《锅炉原理》教学大纲

1、锅炉原理教学大纲（课程编号03023020 学分-学时-实验3.5-54-4）东南大学能源与环境学院一、 课程的性质与目的本课程是热能与动力工程专业必修的主要专业课之一。本课程的教学目的是：通过本课程的学习，使学生掌握锅炉的工作原理以及炉内和锅内过程的基本理论，掌握安全、经济运行的基本知识；对锅炉的结构和工作状况有一定的分析能力；训练学生具有一定的计算能力和实验技能。二、 课程内容的教学要求0 绪论：(1) 掌握大容量电站锅炉设备的组成和主要部件的作用，以及汽水系统和风烟煤灰系统；(2) 了解锅炉的各种分类方法；(3) 了解锅炉安全运行中存在的问题，及锅炉安全经济性指标；(4) 了解国内外锅炉

2、的发展趋势。2.1. 燃料及燃烧计算(1) 掌握固体燃料发热量、元素分析和工业分析的成分及其表示方法；(2) 掌握挥发分、焦炭、水分、灰分、硫分和灰熔点对锅炉工作的影响；(3) 掌握空气量、过量空气系数、漏风系数、烟气量的定义、计算和应用；(4) 掌握空气、烟气焓值、烟气成分的定义和计算。2. 煤粉制备(1) 掌握煤粉细度、可磨性指数、磨损性指数的概念和应用；(2) 掌握低速磨煤机和中速磨煤机的工作过程和主要特性；掌握影响低速磨煤机和中速磨煤机工作的因素；(3) 掌握各类制粉系统的工作过程和优缺点。3. 燃烧理论基础（略）(1) 掌握燃烧的化学反应动力学基础；(2) 掌握热力着火；(3) 掌握

3、多相燃烧的燃烧区域及提高燃烧速度的措施；(4) 了解煤和煤粉的燃烧特点。4. 燃烧设备(1) 掌握直流、旋流煤粉燃烧器的工作原理、结构型式及布置特点；(2) 掌握煤粉气流的着火条件、影响因素和强化着火的技术措施；(3) 掌握低NOx燃烧的原理、NOx生成的影响因素和低NOx燃烧技术；(4) 掌握燃烧器的穏燃技术；(5) 掌握各种炉膛热强度的概念和应用。5. 蒸发受热面(1) 了解汽包锅炉、直流锅炉蒸发受热面的系统组成；(2) 掌握蒸发受热面系统各设备的作用、结构、类型、工作原理。6. 过热器和再热器(1) 掌握过热器和再热器的作用、工作特点和结构型式；(2) 了解过热器和再热器的系统组成和布置

4、特点；(3) 掌握过热器和再热器的汽温特性、影响汽温的因素和不同调温方式特点；7. 省煤器和空气预热器(1) 掌握省煤器和空气预热器的作用和工作特点，结构、类型和布置方式；(2) 掌握回转式空气预热器的漏风和对应的密封措施。8. 锅炉热平衡计算(1) 掌握锅炉机组热平衡的概念、各项热损失的组成、大小和计算方法；(2) 掌握热平衡的试验方法；(3) 掌握实际燃煤量与计算燃料量两者的物理概念。9. 炉膛辐射传热计算(1) 掌握炉膛传热的原理和计算方法；(2) 掌握炉膛辐射受热面积、热有效系数、炉膛黑度和火焰黑度的概念和计算方法；(3) 了解影响炉膛换热量和炉膛出口烟温的影响因素；(4) 掌握炉内辐

5、射换热量的分布规律。10. 半辐射和对流受热面换热计算(1) 掌握传热和热平衡的基本方程式；(2) 掌握对流受热面面积和传热温压的计算方法；(3) 掌握污染系数、热有效系数和利用系数的定义和适用的场合；(4) 掌握各种传热系数的计算方法；(5) 掌握各种对流受热面的热力计算方法。11. 锅炉机组的设计和布置(1) 了解锅炉机组设计计算和校核计算的任务，原始数据，计算程序和计算方法；(2) 掌握炉膛热强度、炉膛出口烟温、排烟温度和热空气温度、工质和烟气流速等参数的选择原则；(3) 掌握锅炉容量、参数和燃料特性等对锅炉整体布置的影响；(4) 了解锅炉结构布置类型和特点。12. 蒸发受热面的工质流动

6、和传热(1) 了解两相流体的流动结构和传热特性，掌握两相流体的基本参数；(2) 掌握自然循环的基本工作原理，运动压头、有效压头和下降管阻力的概念及关系，循环工作点的物理意义；(3) 掌握简单回路的水循环计算和复杂回路循环特性的确定；(4) 掌握水循环不安全性产生的原因以及检查循环安全性的方法；(5) 掌握提高循环安全性的措施。(6) 掌握强制流动蒸发受热面水动力不稳定性和脉动产生的原因及防止措施。13. 受热面的热偏差(1) 掌握热偏差的基本概念；(2) 掌握过热器热偏差的影响的因素及减小热偏差的方法；(3) 掌握蒸发受热面热偏差产生的原因及其防止措施；14. 蒸汽净化和锅炉水质(1) 了解蒸

7、汽品质的重要性和蒸汽品质的标准；(2) 掌握饱和蒸汽的机械性携带和蒸汽的溶解性携带的机理，以及影响它们的因素；(3) 了解常用的汽水分离、蒸汽净化装置的工作原理与结构；(4) 了解汽包锅炉蒸发区排污方法；(5) 了解汽包炉和直流炉给水品质、给水处理的原理和方法。15. 结渣和高温积灰及高温腐蚀(1) 了解锅炉灰分沉积的类型、受热面腐蚀的类型；(2) 掌握锅炉燃料性质、燃烧反应、运行工况对水冷壁、高温对流受热面的结渣、积灰和高温腐蚀的影响机理及防止措施；(3) 了解锅炉蒸汽侧高温氧化的基本概念和影响因素。16. 尾部受热面的磨损和低温腐蚀及积灰(1) 掌握尾部受热面磨损的影响因素和防止措施；(2

8、) 掌握尾部受热面低温腐蚀的影响因素和防止措施，了解烟气酸露点的计算方法；(3) 掌握尾部受热面积灰的影响因素和防止措施；(4) 了解尾部受热面的磨损和低温腐蚀及积灰对锅炉运行的影响。三、 能力培养的要求1 分析能力的培养：具有从燃烧的稳定性与经济性、受热面工作的安全性、汽温调节、锅炉效率、低NOx排放等几个主要方面去分析锅炉机组的性能和运行问题的能力。2 计算能力的培养：掌握机组热平衡的计算和锅炉的热力计算的计算方法，并学会使用计算中的有关标准、图表及手册。3 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收和分析应用的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。四、 建议学时分配课程内容讲课实验作业绪论2燃料及燃烧计算442煤粉制备3燃烧设备5蒸发受热面2过热器和再热器4省煤器和空预器2锅炉热平衡计算22炉膛传热计算42半辐射和对流受热面传热计算42锅炉机组的设计和布置4蒸发受热面的工质流动和传热8受热面的热偏差3蒸汽净化和锅炉水质2结渣和高温积灰及高温腐蚀3尾部受热面的磨损和低温腐蚀及积灰2五、 考核方式总评成绩平时成绩（包括作业及实验）期中考试成绩期末考试成绩平时成绩占10期中考试成绩占30期末考试成绩占60六、 教材及参考书1 周强泰主编.锅炉原理（第三版）.北京：中国电力出版社，20132 范从振主编.