山建大锅炉原理教学大纲VIP

《锅炉原理》教学大纲课程编码：RN0047课程名称：锅炉原理TheoryofTheSteamBoiler先修课程：工程热力学、工程流体力学、传热学总学时：56（授课学时：52上机学时：0实验学时：4）一、课程的性质和任务锅炉原理课程是热能与动力工程专业热能与电力工程方向的主要专业课之一，它是为满足社会对该专业专门人才的需要而设置的。通过本门课程的学习，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；对锅炉结构和工作状况有一定的分析能力。培养训练学生具有一定的计算能力和实验技能，掌握锅炉机组安全，经济运行的基本知识，并为以后学习热力发电厂、热工仪表、控制原理等课程提供必要的专业知识。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配1．绪论（1学时）基本要求：全面掌握锅炉设备的整个工作过程及各主要部件的作用；掌握根据参数、容量、燃料、燃烧、排渣和汽水流动方式等对锅炉进行分类的方法。重点：锅炉设备的工作过程及锅炉的分类方法。难点：锅炉的分类。2．锅炉受热面（2学时）基本要求：全面掌握锅炉各种受热面的结构和作用；了解锅炉各种受热面的工作特点和布置。重点：锅炉各种受热面的结构和作用。难点：各种受热面的结构和工作特点。3．锅炉燃料（4学时）基本要求：熟练掌握煤的元素分析成分和工业分析成分及各种成分对煤的性质与锅炉工作过程的影响；牢固掌握煤的成份基准及其换算；掌握燃料的高、低位发热量及各种折算成分的定义；掌握灰的性质对锅炉运行的影响；了解煤的分类和重油及气体燃料的性质。重点：煤的元素分析成分和工业分析成分；煤的成分基准换算。难点：煤的成分基准换算。4．燃烧过程的物质平衡和锅炉热平衡（5学时）基本要求：深刻理解理论空气量，过量空气系数，理论烟气容积，烟气焓和实际燃煤量等重要概念的定义和指导锅炉设计和运行的意义；掌握锅炉机组热平衡的概念和影响各项热损失的因素；了解烟气焓、计算燃煤量、实际燃煤量等基本概念；掌握温焓表的计算及应用。重点：燃烧计算及热平衡；用灰平衡法确定固体未完全燃烧热损失。难点：灰平衡法确定固体未完全燃烧热损失。5．煤粉制备（4学时）基本要求：牢固掌握煤粉细度和可磨性系数的意义与计算；掌握通过可磨性系数选择磨煤机的原理；了解筒式球磨机，中速磨煤机和风扇磨煤的工作原理；掌握转速，载球量，干燥通风量和输粉通风量等参数对筒式球磨煤机运行的影响；掌握各种制粉系统适用场合。重点：煤粉细度与可磨性系数的意义；通过可磨性系数选择磨煤机；各种磨煤机的工作原理及各种制粉系统的适用场合；影响球磨机的磨粉出力和消耗功率的因素分析。难点：影响球磨机的磨粉出力和消耗功率的因素分析。6．燃烧过程的基本理论（3学时）基本要求：熟练掌握均相燃烧与多相燃烧，动力燃烧，扩散燃烧与过渡燃烧的概念；了解碳粒和煤粉燃烧的概念；掌握强化燃烧的方法；了解温度、浓度及扩散混合对燃烧的影响。重点：动力燃烧区，扩散燃烧区与过渡燃烧区的概念以及各区强化燃烧的措施；影响煤粉气流着火的因素；煤和煤粉的燃烧过程分析。难点：动力燃烧区，扩散燃烧区与过渡燃烧区的概念以及各区强化燃烧的措施。7．煤粉炉及燃烧设备（5学时）基本要求：熟练掌握直流射流和直流燃烧器，旋转射流和旋流燃烧器的原理与结构型式、布置特点；掌握锅炉主要设计参数应如何选择；掌握煤粉气流的着火和燃烧；了解煤粉炉炉膛和燃烧器的形状与布置；了解固态排渣炉的运行。重点：燃烧器的布置；影响煤粉气流着火的因素和影响一次风煤粉射流偏斜的主要因素。难点：影响煤粉气流着火的因素和影响一次风煤粉射流偏斜的主要因素。8．过热器和再热器的运行问题（4学时）基本要求：掌握过热器和再热器的作用和工作特点；重点掌握燃料、负荷、过量空气等因素对汽温的影响和不同调温方式(蒸汽侧、烟气侧)的特点；重点掌握热偏差的概念及减小热偏差的方法；了解再热器汽温调整的特点。重点：热偏差的概念及减小热偏差的方法；影响过热器和再热器汽温的因素及不同调温方式的特点；热偏差的计算。难点：影响过热器和再热器汽温的因素及不同调温方式的特点；热偏差的计算。9．尾部受热面运行问题（3学时）基本要求：掌握省煤器和空气预热器的作用和工作特点；掌握省煤器和空气预热器的布置方式；牢固掌握受热面磨损，腐蚀和积灰的机理及其消除方法。重点：受热面磨损、腐蚀、积灰的机理及其消除方法。难点：空气预热器低温腐蚀的原理及其防治措施。10．自然循环（4学时）基本要求：掌握自然循环的概念；在了解汽水混合物流动结构的基础上，熟练掌握运动压头、有效压头和下降管阻力的概念及关系；掌握简单水循环回路计算的基本原理；掌握不同热负荷并列上升管的复杂回路的计算过程和循环特性线的绘制；了解停滞，倒流等水循环故障的概念、形成原因以及检查循环安全性的判别式；掌握提高水循环安全性的措施。重点：不同热负荷并列上升管复杂回路的计算过程和循环特性线的绘制；检查水循环安全性的判别式及完全特性曲线。难点：检查水循环安全性的判别式及完全特性曲线。11．强制流动锅炉及其水动力特性（3学时）基本要求：掌握强制流动循环的工作原理；了解直流锅炉蒸发受热面布置的三种基本型式；熟练掌握水动力不稳定、脉动及热偏差的现象与防止措施；掌握沸腾传热的恶化及其预防措施。重点：水动力不稳定及脉动的现象与防止措施；水动力特性不稳定的原理。难点：水动力特性不稳定的原理。12．蒸汽净化（3学时）基本要求：掌握蒸汽质量对电厂运行的重要性；掌握饱和蒸汽的机械携带和蒸汽溶盐机理及影响因素；了解常用的汽水分离装置的工作原理与作用；熟练掌握锅炉的排污方式与作用。重点：锅炉的排污方式与作用；饱和蒸汽的机械携带和蒸汽的溶盐机理。难点：饱和蒸汽的机械携带和蒸汽的溶盐机理。13．锅炉本体的设计和计算（2学时）基本要求：掌握影响锅炉本体布置的主要设计参数应如何选定；了解锅炉热力计算方法。重点：锅炉炉膛各种热强度的定义及对锅炉设计的影响。难点：锅炉炉膛各种热强度的定义及对锅炉设计的影响。14．炉膛传热计算（4学时）基本要求：熟悉我国目前采用的半经验计算方法；正确区分炉墙面积、辐射面积和有效辐射面积的区别；熟练掌握角系数的概念和查图方法；熟练掌握污染系数和热有效系数的实用意义、物理概念及它们之间的关系；了解沿炉膛高度热负荷的分布情况；了解影响系数M的因素和炉膛黑度等概念。重点：角系数、污染系数和热有效系数的概念以及它们之间的相互关系；炉内辐射传热的基本概念和传热计算的相似理论。难点：炉内辐射传热的基本概念和传热计算的相似理论。15．对流受热面计算（5学时）基本要求：掌握传热和热平衡基本方程式的基础；熟练掌握传热温压的计算，传热系数的计算；掌握如何确定对流受热面的面积和流通截面；了解对流受热面传热系数的表达式；污染系数、热有效系数和利用系数的定义、适用场合和选取。重点：辐射放热系数的概念与计算。难点：辐射放热系数的概念与计算。16．实验教学（4学时）基本要求：通过煤的工业分析实验和发热量的测定实验巩固概念，使学生掌握煤的工业分析方法和各种发热量之间的关系。重点：电阻箱和氧弹式量热计的使用；实验数据整理和计算。实验名称、内容与学时分配表序号实验名称实验内容学时1煤的挥发份的测定实验测定煤的挥发份的含量12煤的发热量的测定实验测定并计算煤的各种发热量3三、能力培养要求本课程主要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；对锅炉结构和工作状况有一定的分析能力。培养训练学生具有一定的计算能力和实验技能，掌握锅炉机组安全，经济运行的基本知识。四、教材与参考书目：樊泉贵主编.锅炉原理，中国电力出版社；容銮恩、袁镇福等合编.电站锅炉原理，中国电力出版社；周强泰主编.锅炉原理（第二版），中国电力出版社；车德福等编著.锅炉，西安交通大学出版社。五、考核形式：闭卷笔试六、有关说明《锅炉原理》课程各高校侧重点有所不同，因此不同的教材之间内容和结构上有时会有所差异。七、课程建设及改革摘要本课程主要讲述电厂煤粉炉本体结构设计、工作原理和运行特点，针对性强，注重与生产实际的结合。1．绪论（1学时）基本要求：全面掌握锅炉设备的整个工作过程及各主要部件的作用；掌握根据参数、容量、燃料、燃烧、排渣和汽水流动方式等对锅炉进行分类的方法。重点：锅炉设备的工作过程及锅炉的分类方法。难点：锅炉的分类。2．锅炉受热面（2学时）基本要求：全面掌握锅炉各种受热面的结构和作用；了解锅炉各种受热面的工作特点和布置。重点：锅炉各种受热面的结构和作用。难点：各种受热面的结构和工作特点。3．锅炉燃料（4学时）基本要求：熟练掌握煤的元素分析成分和工业分析成分及各种成分对煤的性质与锅炉工作过程的影响；牢固掌握煤的成份基准及其换算；掌握燃料的高、低位发热量及各种折算成分的定义；掌握灰的性质对锅炉运行的影响；了解煤的分类和重油及气体燃料的性质。重点：煤的元素分析成分和工业分析成分；煤的成分基准换算。难点：煤的成分基准换算。4．燃烧过程的物质平衡和锅炉热平衡（5学时）基本要求：深刻理解理论空气量，过量空气系数，理论烟气容积，烟气焓和实际燃煤量等重要概念的定义和指导锅炉设计和运行的意义；掌握锅炉机组热平衡的概念和影响各项热损失的因素；了解烟气焓、计算燃煤量、实际燃煤量等基本概念；掌握温焓表的计算及应用。重点：燃烧计算及热平衡；用灰平衡法确定固体未完全燃烧热损失。难点：灰平衡法确定固体未完全燃烧热损失。5．煤粉制备（4学时）基本要求：牢固掌握煤粉细度和可磨性系数的意义与计算；掌握通过可磨性系数选择磨煤机的原理；了解筒式球磨机，中速磨煤机和风扇磨煤的工作原理；掌握转速，载球量，干燥通风量和输粉通风量等参数对筒式球磨煤机运行的影响；掌握各种制粉系统适用场合。重点：煤粉细度与可磨性系数的意义；通过可磨性系数选择磨煤机；各种磨煤机的工作原理及各种制粉系统的适用场合；影响球磨机的磨粉出力和消耗功率的因素分析。难点：影响球磨机的磨粉出力和消耗功率的因素分析。6．燃烧过程的基本理论（3学时）基本要求：熟练掌握均相燃烧与多相燃烧，动力燃烧，扩散燃烧与过渡燃烧的概念；了解碳粒和煤粉燃烧的概念；掌握强化燃烧的方法；了解温度、浓度及扩散混合对燃烧的影响。重点：动力燃烧区，扩散燃烧区与过渡燃烧区的概念以及各区强化燃烧的措施；影响煤粉气流着火的因素；煤和煤粉的燃烧过程分析。难点：动力燃烧区，扩散燃烧区与过渡燃烧区的概念以及各区强化燃烧的措施。7．煤粉炉及燃烧设备（5学时）基本要求：熟练掌握直流射流和直流燃烧器，旋转射流和旋流燃烧器的原理与结构型式、布置特点；掌握锅炉主要设计参数应如何选择；掌握煤粉气流的着火和燃烧；了解煤粉炉炉膛和燃烧器的形状与布置；了解固态排渣炉的运行。重点：燃烧器的布置；影响煤粉气流着火的因素和影响一次风煤粉射流偏斜的主要因素。难点：影响煤粉气流着火的因素和影响一次风煤粉射流偏斜的主要因素。8．过热器和再热器的运行问题（4学时）基本要求：掌握过热器和再热器的作用和工作特点；重点掌握燃料、负荷、过量空气等因素对汽温的影响和不同调温方式(蒸汽侧、烟气侧)的特点；重点掌握热偏差的概念及减小热偏差的方法；了解再热器汽温调整的特点。重点：热偏差的概念及减小热偏差的方法；影响过热器和再热器汽温的因素及不同调温方式的特点；热偏差的计算。难点：影响过热器和再热器汽温的因素及不同调温方式的特点；热偏差的计算。9．尾部受热面运行问题（3学时）基本要求：掌握省煤器和空气预热器的作用和工作特点；掌握省煤器和空气预热器的布置方式；牢固掌握受热面磨损，腐蚀和积灰的机理及其消除方法。重点：受热面磨损、腐蚀、积灰的机理及其消除方法。难点：空气预热器低温腐蚀的原理及其防治措施。10．自然循环（4学时）基本要求：掌握自然循环的概念；在了解汽水混合物流动结构的基础上，熟练掌握运动压头、有效压头和下降管阻力的概念及关系；掌握简单水循环回路计算的基本原理；掌握不同热负荷并列上升管的复杂回路的计算过程和循环特性线的绘制；了解停滞，倒流等水循环故障的概念、形成原因以及检查循环安全性的判别式；掌握提高水循环安全性的措施。重点：不同热负荷并列上升管复杂回路的计算过程和循环特性线的绘制；检查水循环安全性的判别式及完全特性曲线。难点：检查水循环安全性的判别式及完全特性曲线。11．强制流动锅炉及其水动力特性（3学时）基本要求：掌握强制流动循环的工作原理；了解直流锅炉蒸发受热面布置的三种基本型式；熟练掌握水动力不稳定、脉动及热偏差的现象与防止措施；掌握沸腾传热的恶化及其预防措施。重点：水动力不稳定及脉动的现象与防止措施；水动力特性不稳定的原理。难点：水动力特性不稳定的原理。12．蒸汽净化（3学时）基本要求：掌握蒸汽质量对电厂运行的重要性；掌握饱和蒸汽的机械携带和蒸汽溶盐机理及影响因素；了解常用的汽水分离装置的工作原理与作用；熟练掌握锅炉的排污方式与作用。重点：锅炉的排污方式与作用；饱和蒸汽的机械携带和蒸汽的溶盐机理。难点：饱和蒸汽的机械携带和蒸汽的溶盐机理。13．锅炉本体的设计和计算（2学时）基本要求：掌握影响锅炉本体布置的主要设计参数应如何选定；了解锅炉热力计算方法。重点：锅炉炉膛各种热强度的定义及对锅炉设计的影响。难点：锅炉炉膛各种热强度的定义及对锅炉设计的影响。14．炉膛传热计算（4学时）基本要求：熟悉我国目前采用的半经验计算方法；正确区分炉墙面积、辐射面积和有效辐射面积的区别；熟练掌握角系数的概念和查图方法；熟练掌握污染系数