手冊（第二版）

第一章工業(yè)除塵設備分類和性能1第一節(jié)工業(yè)除塵設備分類1一、除塵器概念1二、除塵器分類2三、粒子分離機理4第二節(jié)工業(yè)除塵設備性能11一、處理氣體流量12二、除塵器的設備阻力12三、除塵效率13四、除塵器排放濃度17五、除塵器漏風率17六、除塵器的其他性能指標18第二章工業(yè)除塵設備設計總則和技術(shù)對策19第一節(jié)法規(guī)政策19一、環(huán)境保護法規(guī)19二、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策20第二節(jié)除塵設備設計總則20一、設計原則20二、設計程序和方法22三、可行性研究23四、設計內(nèi)容23第三節(jié)設計原始資料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、設備設計任務書58五、實例——電除塵器設備委托設計任務書58第四節(jié)除塵設備設計注意事項61一、調(diào)查研究61二、技術(shù)經(jīng)濟指標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、可燃氣體安全防爆技術(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)除塵設備設計禁忌76一、忌除塵設計不留裕度76二、忌除塵器選型不當77三、忌配套件質(zhì)量差77四、集氣罩設計禁忌78五、風管連接設計禁忌79六、忌設計參數(shù)計算或選用失當80第三章機械除塵器工藝設計81第一節(jié)機械除塵器的分類和設計特點81一、機械除塵器分類81二、機械除塵器設計特點81第二節(jié)重力除塵器工藝設計82一、重力除塵器分類和工作原理82二、重力除塵器設計條件89三、重力除塵器的主要尺寸設計90四、重力除塵器性能計算91五、垂直氣流重力除塵器設計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計94第三節(jié)慣性除塵器工藝設計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、慣性除塵器工程應用實例99第四節(jié)離心式除塵器工藝設計100一、旋風除塵器分類和原理100二、旋風除塵器性能設計計算106三、旋風除塵器工藝設計條件和形式111四、旋風除塵器進氣口設計117五、旋風除塵器基本尺寸設計119六、直流式旋風除塵器設計122七、多管旋風除塵器設計126八、旋風除塵器防磨損設計129九、實例——砂輪機用旋風除塵器設備設計132十、實例——直流式旋風除塵器設計計算133第四章袋式除塵器工藝設計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)袋式除塵器工藝設計146一、設計程序和條件分析146二、工藝設計注意事項147三、主要技術(shù)參數(shù)設計計算151四、除塵器工藝布置157五、袋式除塵器箱體設計159六、袋式除塵器灰斗設計160七、袋式除塵器進風方式設計162八、進風總管設計164九、清灰裝置設計165十、實例——LFSF型袋式除塵器工藝設計計算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計199三、濾筒式除塵器清灰設計203四、濾筒式除塵器濾筒設計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計217三、工藝參數(shù)設計計算219四、附屬設施和參數(shù)控制220五、實例——高爐煤氣袋式除塵器投標方案220第五章靜電除塵器工藝設計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)靜電除塵器設計條件232一、原始資料232二、技術(shù)要求條件232三、處理風量232第三節(jié)靜電除塵器工藝設計232一、靜電除塵器設計要點232二、靜電除塵器設計程序233三、靜電除塵器本體設計235四、收塵極和放電極配置238五、振打裝置設計250六、進氣箱和氣流均布裝置設計257七、靜電除塵器殼體設計259八、實例——燃煤鍋爐靜電除塵器工藝設計260第四節(jié)管式電除塵器設計264一、管式電除塵器組成264二、管式電除塵器設計264三、多管式電除塵設計266四、管式電除塵器設計計算268五、實例——管式除塵器的設計計算270第五節(jié)電袋復合式除塵器設計271一、電袋復合式除塵器分類和工作原理271二、除塵器技術(shù)性能273三、進氣煙箱及氣流均布裝置設計274四、粉塵荷電區(qū)設計275五、濾袋除塵區(qū)設計278六、凈氣室設計279第六節(jié)供電裝置設計280一、靜電除塵器供電特點和組成280二、高壓供電設備283三、低壓供電設備289四、靜電除塵器供電技術(shù)進展289第六章濕式除塵器工藝設計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、勻氣裝置設計304三、噴嘴選用304四、噴霧設計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計306第四節(jié)文氏管除塵器工藝設計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、文氏管除塵器的設計與計算311四、文氏管除塵器性能計算313五、文氏管設計和使用注意事項314六、文氏管除塵技術(shù)新進展——環(huán)隙洗滌器315七、實例——文式管除塵器基本設計315第五節(jié)沖激式除塵器的設計318一、沖激式除塵器組成318二、沖激式除塵器工作機理318三、沖激式除塵器結(jié)構(gòu)設計320四、關(guān)鍵部位工藝設計322五、沖激式除塵器設計計算324六、沖激式除塵器的制作326七、沖激式除塵器的使用維護326第六節(jié)風送噴霧除塵機設計327一、風送噴霧除塵機組成和分類327二、除塵機理328三、風送噴霧除塵機筒體設計329四、配套裝置選用331五、抑塵劑與選用334六、噴射參數(shù)設計計算335第七章除塵設備升級改造設計338第一節(jié)改造設計的原則和實施338一、改造設計原則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-袋復合除塵器346五、電除塵器提效改造設計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)其他除塵設備改造設計364一、濕式除塵器升級改造364二、機械除塵器升級改造365三、實例——精軋機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、焊接材料與強度376四、螺栓連接材料與強度377第四節(jié)結(jié)構(gòu)設計要點378一、柱網(wǎng)布置要點378二、柱間支撐的設置378三、箱體結(jié)構(gòu)設計要點379四、灰斗設計要點381五、梯子、平臺、欄桿的設計要點382第五節(jié)除塵器結(jié)構(gòu)設計計算387一、極限狀態(tài)及其設計一般公式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)設計計算412第六節(jié)圓筒形除塵器結(jié)構(gòu)設計427一、分類和術(shù)語427二、設計一般規(guī)定428三、材料選擇431四、結(jié)構(gòu)計算434五、配套件選擇與設計446六、實例——高爐煤氣袋式除塵器結(jié)構(gòu)設計451第九章除塵器氣流組織設計454第一節(jié)氣流組織的意義和方法454一、氣流組織設計的意義454二、氣流組織設計技術(shù)要求454三、氣流組織設計的方法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—高爐出鐵場高溫煙塵擴散特性模擬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)除塵設備自動控制設計510第一節(jié)除塵設備自動控制組成510一、除塵控制基本內(nèi)容510二、除塵設備自動控制特點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)除塵設備自動控制設計543一、自動控制設計注意事項543二、袋式除塵器自動控制設計543三、電除塵器自動控制設計548四、實例——脈沖袋式除塵器自動控制設計551第五節(jié)自動控制設備調(diào)試556一、調(diào)試安全事項556二、袋式除塵器電控設備調(diào)試556三、電除塵器電控設備調(diào)試558第六節(jié)除塵設備智能控制559一、智能型脈沖控制器559二、除塵設備智能控制進展562三、實例——寶鋼環(huán)境除塵智能化監(jiān)測平臺的實施563第十一章輔助設備選型與設計565第一節(jié)卸灰裝置選型與設計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)機械輸灰裝置583一、機械輸灰裝置分類583二、機械輸灰裝置工作原理及性能584三、螺旋輸送機585四、埋刮板輸送機587五、斗式提升機590六、貯灰倉593七、加濕機595八、運灰車599九、粉體無塵裝車機600十、實例——貯灰倉工程設計603第三節(jié)氣力輸送裝置設計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計611四、倉式泵輸送裝置620五、風動溜槽和氣力提升泵系統(tǒng)設計628六、實例——除塵器氣力輸灰設計計算636第四節(jié)壓縮空氣系統(tǒng)設計638一、壓縮空氣供應方式638二、用氣量計算640三、壓縮空氣管道設計計算641四、貯氣罐選型和設計642五、壓縮空氣裝置配件選用645第十二章除塵設備涂裝、保溫和伴熱設計660第一節(jié)除塵設備涂裝設計660一、鋼材銹蝕和除銹660二、涂層結(jié)構(gòu)和涂裝設計666三、涂裝色彩設計668四、涂裝施工與驗收672第二節(jié)除塵設備保溫設計677一、保溫設置原則677二、保溫材料678三、保溫層厚度的設計計算685四、保溫結(jié)構(gòu)設計與選用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)除塵設備伴熱設計699一、伴熱設計要點699二、蒸汽伴熱設計700三、熱水伴熱設計704四、電伴熱設計705第十三章工業(yè)除塵設備安裝、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、事故處理預案711四、職業(yè)危害應急措施712第二節(jié)安裝施工組織設計713一、安裝施工方案713二、安裝施工特點714三、資源供應715四、實例——袋式除塵器施工方案715第三節(jié)安裝標準和流程725一、安裝依據(jù)725二、安裝標準725三、除塵器整體安裝727四、除塵器解體安裝728五、配套設備安裝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)保設施竣工驗收監(jiān)測報告753參考文獻760