1、锅炉原理 B课程教学大纲课程编号:0805307218课程名称:锅炉原理 B英文名称:Principles of Boiler B课程类型:专业必修课总 学 时:64 讲课学时:58 实验学时: 6学 分:4适用对象: 适用于四年制本科热能与动力工程专业(热自方向)先修课程:工程流体力学、工程热力学、传热学等专业基础课。一、课程性质、目的和任务锅炉原理 B课程是热能与动力工程专业的一门重要的专业课。锅炉是热能与动力工程中涉及学科门类较多的一种能源设备,它是本专业毕业生将来从事运行、调试、检修、安装、设计等工作的一个主要对象。本课程既涉及具体的专业设备,又具备较多的专业基础知识。通过本课程的学习
2、,应使学生掌握锅炉的基本原理、基本分析方法和基本实验技能,了解锅炉的结构和工作过程,培养学生应用基本理论分析和解决问题的能力,培养学生的动手能力,为后续课程的学习和将来的工作打下良好的基础。二、教学基本要求学生学完本课程应达到以下基本要求:1.掌握锅炉的基本工作原理、炉内过程和锅内过程的基本理论。2.了解燃料特性、煤粉性质和制粉系统设备及系统。3.掌握锅炉热平衡计算和试验方法及试验的基本技能。4.掌握锅炉燃烧计算的基本方法,并具有查阅有关图表和手册的能力。5.了解水循环计算的基本原则。6.掌握锅炉各受热面结构、运行中的主要特点。三、教学内容及要求1.绪论了解本课程的性质和任务;认识电厂锅炉在国
3、民经济中的地位、作用及国内外发展概况;了解火电厂能量转换的基础知识;熟悉锅炉设备的构成、主要分类方法和锅炉的安全与经济指标;掌握电厂锅炉设备的基本特征。2.燃料及燃料燃烧计算在全面了解锅炉使用燃料的成分和性质及燃料燃烧计算的基本方法的基础上,掌握燃料的几个特性指标和煤的分类方法;掌握空气量、烟气量及其焓的计算。熟悉烟气分析在实际中的应用方法;通过煤的工业分析实验的测定加强学生的动手能力。3.锅炉机组热平衡熟悉锅炉热平衡、有效利用热和各项热损失的定义或概念,了解它们的计算方法;会分析影响各项热损失的因素,以便寻求提高锅炉经济性的有效途径。掌握锅炉效率和燃煤量的计算方法。熟悉锅炉热平衡的试验方法。
4、4.煤粉制备系统及设备熟悉煤粉的性质、锅炉制粉系统及其主辅助设备的构成;掌握锅炉制粉系统及其磨煤设备的特性;了解煤粉制备系统的选型原则和方法。以便学生能够在本系统的设计、运行和维护过程中进行系统的分析、优化,使设备处于安全、经济的情况下运行。通过实验提高学生的动手能力。5.煤粉燃烧理论基础及燃烧设备了解燃烧化学反应动力学基础、燃烧反应的动力区和扩散区、锅炉的点火装置;掌握煤粉气流着火和燃烧的影响因素及其强化措施、煤粉燃烧器的结构布置及其特性、炉膛的结构特性。6.蒸发设备熟悉蒸发设备的组成、汽包和水冷壁的结构及布置;掌握汽包和水冷壁的作用及其特点;了解蒸发受热面存在的问题及其防止措施。7.过热器
5、和再热器了解过热器和再热器的工作特性、结构特点和布置形式;掌握其汽温特性和热偏差、运行中影响汽温的因素、蒸汽温度的调节方法;熟悉过热器和再热器运行中的若干问题。8.省煤器和空气预热器了解尾部受热面概况和布置;熟悉省煤器和空气预热器的作用、结构及其主要特性;掌握尾部受热面运行中存在的若干问题。9.自然循环原理及计算了解汽水混合物的流型和传热、流体的流动阻力和水循环计算方法;熟悉两相流体的基本参数和提高水循环安全性的措施;掌握自然循环的基本原理及其影响因素和自然水循环的安全性指标。10.蒸汽净化和锅炉水质工况掌握蒸汽品质及其污染的原因和提高蒸汽品质的措施;熟悉饱和蒸汽的机械携带、蒸汽溶盐和选择性携
6、带、汽水分离装置和蒸汽清洗;了解给水品质和炉水工况。11.控制流动锅炉了解控制循环锅炉和直流锅炉的工作原理及特点;熟悉复合循环锅炉的工作原理;掌握直流锅炉蒸发受热面的水动力特性和沸腾传热恶化及其预防措施。12.锅炉热力计算及其设计布置了解主要设计参数的选择和锅炉的典型布置;熟悉影响锅炉布置的因素。四、所含实践环节锅炉实验安排在锅炉课程内,开设 4个实验:1煤的工业分析成分测定 2 学时2煤的发热量测定 1 学时3煤的灰熔融特性的测定 1 学时4烟气成分分析实验 2 学时五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求,课外习题(或思考题)不应少于 30题。六、教学方法与手段本课程采用板书与多媒
7、体课件结合的方式进行课堂教学。七、各教学环节学时分配章节(或内容) 讲课 习题课 讨论课 实验 其它 合计绪 论 3 3燃料及燃料燃烧计算 6 5 11锅炉机组热平衡 4 4煤粉制备系统及设备 6 1 7煤粉燃烧理论基础及燃烧设备 6 6蒸发设备 4 4过热器和再热器 7 7省煤器和空气预热器 4 4自然循环原理及计算 6 6蒸汽净化和锅炉水质工况 4 4控制流动锅炉 5 5锅炉热力计算及其设计布置 3 3合计 58 6 64八、考核方式本课程为考试课程,期末考试为闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩(占30%)和期末考试成绩(占 70%)两部分构成,平时成绩中实验成绩占 10%,出勤、作业
8、、课堂测验、学习主动性等占 20%。九、推荐教材和教学参考书教 材:电厂锅炉原理及设备 (第二版) ,叶江明 主编,中国电力出版社,2007.8。参考书:锅炉原理 (上、下册) ,陈学俊,陈听宽主编,机械工业出版社,1991.1。锅炉原理 ,范从震主编,水利电力出版社,1986。锅炉设备及系统 ,张永涛主编,中国电力出版社,1998.5。十、说明大纲制订人:叶江明大纲审定人:辛洪祥制订日期:2006 年 8月锅炉原理实验教学大纲一、实验教学目标与基本要求要求对锅炉原理的常用试验方法有所了解,并掌握各试验原理、步骤和常用试验仪器设备、仪表的操作方法及一些基本公式的运算。综合实验,充分发挥学生的个
9、性。要求学生认真做实验,如实观测记录,认真解答思考题中的问题,独立写出实验报告。二、本实验课程的基本理论与实验技术知识随着现代自动化技术的迅速发展和实验手段的提高,各种先进的煤粉工业分析、烟气分析等得到了广泛应用。本实验属专业实验课,在实验过程中,注意掌握锅炉实验的基本理论、基本知识和基本技能。为将来工作打下基础。三、实验方法、特点与基本要求1.基本操作技能正确使用常见的仪器、仪表,训练学生基本的实验技能,掌握基本的锅炉实验测试技术、试验方法及数据分析处理。验证所学的科学知识、加深和巩固对所学知识的认识和了解。2.设计性实验设计性实验暂时空缺,锅炉综合实验建成后再开设。四、实验主要仪器设备台试
10、激光粒度分析仪;拍击式标准振筛机;ZDHR-3 型微机灰熔点测定仪;5E-AF11 智能灰熔点测试仪;5E-KC 快速量热仪;5E-MAC 红外快速煤质分析仪;testo 350M/XL烟气分析仪;WGG2 光学高温计;光学分析天平;奥氏烟气分析仪等。五、实验项目的设置与内容提要序号 实验项目 内 容 提 要实验学时实验类型每组人数实验要求1 煤的工业分析成分测定测定煤粉的工业分析成分含量,加深对煤粉工业分析成分组成的理解,掌握煤粉工业分析成分的测定方法。2 综合 4 必做2 煤的发热量测定 测定煤的发热量,掌握测量煤的发热量的一般方法。 1 综合 4 必做3 煤的灰熔融特性的测定掌握灰熔点的
11、测定方法,通过观察灰锥的形态变化,确定灰的三个特性温度。 1 演示 4 必做4 煤粉细度及均匀性指数的测定 测定煤粉的颗粒度,掌握煤粉颗粒度的测定方法。 1 验证 4 必做5 烟气成分分析实验测定烟气的组成成分,掌握奥氏烟气分析仪的测定方法,通过 testo 350M/XL烟气分析仪验证测定结果。2 验证 4 必做6 平均管组流量不均 通过流量分配不均演示仪的演示,加深对引起过热器热偏差原因的理解。 0.5 演示 10 选做7 自然循环演示实验 通过自然水循环演示仪的演示,加深对自然水循环的循环故障的理解。 0.5 演示 10 选做六、实验报告要求每次实验提交实验报告。实验报告由实验原理、实验内容及数据的记录及处理组成,并附有实验原始记录。七、考核方式与成绩评定标准实验成绩:态度和纪律 20%、操作 40%、报告 40%成绩分优、良、中、及格和不及格五档。八、教材及主要参考资料教 材:锅炉实验指导书 ,侯国辉等编,校内讲义。九、其他说明热动、集控专业方向按实验要求做;热自专业方向做 1、2、3、5 四个实验。锅炉原理 A:8 学时、锅炉原理 B:6 学时大纲制订人:叶江明大纲审定人:辛洪祥制订日期:2006 年 8月