除尘器壳体钢结构设计PDF电子书下载

1 概论 1

1.1除尘器壳体的分类 1

1.1.1骨架式结构 1

1.1.2圆筒式钢结构 1

1.2除尘器壳体的设计原则 1

1.2.1满足除尘工艺需要 2

1.2.2配套组织除尘器壳体钢结构设计 2

1.2.3适应工厂分体制作、现场组合安装 2

1.2.4符合安全、职业卫生和环保规定 3

1.3前期工作 3

1.3.1调查研究 3

1.3.2技术经济指标 3

1.3.3提高技术装备水平 4

1.3.4全方位满足工艺生产需要 4

2 除尘工艺计算 5

2.1原始资料 5

2.1.1工业气体特性 5

2.1.2工业粉尘特性 6

2.1.3设备设计委托书 8

2.1.4实例——150t氧气转炉烟气除尘设计指标 8

2.2脉冲袋式除尘器 9

2.2.1导言 9

2.2.2形式与参数 9

2.2.3技术计算 10

2.2.4附属设施 13

2.2.5绘制施工图文件 13

2.2.6编制设计文件 14

2.2.7实例——高炉出铁场用长袋低压脉冲除尘器 14

2.3静电除尘器 18

2.3.1导言 18

2.3.2形式与参数 19

2.3.3技术计算 20

2.3.4决定附属设施的形式与数量 24

2.3.5绘制施工图 25

2.3.6编制设计文件 25

2.3.7实例——发电厂燃煤锅炉静电除尘器 25

2.4圆筒式脉冲袋式除尘器 31

2.4.1导言 31

2.4.2结构 31

2.4.3技术计算 33

2.4.4附属设施 35

2.4.5设计文件 35

2.4.6实例——500m3高炉煤气脉冲袋式除尘器投标方案 35

2.5洗涤塔 43

2.5.1导言 43

2.5.2结构 43

2.5.3技术计算 43

2.5.4绘制结构设计图及荷载资料 48

2.5.5编制设计文件 48

2.5.6实例——电站锅炉烟气脱硫前置增湿塔 48

2.6旋风除尘器 54

2.6.1导言 54

2.6.2结构 54

2.6.3技术计算 55

2.6.4绘制技术设计图和设计文件 55

2.6.5实例——砂轮机组用旋风除尘器 56

2.7文氏管 56

2.7.1导言 56

2.7.2形式与参数 57

2.7.3技术计算 58

2.7.4热力计算 62

2.7.5实例——顶吹氧气转炉炼钢用文氏管 67

3 骨架式除尘器壳体钢结构设计 73

3.1形式 73

3.2材料 73

3.2.1钢材 73

3.2.2焊接材料 74

3.2.3螺栓连接材料 74

3.2.4材料规格 74

3.2.5钢材的强度设计值 74

3.2.6焊缝的强度设计值 75

3.2.7螺栓连接的强度设计值 75

3.2.8钢材的物理性能指标 75

3.2.9钢材及焊缝强度设计值的温度折减系数γs 76

3.2.10钢材弹性模量的温度折减系数βd 76

3.2.11折减系数 76

3.3荷载 76

3.3.1荷载分类 76

3.3.2各种荷载组合 77

3.3.3可变荷载 78

3.3.4地震荷载（偶然荷载） 78

3.4内力分析 79

3.4.1板 79

3.4.2加劲肋及梁 80

3.4.3箱体骨架 80

3.4.4除尘器支架 80

3.4.5灰斗内力计算 81

3.5基本构件计算 84

3.5.1受弯构件 84

3.5.2轴心受力构件和拉弯、压弯构件 94

3.6连接计算 114

3.6.1焊接连接 114

3.6.2螺栓连接 118

3.6.3连接节点处板件的计算 121

3.7实例 121

3.7.1侧壁板截面选择（例1） 123

3.7.2顶盖大梁（例2） 126

3.7.3箱体骨架（例3） 131

3.7.4灰斗（例4） 134

3.7.5灰斗梁（例5） 141

3.7.6钢支架柱（例6） 145

3.7.7进、出口喇叭（例7） 146

3.7.8钢支架柱抗震验算（例8） 149

4 圆筒式除尘器壳体钢结构设计 152

4.1概述 152

4.1.1分类 152

4.1.2形式 152

4.1.3适用范围 153

4.2术语 153

4.2.1容器 153

4.2.2压力 154

4.2.3温度 154

4.2.4厚度 154

4.3一般规定 154

4.3.1设计压力 154

4.3.2设计温度 155

4.3.3荷载 155

4.3.4厚度附加量 155

4.3.5壳体加工后不包括腐蚀裕量的最小厚度 156

4.3.6许用应力 156

4.3.7焊接接头系数 156

4.3.8压力试验 157

4.4材料 158

4.4.1总则 158

4.4.2钢板 158

4.4.3钢管 158

4.4.4锻件 161

4.4.5螺栓和螺母 162

4.5结构设计计算 163

4.5.1受力分析 163

4.5.2设计荷载 163

4.5.3圆筒计算 164

4.5.4封头 174

4.5.5锥壳 179

4.5.6开孔与补强 181

4.5.7平盖 183

4.5.8附件 191

4.5.9安全附件 195

4.5.10焊接结构 200

4.6设备支座设计 200

4.6.1导言 200

4.6.2固定支座 201

4.6.3活动支座 222

4.6.4实例——耳式支座设计 224

4.7制造、检验与验收 225

4.7.1总则 225

4.7.2制造 227

4.7.3检验 234

4.7.4验收 234

4.8实例 235

4.8.1增湿塔 235

4.8.2高炉煤气圆筒式脉冲袋式除尘器 237

4.8.3储气罐 242

5 除尘器设备事故与处理案例 246

5.1除尘器设备事故 246

5.1.1事故分类 246

5.1.2案例 246

5.1.3设备事故处理预案 249

5.2静电除尘器顶盖大梁下挠案 251

5.2.1概述 251

5.2.2事故原因分析 251

5.2.3事故处理对策 251

5.3静电除尘器出口喇叭管吸瘪案 252

5.3.1概述 252

5.3.2事故原因分析 253

5.3.3事故处理对策 253

5.3.4加固杆件验算 253

5.4静电除尘器灰斗坠落案 255

5.4.1概述 255

5.4.2事故原因分析 256

5.4.3事故处理对策 256

附录 257

附录1 气体的热物理特性 257

附录2 压力为101.3kPa时空气的质量、体积、水蒸气压力和含湿量 258

附录3 压力为101.3kPa时混合气体的饱和含湿量及湿度修正系数 260

附录4 工业粉尘爆炸极限 263

附录5 可燃气体与空气混合物的着火温度及其范围 264

附录6 全国月平均最低气温不高于-20℃和-10℃的地区 265

附录7 《GB150钢制压力容器》附录J 266

参考文献 277