《热力发电厂》教案.doc

中 原 工 学 院热力发电厂教案能源与环境学院系 别：热能与动力工程系任课教师：于海龙第一次课绪论v 教学目的： 掌握电能生产的特点及其要求，熟悉热力发电厂的类型，了解我国的电力发展概况及其发展政策。v 内容提要：电能的特点以及对电力生产的要求，发电厂的分类，我国电力工业发展概况及发展政策，本课程的学习要求。一、电力工业在国民经济中的地位和作用二、电力生产的特点及基本要求三、各种类型的热力发电厂四、我国电力工业的技术政策及国内外电力工业的发展概况五、本课程在电厂热能动力设备专业中的地位和作用v 授课时间：20分钟v 重点内容：各种类型的热力发电厂v 板书：以黑板粉笔书写为主第一章 热力发电厂动力循环及其热经济性v 教学目的： 掌握评价热力发电厂热经济性的主要方法。v 内容提要：第一节 热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法和 火用方法。v 授课时间：70分钟v 重点内容：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。% 思考题：发电厂在完成能量的转换过程中，存在哪些损失？其中哪一项热损失最大？为什么？第二次课v 教学目的：掌握凝汽式发电机组的主要热经济性指标以及朗肯循环、回热循环的热经济性，掌握蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响规律。 v 内容提要：第二节 热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述凝汽式发电厂的主要热经济性指标和发电厂的动力循环。一、 汽轮发电机组的汽耗量和汽耗率二、 汽轮发电机组的热耗量和热耗率三、 发电厂的热耗量和热耗率四、 发电厂的煤耗量和煤耗率以及标准煤耗率五、 全厂供电标准煤耗率第三节 发电厂的动力循环一、 朗肯循环及其热经济性二、 回热循环及其热经济性：（一） 给水回热加热的意义（二） 给水回热加热的热经济性（三） 影响回热过程热经济性的因素三、 蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（一） 提高初温对理想循环热效率的影响（二） 提高初温对汽轮机的绝对内效率的影响（三） 提高初压对理想循环热效率的影响（四） 提高初压对汽轮机的绝对内效率的影响（五） 提高蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（六） 最有利蒸汽初压（七） 提高蒸汽参数受到的限制（八） 采用高参数大容量机组的意义v 授课时间：90分钟v 重点内容：凝汽式发电厂的主要热经济性指标，蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响。% 思考题：1、发电厂有哪些主要热经济性指标？它们的关系是什么？ 2、为什么说标准煤耗率是一个比较完善的热经济性指标？第三次课v 教学目的：掌握凝汽式发电机组蒸汽终参数对电厂热经济性的影响以及中间再热循环的热经济性。 了解热电联产循环和蒸汽燃气联合循环。v 内容提要：第三节 发电厂的动力循环四、 蒸汽终参数对电厂热经济性的影响（一） 降低终参数对电厂热经济性的影响（二） 降低蒸汽终参数的极限（三） 凝汽器的最佳真空五、 蒸汽中间再热循环及其热经济性（一） 蒸汽中间再热的目的（二） 蒸汽中间再热的经济性（三） 蒸汽中间再热参数（四） 蒸汽中间再热的方法1、 烟气再热2、 蒸汽再热3、 用中间载热质再热蒸汽的方法（五） 再热对回热经济性影响1、 再热队回热热经济性的影响2、 再热队回热分配的影响六、 热电联产循环（一） 热电联产的概念（二） 热电联产的热经济性（三） 热电联产的优点（四） 热电联产国内外的现状（五） 热电冷三联产七、 燃气蒸汽联合循环（一） 燃气轮机简介（二） 燃气蒸汽联合循环（三） 燃气蒸汽联合循环的类型（四） 燃煤的联合循环（五） 注蒸汽的燃气轮机联合循环v 授课时间：90分钟v 重点内容：蒸汽终参数对电厂热经济性的影响；蒸汽中间再热循环及其热经济性。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：蒸汽终参数对电厂热经济性的影响。% 思考题：1、再热对回热机组热经济性有什么影响？ 2、蒸汽中间再热必须具备哪些条件才能获得较好的经济效益？& 作业：教材49页第4、6、11、14、22题第四次课v 教学目的：掌握回热加热器的型式，给水除氧的方法，热力除氧的原理及除氧器的类型、结构及其热经济性，重点掌握表面式加热器及系统。v 内容提要：第二章 发电厂的回热加热系统第一节 回热加热器的型式 一、混合式加热器 1、混合式加热器及其系统的特点 2、混合式加热器的结构 二、表面式加热器 1、表面式加热器及其系统的特点 2、表面式加热器的结构第二节 表面式加热器及系统的热经济性 一、表面式加热器的端差 二、抽气管道压降及热经济性 三、蒸汽冷却器及其热经济性分析 1、蒸汽冷却器的类型 2、蒸汽冷却器的连接方式 3、外置式蒸汽冷却器两种连接方式的比较 四、表面式加热器的疏水方式及热经济性分析 五、实际机组回热原则性热力系统第三节 给水除氧及除氧器一、 给水除氧的必要性二、 给水除氧方法1、 化学除氧2、 物理除氧三、 热力除氧原理四、 热力除氧器类型及结构五、 除氧器的热平衡及自生沸腾v 授课时间：90分钟v 重点内容：表面式加热器系统的特点、结构及热经济性分析。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：蒸汽冷却器及其表面式加热器的热经济性分析。% 思考题：1、回热加热器有几种类型？ 2、为什么现代电厂一般都采用以表面式加热器为主的回热系统？第五次课v 教学目的：掌握给水除氧的方法，除氧器的运行方式以及汽轮机原则性热力系统计算的基本公式、方法和步骤。 了解除氧器的热平衡问题及自生沸腾现象。v 内容提要：第四节 除氧器的运行及其热经济性一、 除氧器的运行方式二、 除氧器气源的连接方式三、 除氧器的滑压运行1、 负荷骤增2、 负荷骤降3、 给水泵不汽蚀的条件4、 滑压运行除氧器防止给水泵汽蚀的措施四、 无除氧器热力系统第五节 汽轮机原则性热力系统计算一、 计算目的及基本公式1、 计算目的2、 计算的基本公式二、 计算方法和步骤三、 汽轮机组热力系统计算中应注意的几点四、 常规法计算示例v 授课时间：90分钟v 重点内容：除氧器的滑压运行，汽轮机原则性热力系统计算得基本公式。v 板书：以黑板粉笔书写为主。% 难点：除氧器的滑压运行。% 思考题：1、除氧器的不同运行方式对除氧器汽源联机方式有什么要求？ 2、为确保滑压运行中给水泵不放生汽蚀，有哪些预防措施？& 作业：教材89页第3、6、9、12题第六次课v 教学目的：掌握热负荷的分类及其计算、热电联产总耗热量的分配、热电厂总的热经济性指标及其热电联产节约燃料的条件。了解热负荷的分类及其计算、热电厂的热化系数与供热机组的选择问题。v 内容提要：第三章 热电厂的热经济性及其供热系统 第一节 热负荷及其载热质 一、热负荷的分类及计算 （一）季节性热负荷1. 供暖设计热负荷2. 通风设计热负荷 （二）全年性热负荷1. 生活用热设计热负荷2. 生产工艺用热设计热负荷 （三）热负荷图 二、载热质及其选择 第二节 热电联产生产及热电厂总热耗量的分配一、 热电联产二、 热电厂总热耗量的分配1、 热量法2、 实际焓降法3、 做功能力法 第三节 热电厂的主要热经济指标与热电联产节约燃料的条件一、 热电厂总的热经济性指标1、 热电厂的燃料利用系数2、 供热机组的热化发电率二、 热电厂的分项热经济指标1、 发电方面的热经济指标2、 供热方面的热经济指标三、 热电联产较分产的燃料节约量（一） 比较的基础（二） 联产较分产的节煤量 第四节 热电厂的热化系数与供热式机组的选型一、 热化系数二、 供热机组的选择1、 供热机组的机型选择2、 供热机组单位容量的选择v 授课时间：90分钟v 重点内容：热电厂总热耗量的分配、热电厂的主要热经济指标。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：热电厂总热耗量的分配。% 思考题：热电厂总热耗量为和要进行分配？常用的分配方式有哪几种？其实质是什么？第七次课（实验课）v 教学目的：掌握发电厂的热力过程。 了解热电联产循环。v 内容提要： 发电厂的热力过程灯光演示实验。v 实验时间：90分钟v 重点内容：发电厂的热力过程。v 板书：以实际操作和实验教师现场讲解为主，并辐以必要的板书。第八次课v 教学目的：掌握热力系统的概念及主要设备的选择原则，发电厂工质损失及补水系统、工质回收及废热利用系统。 了解发电厂的类型。v 内容提要：第四章 发电厂的热力系统第一节 热力系统及主设备选择原则一、 热力系统二、 发电厂类型和容量的确定三、 主要设备选择原则（一） 汽轮机组1、 汽轮机容量2、 汽轮机参数3、 汽轮机台数（二） 锅炉机组1、 锅炉参数2、 锅炉类型3、 锅炉容量与台数 第二节 发电厂的辅助热力系统一、 工质损失及补充水系统（一） 工质损失（二） 补充水引入系统二、 工质回收及废热利用系统（一） 汽包锅炉连续排污利用系统（二） 轴封蒸汽回收及利用系统（三） 辅助蒸汽系统v 授课时间：90分钟v 重点内容：热力系统中主要设备的选择原则，发电厂的辅助热力系统。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。v % 难点：工质回收及废热利用系统。% 思考题：1、汽轮机组合锅炉机组选择原则是什么？ 2、电厂补充水通常采用什么方法除盐？对亚临界压力汽包锅炉和超临界压力直流锅炉为何还要对凝结水进行经处理？& 作业：教材192页第2、5题第九次课v 教学目的：掌握凝汽式发电机组蒸汽终参数对电厂热经济性的影响以及中间再热循环的热经济性。 了解热电联产循环和蒸汽燃气联合循环。v 内容提要：第三节 发电厂原则性热力系统举例一、 亚临界参数机组发电厂原则性热力系统二、 超临界参数机组发电厂原则性热力系统三、 供热机组热电厂原则性热力系统四、 火电厂单机容量最大机组的发电厂原则性热力系统第四节 发电厂原则性热力系统计算一、 计算目的二、 计算的原始资料三、 基本计算公式及步骤v 授课时间：90分钟v 重点内容：发电厂原则性热力系统计算。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：发电厂原则性热力系统计算。% 思考题：什么是发电厂原则性热力系统？它的特点和作用是什么？它由那些局部系统组成？第十次课v 教学目的：掌握发电厂管道阀门管径和壁厚的计算方法、发电厂主蒸汽系统的类型与选择和设计时应注意的问题。 熟悉发电厂的管道规范、管道附件和阀门等设备。v 内容提要：第五节 发电厂的管道阀门一、 管道规范（一） 设计压力1、 蒸汽管道的设计压力2、 水管道设计压力（二） 设计温度1、 蒸汽管道的设计温度2、 水管道的设计温度（三） 管道的公称压力和公称通径1、 公称压力PN2、 公称通径DN二、 管径和壁厚的计算1、 管道内径计算2、 管子壁厚的计算三、 管道附件、阀门1、 阀门类型2、 阀门的选择3、 阀门的使用 第六节 主蒸汽系统一、 主蒸汽系统的类型与选择1、 单母管制系统（集中母管制系统）2、 切换母管制系统3、 单元制系统二、 主蒸汽系统设计时应注意的几个问题1、 高、中压主汽阀和高压缸排汽止回阀2、 温度偏差及其对策3、 主蒸汽及再热蒸汽压损及管径优化v 授课时间：90分钟v 重点内容：管道阀门管径和壁厚的计算方法、发电厂主蒸汽系统的类型与选择。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：管道阀门管径和壁厚的计算。% 思考题：1、管道的公称压力与管内介质工作压力之间的关系是什么？为什么？ 2、管道的公称通径与管道实际内径有什么关系？为什么？& 作业：教材192页第8题第十一次课v 教学目的：掌握旁路系统的类型及作用、给水系统的类型及选择、给水流量的调节方法。 了解热电联产循环和蒸汽燃气联合循环。v 内容提要：第七节 中间再热机组的旁路系统一、 旁路系统的类型及作用1、 旁路系统的类型2、 保护再热器3、 回收工质，降低噪音4、 防止锅炉超压二、 常用旁路系统的类型1、 三级旁路系统2、 两级旁路串联系统3、 两级旁路并联系统4、 整机旁路系统三、 两级旁路串联系统设计及运行1、 旁路系统的容量2、 旁路系统的控制要求3、 旁路系统的执行机构4、 旁路系统的运行四、 不设旁路系统的措施五、 直流锅炉的启动旁路系统第八节 给水系统一、 给水系统的类型及选择1、 单母管制系统2、 切换母管制系统3、 单元制系统二、 给水流量调节及给水泵配置（一） 给水流量调节（二） 给水泵的配置1、 给水泵的选择2、 给水泵的连接方式三、 给水系统的全木鞍型热力系统及其运行v 授课时间：90分钟v 重点内容：旁路系统的类型；给水系统的类型、给水流量调节。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：给水流量调节。% 思考题：1、不设旁路系统的大型机组，采取什么措施来确保再热器的安全和机组运行的可靠性、经济性？ 2、给水系统中给水泵进出口设置了什么样的阀门、附件和管道？第十二次课v 教学目的：掌握回热全面性热力系统及其运行以及发电厂全面热力系统。 熟悉发电厂疏放水系统。v 内容提要：第九节 回热全面性热力系统一、 回热抽汽隔离阀与止回阀二、 表面式加热器的疏水装置三、 轴封加热器四、 表面式加热器的水侧旁路及保护装置五、 回热系统中的抽空其管路六、 回热系统中的水泵七、 回热系统中的备用管路八、 加热器的运行监督和保护1、 加热器启动2、 加热器停运3、 加热器端差监视4、 疏水水位监控5、 加热器的保护九、 除氧器的全面性热力系统及运行1、 低负荷汽源的切换与备用汽源的设置2、 除氧器的压力调节和保护3、 除氧器的水位调节和保护4、 排汽调整及利用5、 除氧器的启动第十节 发电厂疏放水系统第十一节 发电厂全面性热力系统v 授课时间：90分钟v 重点内容：回热全面性热力系统及其运行。v 板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。% 难点：加热器的运行监督和保护、除氧器的全面性热力系统及运行% 思考题：1、回热加热器的水侧旁路通常有哪几种类型？各有何优点？ 2、回热加热器及凝结水泵入口处为什么要设计抽空其管路？而给水泵入口处不需要设置抽空其管路？& 作业：教材192193页第12、14、16、18、19题第十三次课v 教学目的：熟悉发电厂燃料输送系统、供水系统的作用、设备及运行、供水量的计算。v 内容提要：第六章 火电厂输煤系统及供水系统 第一节 火电厂输煤系统及煤场设备一、 概述二、 卸煤和受煤1、 铁路来煤的卸煤和受煤装置2、 其他形式来煤的卸煤设备三、 储煤场及煤场机械四、 煤的筛分、破碎、输送及其他辅助设备1、 煤筛和碎煤机2、 带式输送机3、 其他辅助设备第二节 火电厂的供水系统一、 发电厂供水量的计算二、 发电厂的水源和供水系统（一） 水源（二） 对供水系统的要求（三） 供水系统的选择1、 供水系统的分类2、 系统选择的一般原则（四） 直流供水系统1、 岸边水泵房系统2、 中继泵房系统3、 厂区内泵房系统4、 具有排水水能回收的系统（五） 循环供水系统1、 冷却水池循环供水系统2、 喷水池循环供水系统3、 冷却塔循环供水系统（六） 循环水泵的选择三、 火电厂干式冷却系统1、 直接空冷系统2、 混合式凝汽器间接空冷系统3、