除尘工程师手册

**篇基础篇/001

**章粉尘和气体性质001

**节粉尘的来源和分类001

一、粉尘的定义001

二、粉尘的来源002

三、粉尘的分类004

四、粉尘对人体的危害005

五、粉尘对能见度的影响006

六、粉尘的其他危害008

第二节粉尘的基本性质009

一、粉尘颗粒的形状009

二、粉尘的粒径和粒径分布011

三、粉尘的密度017

四、粉尘的流动和摩擦性质018

五、粉尘的黏着性020

六、粉尘的荷电性质021

七、粉尘的湿润性022

八、粉尘的自燃性和爆炸性024

九、粉尘的光学特性025

十、粉尘的放射性026

十一、粉尘的含水率026

第三节气体的基本性质027

一、空气的化学组成027

二、气体基本方程028

三、气体的温度030

四、气体的黏度031

五、气体的压力032

六、气体的密度034

七、气体的湿度与露点035

八、摩尔和摩尔容积036

九、混合气体的性质037

十、含尘气体的性质040



第二章除尘基本理论042

**节除尘术语042

一、一般术语042

二、管道及部件术语044

三、颗粒物性质术语046

四、除尘器术语047

第二节气体中颗粒物分离机理053

一、含尘气体的流动特性053

二、气流对球形颗粒的阻力054

三、粉尘从气体中分离的条件055

四、气体中粉尘分离的机理055

五、除尘过程058

六、除尘区域的划分059

七、除尘器的组成和类型059

第三节除尘器的性能060

一、处理气体流量061

二、除尘设备阻力062

三、除尘效率062

四、除尘器排放浓度065

五、除尘器漏风率065

六、除尘器的其他性能067

第四节除尘设计基础067

一、污染源调查067

二、设计基本要求070

三、总图布置070

四、除尘器的选用072

第五节细颗粒物净化技术076

一、除尘装置净化细颗粒物的性能比较076

二、袋式除尘技术077

三、滤筒除尘技术079

四、静电除尘技术081

五、电袋复合除尘技术082

六、文丘里洗涤技术085

七、细颗粒物凝并技术086



第三章除尘工程设计法规089

**节环境保护法律法规体系089

一、环境保护法律体系089

二、环境标准分类090

三、法律责任091

第二节环境空气质量标准091

一、大气环境空气质量标准091

二、环境空气质量指数094

三、工作场所空气中粉尘容许浓度095

四、室内空气质量标准097



第四章除尘工程测试099

**节粉尘基本性质的测定099

一、粉尘样品的准备099

二、粉尘粒径的测定100

三、粉尘分散度的测定101

四、粉尘密度的测定102

五、粉尘安息角的测定103

六、粉尘黏性的测定104

七、粉尘磨损性的测定105

八、粉尘浸润性的测定105

九、粉尘比电阻的测定105

十、粉尘爆炸性的测定107

第二节管道内气体参数测试107

一、采样位置选择和测试点107

二、管道内温度的测试110

三、管道内气体含湿量的测试110

四、管道内压力的测试114

五、管道内风速的测试和风量计算117

六、管道内气体露点的测试121

七、管道内气体密度的测试122

八、管道内气体成分的测试123

第三节集气吸尘罩性能测试124

一、罩口风速的测试124

二、吸尘罩压力损失的测试125

三、吸尘罩风量的测试125

第四节除尘器性能测试127

一、粉尘浓度测试和除尘效率计算127

二、除尘器压力损失测试134

三、除尘器漏风率测试135

四、除尘器能耗检测136

第五节风机性能测试137

一、风机性能测试准备137

二、风机流量的测试139

三、风机压力的测试141

四、功率测试和效率计算141

五、风机振动的测试142

六、风机噪声的测试143

第六节烟尘固定源排放连续监测145

一、固定源颗粒物测试方法145

二、烟尘CEMS的组成146

三、颗粒物连续监测147

四、监测注意事项148

第七节作业场所空气中粉尘测定149

一、测尘点的选择原则149

二、粉尘浓度的测定方法149

三、粉尘中游离二氧化硅含量的测定方法150

四、手持式颗粒物浓度分析仪152



第五章除尘常用数表154

**节气体数表154

一、空气的组成和性质154

二、工业气体特性159

三、空气的物理特性参数161

四、水和水蒸气的物理参数166

五、可燃气体爆炸极限170

第二节粉尘、物料和材料数表176

一、粉尘性质数据176

二、粉尘的爆炸性177

三、某些物料的密度和安息角181

四、常见标准筛制182

五、材料密度183

第三节燃料和燃烧数表185

一、主要燃料特征185

二、燃烧反应数表188

三、燃烧产物数表190

第四节绝热和绝缘数表192

一、绝热材料性质192

二、绝缘材料性质195

第五节气象资料196

一、风力等级196

二、雨级197

三、地震烈度197

四、大气能见度199

五、国内主要地区气象资料200



第二篇设备篇/204

第六章机械除尘器204

**节重力除尘器204

一、重力除尘器的工作原理204

二、重力除尘器的构造和技术性能205

三、重力除尘器的应用206

第二节挡板除尘器207

—、挡板除尘器的除尘机理207

二、挡板除尘器的结构形式207

三、挡板除尘器的技术性能207

四、应用注意事项209

第三节离心式除尘器209

一、旋风除尘器的工作原理209

二、旋风除尘器的主要类型210

三、旋风除尘器的技术性能210

四、通用型旋风除尘器211

五、直流式旋风除尘器212

六、多管式旋风除尘器214

七、旋风除尘器的选型215

八、旋风除尘器的应用219



第七章袋式除尘器222

**节袋式除尘器的分类和工作原理222

一、袋式除尘器的分类222

二、袋式除尘器的工作原理225

第二节振动袋式除尘器226

一、简易袋式除尘器226

二、振动清灰袋式除尘器228

三、常用振动袋式除尘器232

第三节反吹风袋式除尘器233

一、反吹风袋式除尘器的分类233

二、反吹风袋式除尘器的结构235

三、反吹风袋式除尘器的工作原理240

四、常用反吹风袋式除尘器246

第四节脉冲袋式除尘器246

一、脉冲袋式除尘器的分类246

二、脉冲袋式除尘器的结构249

三、脉冲袋式除尘器的工作原理250

四、常用脉冲袋式除尘器251

五、几种典型脉冲袋式除尘器251

第五节袋式除尘器技术进展261

一、袋式除尘器性能提高261

二、袋式除尘器大型化和多样化261

三、应用计算机技术设计262

四、烟气中多种污染物协同控制263

五、袋式除尘器专用滤料进步263

六、袋式除尘器配件进步265

七、袋式除尘器的选用265

第六节除尘用滤料266

一、滤料分类266

二、滤料的结构270

三、常用滤料性能271

四、滤料选用原则和注意事项291

第七节塑烧板除尘器295

一、塑烧板除尘器工作原理295

二、塑烧板特点296

三、普通塑烧板除尘器298

四、高温塑烧板除尘器300

五、应用注意事项301

第八节滤筒式除尘器301

一、滤筒式除尘器的分类301

二、滤筒式除尘器的构造303

三、滤筒专用滤料305

四、滤筒式除尘器的应用308

第九节电袋复合式除尘器308

一、电袋复合除尘器分类308

二、电袋复合除尘器的基本原理309

三、技术性能特点310

四、预荷电袋式除尘器311



第八章静电除尘器314

**节静电除尘器的工作原理和性能314

一、静电除尘器的工作原理314

二、静电除尘器的分类315

三、静电除尘器的性能参数321

四、影响静电除尘器性能的因素323

第二节静电除尘器的构造323

一、静电除尘器壳体323

二、静电除尘器电极325

三、清灰装置327

四、气流分布装置327

第三节静电除尘器的供电装置329

一、高压供电装置329

二、电极电压的调节330

三、低压自控装置332

第四节静电除尘器的技术进展332

一、低低温电除尘器技术332

二、湿式电除尘器技术335

三、移动电极电除尘器技术339

四、圆筒形电除尘器技术342

五、高频电源技术346

六、脉冲电源技术348

第五节静电除尘器的选用349

一、静电除尘器选用注意事项349

二、静电除尘器的选择计算350

三、静电除尘器安全防护353



第九章湿式除尘器356

**节湿式除尘器的工作原理与性能356

—、湿式除尘器分类356

二、湿式除尘器工作原理357

三、湿式除尘器性能359

第二节湿式除尘器的构造和性能判断360

一、储水式除尘器360

二、淋水式除尘器361

三、压水式除尘器363

四、风送式喷雾除尘机367

第三节湿式除尘器的配套装置369

一、除尘用喷嘴369

二、脱水器372

三、水位控制装置374

第四节湿式除尘器的选用375

一、湿式除尘器选用注意事项375

二、细颗粒物净化方法376



第十章除尘器输排灰设备378

**节输排灰设备工作原理与性能378

一、粉尘的输送方式378

二、输排灰系统工作原理378

三、输排灰设备的分类与性能379

第二节卸灰阀380

一、卸灰阀的分类380

二、卸灰阀的输灰量381

三、星形卸灰阀381

四、双层卸灰阀382

五、三层卸灰阀384

第三节螺旋输送机384

一、工作原理384

二、结构特点384

三、布置形式385

四、选型计算385

第四节埋刮板输送机391

一、工作原理391

二、特点与应用392

三、结构特点392

四、选型计算393

第五节斗式提升机399

一、工作原理399

二、选型计算400

三、HL型斗式提升机401

第六节3GY型粉体无尘装车机402

一、工作原理403

二、分类与构造403

三、选型应用404

第七节气力输送装置406

一、气力输送原理406

二、气力输送特点406

三、气力输送设计计算406

四、气力输送设备408

五、气力输送管道系统413

第八节空气输送斜槽414

一、空气输送斜槽工作原理414

二、空气输送斜槽设计计算415

三、KC型空气输送斜槽415

第九节储灰仓设计416

一、容积确定416

二、喂料设备416

三、卸料装置417

四、辅助设备417

五、料仓设计实例417



第三篇设计篇/419

第十一章粉尘捕集设计419

**节粉尘的湿法捕集设计419

一、无组织尘源排放量估算420

二、洒水防尘421

三、清水喷雾降尘423

四、湿润水喷淋防尘424

五、覆盖液喷洒防尘425

六、荷电水雾降尘427

七、磁化水高压喷雾除尘428

第二节集气罩捕集设计429

一、集气罩分类和技术要求429

二、集气罩设计原则431

三、密闭集气罩432

四、半密闭集气罩439

五、外部集气罩444

六、吹吸式集气罩459

第三节尘源控制其他技术464

一、厂房真空吸尘系统464

二、防风抑尘网设计465

三、原料场封闭设计468

四、静电干雾除尘技术473

五、尾矿坝粉尘控制综合设计474

第四节工业生产含尘烟气排放量的计算475

一、燃料燃烧过程烟气排放量计算475

二、钢铁生产工艺烟气排放量计算484

三、有色金属工业烟气排放量计算490

四、建材工业烟气排放量计算492

五、机械制造工业烟气排放量计算494

六、其他工业生产烟气排放量计算501

第五节辅助生产设备排风量502

一、破碎筛分设备排风量502

二、运输设备排风量507

三、给料和料槽排风量511

四、木工设备排风量513

五、其他设备排风量517



第十二章除尘系统与管网设计519

**节除尘系统设计519

一、除尘系统组成519

二、除尘系统分类与特点519

三、除尘系统设计要点522

第二节除尘管道材料与部件527

一、管道普通材料527

二、管道耐磨材料527

三、管道部件529

四、除尘管道阀门534

第三节除尘系统设计计算545

一、除尘系统设计计算步骤545

二、管道内气体流速的确定545

三、除尘管道直径和气体流量计算546

四、管道阻力损失计算547

五、并联管路阻力平衡方法552

六、设备阻力的确定553

七、除尘系统压力分布554

八、除尘系统通风机的选择554

第四节排气烟囱设计556

一、烟囱设计注意事项556

二、烟囱排烟能力计算557

三、烟囱尺寸计算558

四、烟囱高度的选择559

五、烟囱的附属设施560

第五节除尘通风机561

一、通风机的分类和工作原理561

二、通风机的构造和性能562

三、通风机的选型和应用572

四、通风机的布置原则576

第六节噪声和振动防范576

一、风机噪声控制设计576

二、隔声设计578

三、减振设计580

第七节除尘系统安全防护583

一、平台、梯子及照明583

二、抗震加固584

三、防雷及防静电584



第十三章除尘器工艺设计586

**节设计原则和内容586

一、设计原则586

二、设计依据和条件587

三、设计前期工作588

四、设计内容590

第二节重力除尘器设计591

一、重力除尘器设计条件591

二、重力除尘器主要尺寸设计592

三、重力除尘器性能计算593

第三节旋风除尘器设计595

一、旋风除尘器设计条件595

二、旋风除尘器基本形式595

三、旋风除尘器基本尺寸设计595

四、直流式旋风除尘器设计计算604

第四节袋式除尘器设计607

一、袋式除尘器设计条件607

二、袋式除尘器主要技术参数设计计算609

三、袋式除尘器工艺布置615

四、袋式除尘器灰斗设计617

五、袋式除尘器进风方式设计619

六、袋式除尘器清灰装置设计621

七、袋式除尘器配套装置设计选用623

八、袋式除尘器设计注意事项624

第五节静电除尘器设计628

一、静电除尘器设计条件628

二、静电除尘器本体设计计算628

三、静电除尘器收尘极和放电极配置631

四、静电除尘器振打装置设计644

五、静电除尘器气流分布装置设计650

六、静电除尘器供电装置设计654

第六节湿式除尘器设计663

一、喷淋式除尘器设计663

二、冲激式除尘器设计666

三、文氏管除尘器设计672



第十四章除尘工程升级改造设计677

**节除尘工程升级改造总则677

一、除尘工程升级改造的重要意义677

二、升级改造分类和目标677

三、升级改造的原则678

四、设备改造的经济分析679

五、除尘工程升级改造的实施680

第二节除尘系统升级改造681

—、系统升级改造原则681

二、集气罩改造682

三、输灰系统改造682

四、湿式除尘改造为干式除尘683

第三节静电除尘器升级改造684

一、静电除尘器升级改造适用技术684

二、静电除尘器扩容改造687

三、静电除尘器提效改造688

四、静电除尘器改造为袋式除尘器691

五、静电除尘器改造为电袋复合除尘器692

六、静电除尘器改造技术路线694

第四节袋式除尘器升级改造697

一、袋式除尘技术发展趋势697

二、袋式除尘器缺陷改造699

三、袋式除尘器扩容改造703

四、袋式除尘器节能改造704

五、袋式除尘器改造为滤筒除尘器707

六、袋式除尘器清灰装置改造709



第十五章除尘配套和辅助设计710

**节高温烟气冷却降温设计710

一、冷却方法的分类及热平衡710

二、直接冷却设计计算712

三、间接冷却设计计算716

四、蓄热式冷却器设计计算719

五、余热锅炉723

第二节高温管道膨胀补偿727

一、管道的热伸长728

二、自然补偿器728

三、柔性材料补偿器729

四、波纹补偿器731

五、鼓形补偿器733

第三节管道与设备保温设计734

一、导热基本定律734

二、设置保温的原则736

三、保温材料与选择736

四、保温设计计算737

五、保温结构设计739

六、保温层和辅助材料用量计算741

第四节除尘设备伴热设计743

一、伴热设计要点743

二、蒸汽伴热设计744

三、热水伴热设计747

四、电伴热设计748

第五节除尘系统涂装设计752

一、设备的腐蚀机理752

二、钢材表面预处理756

三、常用涂料759

四、涂装设计760

五、涂装施工技术762

六、涂装质量检查及验收767

第六节压缩空气系统设计768

一、供气方式设计768

二、用气量设计计算770

三、压缩空气管道设计计算772

四、储气罐选用774

五、气包设计要点775

第七节压差装置系统设计776

一、取压测孔设计776

二、压差管道设计776

三、压力计选用和检测777



第四篇管理篇/778

第十六章除尘设备制作与研发778

**节制作工程施工组织设计778

一、编制依据778
二、编制总则779

三、编制内容779

第二节除尘设备制作标准781

一、通用标准781

二、专业标准782

三、质量标准782

第三节除尘部件制作789

一、除尘部件分类789

二、部件制作准则与工艺789

第四节除尘设备制作装备与技术795

一、主要制作机具795

二、精准加工设备795

三、自动焊接技术796

第五节除尘设备总体组合与出厂796

一、除尘设备组合原则796

二、除尘设备组合工艺796

三、除尘设备质量管理797

四、除尘设备检验与出厂798

第六节除尘设备研发798

一、研发范围798

二、项目可行性研究798

三、研发的组织与实施799

四、新产品鉴定800



第十七章除尘工程安装调试802

**节安装施工准备802

一、施工准备的内容802

二、施工组织机构802

三、施工技术准备802

四、施工图的识读803

五、施工图预算804

第二节安装施工组织设计805

一、施工组织设计编写依据805

二、施工组织设计内容805

三、施工技术方案、暂设工程和技术交底809

第三节除尘设备安装809

一、施工图纸准备810

二、安装质量标准810

三、常用安装机具820

四、除尘设备安装工艺826

五、安装质量检验828

第四节施工安全注意事项829

一、树立安全**的思想829

二、安装工具及设备使用831

三、安装事故处理预案831

四、职业危害应急措施831

第五节除尘设备调试833

一、单机试车调整833

二、无负荷试车调整833

三、负荷试车调整835

四、除尘器泄漏检验836

五、滤袋荧光粉检漏技术837

六、滤袋的预涂层处理839

七、压缩空气系统气压试验840

第六节除尘工程验收841

一、除尘工程验收原则841

二、验收内容和技术要求841

三、竣工图的编制842

四、除尘工程竣工验收843



第十八章除尘设备运行维护与管理845

**节除尘设备运行管理845

一、运行管理分类845

二、运行机制与运行规程845

三、运行组织与分工846

四、除尘设备操作人员须知846

五、除尘装置的操作要求846

六、除尘系统运行847

第二节维修方式与维护管理849

一、除尘设备维护分类和内容849

二、除尘设备维修方式849

三、维修技术文件851

四、除尘设备维护安全技术852

第三节除尘设备维护保养基本要求853

一、除尘设备维护的分类和分工853

二、设备基本条件855

三、日常点检检查要点858

四、实施正确操作862

第四节除尘设备修理分类与实施862

一、设备修理分类862

二、设备小修理862

三、设备中修理863

四、设备大修理863

第五节除尘设备维护检修864

一、除尘系统维护检修864

二、吸尘罩维护检修865

三、除尘管道维护检修866

四、除尘器维护检修866

五、除尘风机维护检修873

六、除尘辅助设备维护检修876

第六节除尘器维修备件管理878

一、维修备件分类878

二、备件的技术管理879

三、备件的实物管理879



第十九章除尘设备故障诊断与排除881

**节除尘设备故障机理和规律881

一、除尘设备故障定义与分类881

二、除尘设备故障发生机理882

三、除尘设备故障的发生发展规律883

第二节除尘设备故障诊断技术885

一、故障树分析诊断法885

二、静压诊断技术887

三、诊断检测方法890

四、振动诊断技术与振动消除890

五、综合分析法894

第三节除尘设备故障排除分析894

一、故障率模型分析894

二、故障频发的原因895

三、故障频发对策897

第四节除尘设备故障及排除898

一、袋式除尘器常见故障及排除898

二、静电除尘器故障及排除903

三、机械除尘设备故障及排除905

四、湿式除尘设备故障处理907

五、风机故障及排除907

六、输排灰设备故障与排除909

七、除尘系统故障判断及排除911



第二十章除尘节能与防灾913

**节除尘系统的节能913

一、除尘系统节能的途径和原则913

二、集气罩节能914

三、除尘管网节能915

四、除尘器能耗与选择916

五、通风机节能917

六、阀门和调节装置节能920

第二节除尘工程防灾920

一、爆炸与爆炸性物质920

二、防灾安全管理924

三、防爆技术措施926

四、除尘系统防灾927

五、电气设备防灾931

六、粉尘输送设备防灾935

七、风机和电动机防灾937

第三节除尘设备事故与应急处理预案937

一、除尘设备事故分类937

二、设备事故应急处理预案938

三、除尘设备事故分析及处理939

第四节除尘工程技术经济分析941

一、工程项目建设费941

二、设备折旧费942

三、设备运行维护费943

四、社会环境效益分析944



附录947

附录一除尘设计相关计算表947

附录二大气污染物排放和监测标准973

一、大气固定源污染物排放标准973

二、大气移动源污染物排放标准974

三、大气环境监测方法标准975

附录三除尘工程相关标准规范978

一、相关设计技术规范978

二、常用除尘器标准979

三、相关工程施工规范标准979

四、相关防燃防爆规程规范980

五、相关噪声振动常用标准981

六、除尘工程验收参照标准981



参考文献984



索引988