除尘工程设计手册（第三版）

　　本书共十三章，内容包括除尘工程设计常用数表，除尘工程设计标准，尘源控制与集气吸尘罩设计，除尘器的设计与选型，输灰、润滑和压缩空气系统设计，除尘系统设计，高温烟气冷却降温与管道设计，通风机分类、性能分析及选用，除尘设备涂装和保温设计，除尘工程消声与降振设计，除尘系统自动控制设计，除尘工程升级改造设计，以及除尘系统的测试和调整。本书内容全面，联系实际，针对性和可操作性强，可供大气污染控制领域的工程设计人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境工程及相关专业师生参阅。

　　张殿印，中冶建筑研究总院，高级技术顾问、教授级高工，从1963年参加工作至今，一直从事大气污染治理方面的工作。先后进行过空气过滤器的试验研究，含氟有害气体净化研究，含铅尘气体净化研究，大型袋式除尘器开发研究，除尘系统故障诊断研究等。代表中国政府参加过联合国环境规划署召开的铝工业环境保护多国会议。做过水泥厂除尘工程设计，铅尘净化工程设计，含氟气体净化设计以及大型除尘工程施工服务管理工作。拿过证书的科技成果奖7项；如科学大会奖、新型高效滤料、大型袋式除尘器研究、含氟烟气干法净化试验研究、除尘系统故障诊断研究、含铅烟气净化研究等。

章除尘工程设计常用数表1
节粉尘的基本性质参数1
一、粉尘的分类和特性1
二、粉尘的密度2
三、粉尘的粒度和成分4
四、粉尘的黏附性和安息角10
五、粉尘的自燃性和爆炸极限11
六、粉尘的摩擦性能15
七、粉尘的比电阻15
八、粉尘浸润性17
第二节气体基本性质参数18
一、空气的组成与特性18
二、空气物理参数的意义18
三、空气的主要物理数据22
四、可燃气体爆炸极限26
第三节常用数表29
一、常用几何形体计算29
二、焊接符号30
三、气象资料35
第四节常用金属材料40
一、常用金属材料性能40
二、棒材和型材46
三、钢管65
四、钢板、钢带、钢板网、钢格板66
五、紧固件71
六、地脚螺栓80

第二章除尘工程设计标准81
节环境保护法律体系81
一、概述81
二、环境标准分类82
三、法律责任82
第二节环境空气质量标准83
一、概述83
二、环境空气质量指数86
三、工作场所空气中粉尘容许浓度87
四、室内空气质量标准89
第三节大气污染物排放和监测标准90
一、固定源大气污染物排放标准90
二、移动源大气污染物排放标准91
第四节除尘工程相关标准规范91
一、相关设计技术规范91
二、常用除尘器标准92
三、相关工程施工规范标准92
四、相关防燃防爆规程规范93
五、相关噪声振动常用标准93
六、除尘工程验收参照标准93

第三章尘源控制与集气吸尘罩设计96
节集气吸尘罩分类和工作机理96
一、集气吸尘罩分类96
二、集气吸尘罩工作机理96
第二节集气吸尘罩设计99
一、设计原则和技术要求99
二、密闭集气吸尘罩101
三、柜式集气吸尘罩105
四、外部集气吸尘罩108
五、吹吸式集气吸尘罩116
六、屋顶集气吸尘罩118
第三节粉尘的湿法捕集120
一、无组织尘源排放量估算120
二、淋洒水防尘121
三、清水喷雾降尘123
四、湿润水喷淋防尘124
五、覆盖液喷洒防尘126
六、荷电水雾降尘技术127
第四节生产设备排风量128
一、燃料燃烧排烟量和污染物量129
二、冶炼设备排烟量134
三、水泥工业设备排烟量136
四、机械制造工业排气量136
五、其他工业生产排烟量142
六、碾磨破碎设备排风量143
七、运输设备排风量146
八、给料和料槽排风量151
九、木工设备排风量154
十、其他设备排风量157
第五节无罩式尘源控制157
一、厂房内扬尘控制158
二、开敞式空间静电抑尘装置162
三、防风抑尘网设计162
四、原料堆场封闭设计165
五、原料堆场粉尘控制170
六、尾矿坝粉尘控制171

第四章除尘器的设计与选型172
节工作机理和性能172
一、工作机理和分类172
二、主要性能指标173
三、选型要点174
第二节机械式除尘器的选型和设计177
一、重力除尘器构造和设计要点177
二、惯性除尘器结构形式和选型计算179
三、惯性除尘器性能和选用182
第三节旋风除尘器182
一、分类和特点182
二、选型原则和步骤186
三、普通旋风除尘器187
四、异形旋风除尘器191
五、组合式旋风除尘器196
六、旋风除尘器的防磨损措施205
七、旋风除尘器的应用207
第四节袋式除尘器209
一、分类和命名209
二、选型计算212
三、滤料的性能与选用215
四、简易袋式除尘器设计226
五、机械振打袋式除尘器227
六、反吹风袋式除尘器230
七、脉冲喷吹袋式除尘器250
八、预荷电袋式除尘器284
九、滤筒式除尘器285
十、塑烧板除尘器293
第五节电除尘器296
一、特点和分类296
二、选型计算297
三、GL系列管式电除尘器304
四、GD系列管式电除尘器305
五、SHWB系列电除尘器308
六、CDPK型宽间距电除尘器313
七、SZD型组合电除尘器315
八、湿式管式电除尘器316
九、圆筒电除尘器318
十、湿式电除尘器320
十一、低低温电除尘技术325
十二、移动电极电除尘器328
十三、电袋复合式除尘器330
十四、电除尘器供电设计335
第六节湿式除尘器337
一、湿式除尘器特点和选用337
二、喷淋洗涤塔338
三、水浴除尘器338
四、水膜除尘器340
五、泡沫除尘器341
六、卧式旋风水膜除尘器341
七、冲激式除尘机组343
八、麻石水膜除尘器347
九、文氏管除尘器350
十、SX型湿式除尘机组352
十一、风送式喷雾除尘机356
十二、静电干雾除尘装置359
第七节细颗粒物净化方法361
一、除尘装置净化细颗粒物比较361
二、袋式除尘技术362
三、滤筒除尘技术364
四、电除尘技术365
五、电袋复合除尘技术366
六、文丘里洗涤技术369
七、细颗粒物凝并技术371

第五章输灰、润滑和压缩空气系统设计374
节输排灰装置工作原理和分类374
一、工作原理374
二、分类375
第二节粉尘的机械输送375
一、排尘装置375
二、螺旋输送机381
三、刮板输送机392
四、斗式提升机406
五、带式输送机416
六、粉料装卸罐式汽车418
第三节粉尘的气力输送420
一、气力输送系统421
二、仓式泵输送装置431
三、风动溜槽434
第四节粉尘的处理和回收437
一、粉尘处理与回收设计注意事项437
二、粉尘的加湿设备437
三、粉尘的处理方式443
四、储灰仓444
第五节润滑系统设计446
一、润滑的意义446
二、润滑系统组成和配管设计447
三、润滑部位耗油量计算和润滑泵选择448
四、润滑剂及压力损失计算450
五、风机润滑设计452
第六节压缩空气系统设计455
一、供气方式设计455
二、用气量设计计算456
三、压缩空气系统管道材料和配件458
四、压缩空气管道设计计算458
五、储气罐选用460
六、气包设计要点462
七、压差装置系统设计462

第六章除尘系统设计464
节除尘系统设计要点464
一、除尘系统组成464
二、除尘系统分类及特点464
三、除尘系统设计要点467
第二节除尘管道材料与部件471
一、管道普通材料471
二、管道耐磨材料472
三、常用管道部件474
四、管道的连接478
五、除尘管道加固481
六、管端堵板482
七、渐扩和渐缩过渡管483
八、除尘管道阀门484
第三节除尘系统设计计算494
一、除尘系统设计程序和计算步骤494
二、管道内气体流速的确定494
三、除尘管道直径和气体流量的计算495
四、管道中的阻力损失计算496
五、并联管路阻力平衡方法515
六、设备阻力的确定542
七、除尘系统压力分布543
八、除尘系统通风机的选择544
第四节排气烟囱的设计546
一、烟囱设计注意事项546
二、烟囱排烟能力的计算547
三、烟囱尺寸计算548
四、烟囱高度的选择549
五、烟囱的附属设施550
第五节除尘系统安全防护设计551
一、平台、梯子及照明551
二、抗震加固552
三、防雷及防静电552
第六节除尘系统防燃防爆设计553
一、爆炸性物质和爆炸条件553
二、除尘系统防爆设计557
三、泄爆原理与泄爆面积计算562
四、泄爆装置与选用565

第七章高温烟气冷却降温与管道设计571
节高温烟气的特征571
一、高温烟气特性571
二、高温烟气露点572
第二节高温烟气冷却降温575
一、冷却方法的分类及特性575
二、吸风直接冷却577
三、喷雾直接冷却579
四、间接冷却器传热计算588
五、间接风冷590
六、蓄热式冷却器设计计算598
七、间接水冷602
八、余热锅炉605
第三节高温烟气管道膨胀补偿608
一、管道膨胀伸长计算609
二、高温管道膨胀补偿609
三、柔性材料补偿器613
四、波形补偿器617
五、鼓形补偿器620
六、补偿器选用注意事项622
第四节高温烟气管道支架配置与计算622
一、管道支架布置注意事项622
二、管道支架推力计算624
三、管道跨距计算625
四、管道扭力计算629
五、管道支座629

第八章通风机分类、性能分析及选用633
节通风机的分类和型号633
一、分类和命名633
二、型号及规格633
三、传动方式和风口位置635
第二节通风机的主要性能参数636
一、主要性能参数636
二、通风机特性曲线639
第三节常用除尘通风机643
一、除尘常用通风机643
二、4-72型离心通风机643
三、G4-73、Y4-73型通、引风机648
四、9-19型、9-26型通风机652
第四节通风机的选型和机房布置设计670
一、选型原则670
二、选型计算及注意事项671
三、进出口风管的合理布置672
四、机房布置设计675
第五节电动机676
一、电动机的分类和型号676
二、电动机外壳的防护等级677
三、三相异步电动机技术参数与选择679
第六节通风机在除尘系统中工作685
一、通风机的特性曲线686
二、通风机的联合工作687
三、通风机的节流调节688
四、液力耦合器691
五、调速变频器694
六、电磁调速电动机703
七、三角胶带传动计算706
八、风机调节阀门远动执行机构709

第九章除尘设备涂装和保温设计712
节涂装除锈712
一、除锈等级划分712
二、除锈主要方法713
三、除锈等级的确定715
第二节涂装设计715
一、涂装设计注意事项716
二、常用涂料的特点和选择716
三、涂装设计要点与工程实例719
四、涂装施工方法及病态预防721
五、埋地管道外防腐蚀设计725
六、烟囱的防腐蚀设计727
第三节保温材料性能728
一、保温设置的原则728
二、保温材料的种类和性能728
三、保温材料和辅助材料的选择733
四、保护层材料的选择735
第四节保温设计和热力计算735
一、保温层厚度的设计计算735
二、保温结构设计与选用745
三、保温层和辅助材料用量计算747
四、保温施工748
第五节除尘工程伴热设计751
一、伴热设计要点751
二、蒸汽伴热设计752
三、热水伴热设计755
四、电伴热设计755

第十章除尘工程消声与降振设计760
节吸声材料与结构760
一、噪声评价与度量760
二、噪声级基本运算762
三、常用的吸声材料765
四、常用的吸声结构767
第二节消声装置设计与选择770
一、消声器的种类770
二、消声器的设计771
三、常用风机消声器及其选择776
四、隔声罩的设计780
五、隔声室的设计794
第三节降振设计796
一、降振设计注意事项796
二、降振设计程序796
三、风机隔振设计797
四、管道隔振设计798
第四节降振部件801
一、减振器的类别和选用要点801
二、阻尼弹簧减振器802
三、橡胶隔振垫809

第十一章除尘系统自动控制设计816
节除尘系统自动控制组成816
一、除尘系统自动控制特点816
二、自动控制系统组成816
第二节除尘工程常用仪表817
一、温度仪表817
二、压力仪表825
三、粉尘物位仪表833
四、差压变送器838
五、粉尘浓度测量仪表841
第三节可编程序控制器846
一、可编程序控制器的基本构成846
二、可编程序控制器的主要功能和特点848
三、可编程序控制器选型850
第四节除尘系统自动控制设计853
一、除尘系统自动控制设计注意事项853
二、脉冲袋式除尘系统的自动控制853
三、电除尘系统自动控制857

第十二章除尘工程升级改造设计860
节除尘工程升级改造总则860
一、除尘工程升级改造的重要意义860
二、升级改造分类和目标860
三、升级改造的原则861
四、设备改造的经济分析862
五、除尘工程升级改造的实施863
第二节除尘系统升级改造864
一、系统升级改造原则864
二、集气吸尘罩改造865
三、输灰系统改造865
四、湿法除尘改造为干法除尘866
第三节电除尘器升级改造867
一、电除尘器升级改造适用技术867
二、电除尘器扩容改造870
三、电除尘器提效结构改造871
四、电除尘器改造为袋式除尘器874
五、电除尘器改造成电袋复合除尘器875
六、电除尘器改造技术路线876
第四节袋式除尘器升级改造880
一、袋式除尘技术发展趋势880
二、除尘器缺陷改造881
三、袋式除尘器扩容改造885
四、袋式除尘器节能改造886
五、改造为滤筒除尘器889
六、清灰装置改造891

第十三章除尘系统的测试和调整893
节除尘系统的测试893
一、测试项目和条件893
二、采样位置选择和测试点的确定894
三、气体参数测试897
四、集气吸尘罩性能测试909
五、除尘器性能测试911
六、风机性能的测试920
七、振动和噪声的测量924
八、烟尘排放连续监测927
第二节除尘工程的调试和验收930
一、除尘工程调试准备930
二、试车调整试验931
三、工程验收934
第三节除尘系统风量调整936
一、风量调整的准备936
二、除尘系统风量调整基本原理937
三、测试内容和方法937
四、风量调整注意事项938

参考文献940