章除塵工程設計常用數表1

節粉塵的基本性質參數1

一、粉塵的分類和特性1

二、粉塵的密度2

三、粉塵的粒度和成分4

四、粉塵的黏附性和安息角10

五、粉塵的自燃性和爆炸極限11

六、粉塵的摩擦性能15

七、粉塵的比電阻15

八、粉塵浸潤性17

第二節氣體基本性質參數18

一、空氣的組成與特性18

二、空氣物理參數的意義18

三、空氣的主要物理數據22

四、可燃氣體爆炸極限26

第三節常用數表29

一、常用幾何形體計算29

二、焊接符號30

三、氣像資料35

第四節常用金屬材料40

一、常用金屬材料性能40

二、棒材和型材46

三、鋼管65

四、鋼板、鋼帶、鋼板網、鋼格板66

五、緊固件71

六、地腳螺栓80



第二章除塵工程設計標準81

節環境保護法律體繫81

一、概述81

二、環境標準分類82

三、法律責任82

第二節環境空氣質量標準83

一、概述83

二、環境空氣質量指數86

三、工作場所空氣中粉塵容許濃度87

四、室內空氣質量標準89

第三節大氣污染物排放和監測標準90

一、固定源大氣污染物排放標準90

二、移動源大氣污染物排放標準91

第四節除塵工程相關標準規範91

一、相關設計技術規範91

二、常用除塵器標準92

三、相關工程施工規範標準92

四、相關防燃防爆規程規範93

五、相關噪聲振動常用標準93

六、除塵工程驗收參照標準93



第三章塵源控制與集氣吸塵罩設計96

節集氣吸塵罩分類和工作機理96

一、集氣吸塵罩分類96

二、集氣吸塵罩工作機理96

第二節集氣吸塵罩設計99

一、設計原則和技術要求99

二、密閉集氣吸塵罩101

三、櫃式集氣吸塵罩105

四、外部集氣吸塵罩108

五、吹吸式集氣吸塵罩116

六、屋頂集氣吸塵罩118

第三節粉塵的濕法捕集120

一、無組織塵源排放量估算120

二、淋灑水防塵121

三、清水噴霧降塵123

四、濕潤水噴淋防塵124

五、覆蓋液噴灑防塵126

六、荷電水霧降塵技術127

第四節生產設備排風量128

一、燃料燃燒排煙量和污染物量129

二、冶煉設備排煙量134

三、水泥工業設備排煙量136

四、機械制造工業排氣量136

五、其他工業生產排煙量142

六、碾磨破碎設備排風量143

七、運輸設備排風量146

八、給料和料槽排風量151

九、木工設備排風量154

十、其他設備排風量157

第五節無罩式塵源控制157

一、廠房內揚塵控制158

二、開敞式空間靜電抑塵裝置162

三、防風抑塵網設計162

四、原料堆場封閉設計165

五、原料堆場粉塵控制170

六、尾礦壩粉塵控制171



第四章除塵器的設計與選型172

節工作機理和性能172

一、工作機理和分類172

二、主要性能指標173

三、選型要點174

第二節機械式除塵器的選型和設計177

一、重力除塵器構造和設計要點177

二、慣性除塵器結構形式和選型計算179

三、慣性除塵器性能和選用182

第三節旋風除塵器182

一、分類和特點182

二、選型原則和步驟186

三、普通旋風除塵器187

四、異形旋風除塵器191

五、組合式旋風除塵器196

六、旋風除塵器的防磨損措施205

七、旋風除塵器的應用207

第四節袋式除塵器209

一、分類和命名209

二、選型計算212

三、濾料的性能與選用215

四、簡易袋式除塵器設計226

五、機械振打袋式除塵器227

六、反吹風袋式除塵器230

七、脈衝噴吹袋式除塵器250

八、預荷電袋式除塵器284

九、濾筒式除塵器285

十、塑燒板除塵器293

第五節電除塵器296

一、特點和分類296

二、選型計算297

三、GL繫列管式電除塵器304

四、GD繫列管式電除塵器305

五、SHWB繫列電除塵器308

六、CDPK型寬間距電除塵器313

七、SZD型組合電除塵器315

八、濕式管式電除塵器316

九、圓筒電除塵器318

十、濕式電除塵器320

十一、低低溫電除塵技術325

十二、移動電極電除塵器328

十三、電袋復合式除塵器330

十四、電除塵器供電設計335

第六節濕式除塵器337

一、濕式除塵器特點和選用337

二、噴淋洗滌塔338

三、水浴除塵器338

四、水膜除塵器340

五、泡沫除塵器341

六、臥式旋風水膜除塵器341

七、衝激式除塵機組343

八、麻石水膜除塵器347

九、文氏管除塵器350

十、SX型濕式除塵機組352

十一、風送式噴霧除塵機356

十二、靜電干霧除塵裝置359

第七節細顆粒物淨化方法361

一、除塵裝置淨化細顆粒物比較361

二、袋式除塵技術362

三、濾筒除塵技術364

四、電除塵技術365

五、電袋復合除塵技術366

六、文丘裡洗滌技術369

七、細顆粒物凝並技術371



第五章輸灰、潤滑和壓縮空氣繫統設計374

節輸排灰裝置工作原理和分類374

一、工作原理374

二、分類375

第二節粉塵的機械輸送375

一、排塵裝置375

二、螺旋輸送機381

三、刮板輸送機392

四、鬥式提升機406

五、帶式輸送機416

六、粉料裝卸罐式汽車418

第三節粉塵的氣力輸送420

一、氣力輸送繫統421

二、倉式泵輸送裝置431

三、風動溜槽434

第四節粉塵的處理和回收437

一、粉塵處理與回收設計注意事項437

二、粉塵的加濕設備437

三、粉塵的處理方式443

四、儲灰倉444

第五節潤滑繫統設計446

一、潤滑的意義446

二、潤滑繫統組成和配管設計447

三、潤滑部位耗油量計算和潤滑泵選擇448

四、潤滑劑及壓力損失計算450

五、風機潤滑設計452

第六節壓縮空氣繫統設計455

一、供氣方式設計455

二、用氣量設計計算456

三、壓縮空氣繫統管道材料和配件458

四、壓縮空氣管道設計計算458

五、儲氣罐選用460

六、氣包設計要點462

七、壓差裝置繫統設計462



第六章除塵繫統設計464

節除塵繫統設計要點464

一、除塵繫統組成464

二、除塵繫統分類及特點464

三、除塵繫統設計要點467

第二節除塵管道材料與部件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、管道的連接478

五、除塵管道加固481

六、管端堵板482

七、漸擴和漸縮過渡管483

八、除塵管道閥門484

第三節除塵繫統設計計算494

一、除塵繫統設計程序和計算步驟494

二、管道內氣體流速的確定494

三、除塵管道直徑和氣體流量的計算495

四、管道中的阻力損失計算496

五、並聯管路阻力平衡方法515

六、設備阻力的確定542

七、除塵繫統壓力分布543

八、除塵繫統通風機的選擇544

第四節排氣煙囪的設計546

一、煙囪設計注意事項546

二、煙囪排煙能力的計算547

三、煙囪尺寸計算548

四、煙囪高度的選擇549

五、煙囪的附屬設施550

第五節除塵繫統安全防護設計551

一、平臺、梯子及照明551

二、抗震加固552

三、防雷及防靜電552

第六節除塵繫統防燃防爆設計553

一、爆炸性物質和爆炸條件553

二、除塵繫統防爆設計557

三、洩爆原理與洩爆面積計算562

四、洩爆裝置與選用565



第七章高溫煙氣冷卻降溫與管道設計571

節高溫煙氣的特征571

一、高溫煙氣特性571

二、高溫煙氣露點572

第二節高溫煙氣冷卻降溫575

一、冷卻方法的分類及特性575

二、吸風直接冷卻577

三、噴霧直接冷卻579

四、間接冷卻器傳熱計算588

五、間接風冷590

六、蓄熱式冷卻器設計計算598

七、間接水冷602

八、餘熱鍋爐605

第三節高溫煙氣管道膨脹補償608

一、管道膨脹伸長計算609

二、高溫管道膨脹補償609

三、柔性材料補償器613

四、波形補償器617

五、鼓形補償器620

六、補償器選用注意事項622

第四節高溫煙氣管道支架配置與計算622

一、管道支架布置注意事項622

二、管道支架推力計算624

三、管道跨距計算625

四、管道扭力計算629

五、管道支座629



第八章通風機分類、性能分析及選用633

節通風機的分類和型號633

一、分類和命名633

二、型號及規格633

三、傳動方式和風口位置635

第二節通風機的主要性能參數636

一、主要性能參數636

二、通風機特性曲線639

第三節常用除塵通風機643

一、除塵常用通風機643

二、4-72型離心通風機643

三、G4-73、Y4-73型通、引風機648

四、9-19型、9-26型通風機652

第四節通風機的選型和機房布置設計670

一、選型原則670

二、選型計算及注意事項671

三、進出口風管的合理布置672

四、機房布置設計675

第五節電動機676

一、電動機的分類和型號676

二、電動機外殼的防護等級677

三、三相異步電動機技術參數與選擇679

第六節通風機在除塵繫統中工作685

一、通風機的特性曲線686

二、通風機的聯合工作687

三、通風機的節流調節688

四、液力耦合器691

五、調速變頻器694

六、電磁調速電動機703

七、三角膠帶傳動計算706

八、風機調節閥門遠動執行機構709



第九章除塵設備塗裝和保溫設計712

節塗裝除鏽712

一、除鏽等級劃分712

二、除鏽主要方法713

三、除鏽等級的確定715

第二節塗裝設計715

一、塗裝設計注意事項716

二、常用塗料的特點和選擇716

三、塗裝設計要點與工程實例719

四、塗裝施工方法及病態預防721

五、埋地管道外防腐蝕設計725

六、煙囪的防腐蝕設計727

第三節保溫材料性能728

一、保溫設置的原則728

二、保溫材料的種類和性能728

三、保溫材料和輔助材料的選擇733

四、保護層材料的選擇735

第四節保溫設計和熱力計算735

一、保溫層厚度的設計計算735

二、保溫結構設計與選用745

三、保溫層和輔助材料用量計算747

四、保溫施工748

第五節除塵工程伴熱設計751

一、伴熱設計要點751

二、蒸汽伴熱設計752

三、熱水伴熱設計755

四、電伴熱設計755



第十章除塵工程消聲與降振設計760

節吸聲材料與結構760

一、噪聲評價與度量760

二、噪聲級基本運算762

三、常用的吸聲材料765

四、常用的吸聲結構767

第二節消聲裝置設計與選擇770

一、消聲器的種類770

二、消聲器的設計771

三、常用風機消聲器及其選擇776

四、隔聲罩的設計780

五、隔聲室的設計794

第三節降振設計796

一、降振設計注意事項796

二、降振設計程序796

三、風機隔振設計797

四、管道隔振設計798

第四節降振部件801

一、減振器的類別和選用要點801

二、阻尼彈簧減振器802

三、橡膠隔振墊809



第十一章除塵繫統自動控制設計816

節除塵繫統自動控制組成816

一、除塵繫統自動控制特點816

二、自動控制繫統組成816

第二節除塵工程常用儀表817

一、溫度儀表817

二、壓力儀表825

三、粉塵物位儀表833

四、差壓變送器838

五、粉塵濃度測量儀表841

第三節可編程序控制器846

一、可編程序控制器的基本構成846

二、可編程序控制器的主要功能和特點848

三、可編程序控制器選型850

第四節除塵繫統自動控制設計853

一、除塵繫統自動控制設計注意事項853

二、脈衝袋式除塵繫統的自動控制853

三、電除塵繫統自動控制857



第十二章除塵工程升級改造設計860

節除塵工程升級改造總則860

一、除塵工程升級改造的重要意義860

二、升級改造分類和目標860

三、升級改造的原則861

四、設備改造的經濟分析862

五、除塵工程升級改造的實施863

第二節除塵繫統升級改造864

一、繫統升級改造原則864

二、集氣吸塵罩改造865

三、輸灰繫統改造865

四、濕法除塵改造為干法除塵866

第三節電除塵器升級改造867

一、電除塵器升級改造適用技術867

二、電除塵器擴容改造870

三、電除塵器提效結構改造871

四、電除塵器改造為袋式除塵器874

五、電除塵器改造成電袋復合除塵器875

六、電除塵器改造技術路線876

第四節袋式除塵器升級改造880

一、袋式除塵技術發展趨勢880

二、除塵器缺陷改造881

三、袋式除塵器擴容改造885

四、袋式除塵器節能改造886

五、改造為濾筒除塵器889

六、清灰裝置改造891



第十三章除塵繫統的測試和調整893

節除塵繫統的測試893

一、測試項目和條件893

二、采樣位置選擇和測試點的確定894

三、氣體參數測試897

四、集氣吸塵罩性能測試909

五、除塵器性能測試911

六、風機性能的測試920

七、振動和噪聲的測量924

八、煙塵排放連續監測927

第二節除塵工程的調試和驗收930

一、除塵工程調試準備930

二、試車調整試驗931

三、工程驗收934

第三節除塵繫統風量調整936

一、風量調整的準備936

二、除塵繫統風量調整基本原理937

三、測試內容和方法937

四、風量調整注意事項938



參考文獻940

前言

《除塵工程設計手冊》第二版於2010年出版以來，深受廣大讀者的歡迎和好評。由於這些年來《除塵工程設計手冊》中所引用的國家排放標準、技術規範、技術經濟指標發生了很大變化，提出了更加嚴格的要求；書中所選用的一些除塵設備有的已被新一代產品取代，有的技術性能又有了新的提高；根據節能減排、超低排放和淨化細顆粒物（PM2.5）的要求，除塵工程設計、設備選用、采用的技術參數都需要更新；根據工程設計需要，有一些新內容需要補充。因此為滿足廣大讀者的實際需要，有必要對手冊進行修訂再版。

《除塵工程設計手冊》的修訂主要包括以下內容：

① 補充近年來出現且第二版缺少的內容，如細顆粒物淨化技術、超低排放技術、風機潤滑設計、新型過濾材料、新型除塵器等；

② 更新近些年修改的國家標準，如環境空氣質量標準、大氣污染物排放標準、新的除塵技術規範等；

③ 補充節能減排新設備、新技術、新方法，如電袋復合除塵器、除塵工程升級改造等；

④ 刪減一些很少使用並趨於淘汰的過時技術和設備。

在修訂本書的過程中，力求對除塵工程設計做更新的論述，包括除塵工程設計內容、設計程序、設計特點、設計禁忌、設備性能、選型要點等內容，以滿足不同讀者的需求。

第三版《除塵工程設計手冊》具有如下特點。

① 設計內容完整、數表資料齊全。針對除塵工程設計現狀，本書全面、繫統、完整地闡述了除塵設計基本原理、設計要點、設計方法、設計禁忌、除塵設備形式、選型要點等內容，並且把常用的圖表、數據、設計計算方法盡可能收入書中。

② 工程適用性和可操作性強。各種類型除塵器都是筆者和同行多年科研與實踐積累的成果，因此闡述內容有理論、有技術、有方法。敘述內容結合實際，對重要計算式和基本方法予以舉例解析，頗具參考借鋻價值。

③ 技術新穎、實例經典。編寫用新規範、新術語，把一些新出現又經實踐證明可行的設計新方法、新理念、新設備、新材料盡可能編寫書中，如適應建設資源節約型、環保友好型社會的需要，書中結合節能降耗、超低排放、細顆粒物治理，污染物協同控制等增加了新的設計內容。

④ 重點突出，深入淺出，從工程實際需要出發，全書突出了常用、成熟、先進的除塵設計技術和訣竅，寫細致、寫深入、寫透徹。特別是突出了同類書籍尚沒有且十分重要的除塵設計內容等。

本書在編寫過程中得到中冶建築研究總院有限公司、中冶節能環保研究所的全力幫助，在此表示衷心感謝。王海濤教授、楊景玲教授對全書進行了審稿。本書在編寫、審閱和出版過程中得到了安登飛、徐飛、高華東等多位知名專家的鼎力相助，在此一並深致謝忱。編撰過程中參考和引用了一些科研、設計、教學和生產工作同行撰寫的著作、論文、手冊、教材、樣本和學術會議文集等，在此對所有作者表示衷心感謝。

由於編者學識和編寫時間所限，書中疏漏和不妥之處在所難免，殷切希望讀者朋友批評指正。



編者

2020年6月於北京











版前言

地球環境構成人類繁衍發展的物質基礎，承載著人類繁衍發展產生的種種後果。人類在生產和生活活動中，成年累月地向大氣中排出各種污染物質，使大氣遭到嚴重污染。與此同時，隨著人類社會的不斷進步、經濟的持續發展、生活水平的日益提高以及對自身健康的重視，人們對生存環境條件越來越關注，對大氣環境質量的要求越來越嚴格。1個人1天大約需要1kg食物、2kg水和13kg(10000L)的空氣。1個人可以7天不進食，5天不飲水，但斷絕空氣5min就會死亡。大氣對每個人都息息相關，至為重要，保護大氣環境刻不容緩，勢在必行。

除塵工程是防治大氣污染的重要內容，是環境工程的重要組成部分。除塵工程設計是實施防治大氣污染的具體步驟和條件。作者根據多年來積累的技術知識和文獻資料，從除塵工程實際需要出發編寫成本手冊。本書宗旨在於給從事環境保護的同行提供一本內容翔實、新穎實用、數表完整、查找方便的設計工具書。全書分為常用數表、有關標準、塵源控制和吸塵罩設計、除塵器選型與設計、輸排灰和潤滑繫統設計、除塵繫統設計、高溫煙氣降溫設計、通風機選型與調節、塗裝和保溫設計、消聲與降振設計、電控設計和除塵繫統測定與調整等共十二章。

參加本書編寫的有（按章節順序）：張殿印（章、第二章），王純（第三章），楊景玲（第四章、二、五節），錢雷（第四章第三、四、六節），張學軍（第五章、二、三節），彭亦明（第五章第四、五節），侯運升（第六章、二、五節），俞非漉（第六章第三、四節），張學義（第七章），饒宇洪（第八章節），嶽優敏（第八章第二節），趙江翔（第八章第三、四節），劉克勤（第八章第五節），孫立文（第九章、二節），侯德中（第九章第三、四節），楊慧斌（第十章、二節），朱曉華（第十章第三、四節），申麗（第十一章、三節），郭小燕（第十一章第二節），吳明生（第十二章節），王海濤（第十二章第三節），董悅（第十二章第二、四節）。

本書引用了一些科研、設計、教學以及生產工作同行撰寫的論著、手冊、教材等，書後附有參考文獻目錄，在此深表謝意。

由於作者經驗和水平有限，書中缺點和錯誤在所難免，殷切希望讀者批評指正。



編者

2003.06











第二版前言

《除塵工程設計手冊》於2003年出版以來深受讀者歡迎。8年來原手冊中所引用的標準、規範、技術經濟指標發生很大變化，所選用的除塵設備有的已為新一代產品所取代，有的技術性能又有了新的提高，因此本手冊有必要進行修訂再版。

《除塵工程設計手冊》修訂再版增加以下內容：①補充版尚缺除塵設計需要的內容，如伴熱設計、煙囪防腐等；②更新近些年修改的國家標準，如電廠污染物排放標準、工業企業噪聲排放標準等；③補充節能減排新設備、新技術，如電袋復合除塵器、反吹風袋式除塵器改脈衝除塵器等。再版後的《除塵工程設計手冊》將實現如下特點：①內容翔實、數表完整；②新穎實用、查找方便；③工程實用性和可操作性強。

參加本書編寫的有（按章節順序）：張殿印（章），王純（第二章），俞非漉（第三章節、第二節），王海濤（第三章第三節、第四節），朱曉華（第四章節、第二節），劉克勤（第四章第三節、第四節），趙宇（第四章第五節、第六節、第七節），王冠（第五章節、第二節），莊劍恆（第五章第三節、第四節），徐飛（第五章第五節），王雨清（第六章節），王宇鵬（第六章第二節），白洪娟（第六章第三節），田雨霖（第六章第四節、第五節）、陳盈盈（第七章節、第二節），馮馨瑤（第七章第三節、第四節），任旭（第八章節、第二節），肖春（第八章第三節、第四節），魏淑娟（第八章第五節、第六節），吳青賢、顧生臣（第九章節、第二節），肖敬斌（第九章第三節），陳媛（第九章第四節、第五節），高華東（第十章節、第二節），張鵬（第十章第三節），張學軍（第十章第四節），申麗（第十一章節、第三節），張學義（第十一章第二節），安登飛（第十二章節），楊伯如、顧曉光（第十二章第二節、第三節）。

楊景玲教授、戴京憲教授對全書進行了總審核。本書在編寫和審閱過程中得到白萬勝等多位專家的鼎力相助，陳滿科提供了濕式除塵器的寶貴資料，在此一並深致謝忱。本書參考了一些科研、設計、教學和生產工作同行撰寫的著作、論文、手冊、教材和學術會議文集等，在此對所有作者表示衷心感謝。

限於編者學識和編寫時間，書中疏漏和不妥之處在所難免，殷切希望讀者朋友不吝指正。



編者

2010年6月