山建大鍋爐原理教學(xué)大綱VIP

《鍋爐原理》教學(xué)大綱課程編碼：RN0047課程名稱：鍋爐原理TheoryofTheSteamBoiler先修課程：工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)總學(xué)時(shí)：56（授課學(xué)時(shí)：52上機(jī)學(xué)時(shí)：0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4）一、課程的性質(zhì)和任務(wù)鍋爐原理課程是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)熱能與電力工程方向的主要專業(yè)課之一，它是為滿足社會(huì)對(duì)該專業(yè)專門人才的需要而設(shè)置的。通過(guò)本門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握鍋爐的工作原理以及爐內(nèi)和鍋內(nèi)過(guò)程的基本理論；對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)和工作狀況有一定的分析能力。培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生具有一定的計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)技能，掌握鍋爐機(jī)組安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本知識(shí)，并為以后學(xué)習(xí)熱力發(fā)電廠、熱工儀表、控制原理等課程提供必要的專業(yè)知識(shí)。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配1．緒論（1學(xué)時(shí)）基本要求：全面掌握鍋爐設(shè)備的整個(gè)工作過(guò)程及各主要部件的作用；掌握根據(jù)參數(shù)、容量、燃料、燃燒、排渣和汽水流動(dòng)方式等對(duì)鍋爐進(jìn)行分類的方法。重點(diǎn)：鍋爐設(shè)備的工作過(guò)程及鍋爐的分類方法。難點(diǎn)：鍋爐的分類。2．鍋爐受熱面（2學(xué)時(shí)）基本要求：全面掌握鍋爐各種受熱面的結(jié)構(gòu)和作用；了解鍋爐各種受熱面的工作特點(diǎn)和布置。重點(diǎn)：鍋爐各種受熱面的結(jié)構(gòu)和作用。難點(diǎn)：各種受熱面的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)。3．鍋爐燃料（4學(xué)時(shí)）基本要求：熟練掌握煤的元素分析成分和工業(yè)分析成分及各種成分對(duì)煤的性質(zhì)與鍋爐工作過(guò)程的影響；牢固掌握煤的成份基準(zhǔn)及其換算；掌握燃料的高、低位發(fā)熱量及各種折算成分的定義；掌握灰的性質(zhì)對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響；了解煤的分類和重油及氣體燃料的性質(zhì)。重點(diǎn)：煤的元素分析成分和工業(yè)分析成分；煤的成分基準(zhǔn)換算。難點(diǎn)：煤的成分基準(zhǔn)換算。4．燃燒過(guò)程的物質(zhì)平衡和鍋爐熱平衡（5學(xué)時(shí)）基本要求：深刻理解理論空氣量，過(guò)量空氣系數(shù)，理論煙氣容積，煙氣焓和實(shí)際燃煤量等重要概念的定義和指導(dǎo)鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行的意義；掌握鍋爐機(jī)組熱平衡的概念和影響各項(xiàng)熱損失的因素；了解煙氣焓、計(jì)算燃煤量、實(shí)際燃煤量等基本概念；掌握溫焓表的計(jì)算及應(yīng)用。重點(diǎn)：燃燒計(jì)算及熱平衡；用灰平衡法確定固體未完全燃燒熱損失。難點(diǎn)：灰平衡法確定固體未完全燃燒熱損失。5．煤粉制備（4學(xué)時(shí)）基本要求：牢固掌握煤粉細(xì)度和可磨性系數(shù)的意義與計(jì)算；掌握通過(guò)可磨性系數(shù)選擇磨煤機(jī)的原理；了解筒式球磨機(jī)，中速磨煤機(jī)和風(fēng)扇磨煤的工作原理；掌握轉(zhuǎn)速，載球量，干燥通風(fēng)量和輸粉通風(fēng)量等參數(shù)對(duì)筒式球磨煤機(jī)運(yùn)行的影響；掌握各種制粉系統(tǒng)適用場(chǎng)合。重點(diǎn)：煤粉細(xì)度與可磨性系數(shù)的意義；通過(guò)可磨性系數(shù)選擇磨煤機(jī)；各種磨煤機(jī)的工作原理及各種制粉系統(tǒng)的適用場(chǎng)合；影響球磨機(jī)的磨粉出力和消耗功率的因素分析。難點(diǎn)：影響球磨機(jī)的磨粉出力和消耗功率的因素分析。6．燃燒過(guò)程的基本理論（3學(xué)時(shí)）基本要求：熟練掌握均相燃燒與多相燃燒，動(dòng)力燃燒，擴(kuò)散燃燒與過(guò)渡燃燒的概念；了解碳粒和煤粉燃燒的概念；掌握強(qiáng)化燃燒的方法；了解溫度、濃度及擴(kuò)散混合對(duì)燃燒的影響。重點(diǎn)：動(dòng)力燃燒區(qū)，擴(kuò)散燃燒區(qū)與過(guò)渡燃燒區(qū)的概念以及各區(qū)強(qiáng)化燃燒的措施；影響煤粉氣流著火的因素；煤和煤粉的燃燒過(guò)程分析。難點(diǎn)：動(dòng)力燃燒區(qū)，擴(kuò)散燃燒區(qū)與過(guò)渡燃燒區(qū)的概念以及各區(qū)強(qiáng)化燃燒的措施。7．煤粉爐及燃燒設(shè)備（5學(xué)時(shí)）基本要求：熟練掌握直流射流和直流燃燒器，旋轉(zhuǎn)射流和旋流燃燒器的原理與結(jié)構(gòu)型式、布置特點(diǎn)；掌握鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)如何選擇；掌握煤粉氣流的著火和燃燒；了解煤粉爐爐膛和燃燒器的形狀與布置；了解固態(tài)排渣爐的運(yùn)行。重點(diǎn)：燃燒器的布置；影響煤粉氣流著火的因素和影響一次風(fēng)煤粉射流偏斜的主要因素。難點(diǎn)：影響煤粉氣流著火的因素和影響一次風(fēng)煤粉射流偏斜的主要因素。8．過(guò)熱器和再熱器的運(yùn)行問(wèn)題（4學(xué)時(shí)）基本要求：掌握過(guò)熱器和再熱器的作用和工作特點(diǎn)；重點(diǎn)掌握燃料、負(fù)荷、過(guò)量空氣等因素對(duì)汽溫的影響和不同調(diào)溫方式(蒸汽側(cè)、煙氣側(cè))的特點(diǎn)；重點(diǎn)掌握熱偏差的概念及減小熱偏差的方法；了解再熱器汽溫調(diào)整的特點(diǎn)。重點(diǎn)：熱偏差的概念及減小熱偏差的方法；影響過(guò)熱器和再熱器汽溫的因素及不同調(diào)溫方式的特點(diǎn)；熱偏差的計(jì)算。難點(diǎn)：影響過(guò)熱器和再熱器汽溫的因素及不同調(diào)溫方式的特點(diǎn)；熱偏差的計(jì)算。9．尾部受熱面運(yùn)行問(wèn)題（3學(xué)時(shí)）基本要求：掌握省煤器和空氣預(yù)熱器的作用和工作特點(diǎn)；掌握省煤器和空氣預(yù)熱器的布置方式；牢固掌握受熱面磨損，腐蝕和積灰的機(jī)理及其消除方法。重點(diǎn)：受熱面磨損、腐蝕、積灰的機(jī)理及其消除方法。難點(diǎn)：空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的原理及其防治措施。10．自然循環(huán)（4學(xué)時(shí)）基本要求：掌握自然循環(huán)的概念；在了解汽水混合物流動(dòng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，熟練掌握運(yùn)動(dòng)壓頭、有效壓頭和下降管阻力的概念及關(guān)系；掌握簡(jiǎn)單水循環(huán)回路計(jì)算的基本原理；掌握不同熱負(fù)荷并列上升管的復(fù)雜回路的計(jì)算過(guò)程和循環(huán)特性線的繪制；了解停滯，倒流等水循環(huán)故障的概念、形成原因以及檢查循環(huán)安全性的判別式；掌握提高水循環(huán)安全性的措施。重點(diǎn)：不同熱負(fù)荷并列上升管復(fù)雜回路的計(jì)算過(guò)程和循環(huán)特性線的繪制；檢查水循環(huán)安全性的判別式及完全特性曲線。難點(diǎn)：檢查水循環(huán)安全性的判別式及完全特性曲線。11．強(qiáng)制流動(dòng)鍋爐及其水動(dòng)力特性（3學(xué)時(shí)）基本要求：掌握強(qiáng)制流動(dòng)循環(huán)的工作原理；了解直流鍋爐蒸發(fā)受熱面布置的三種基本型式；熟練掌握水動(dòng)力不穩(wěn)定、脈動(dòng)及熱偏差的現(xiàn)象與防止措施；掌握沸騰傳熱的惡化及其預(yù)防措施。重點(diǎn)：水動(dòng)力不穩(wěn)定及脈動(dòng)的現(xiàn)象與防止措施；水動(dòng)力特性不穩(wěn)定的原理。難點(diǎn)：水動(dòng)力特性不穩(wěn)定的原理。12．蒸汽凈化（3學(xué)時(shí)）基本要求：掌握蒸汽質(zhì)量對(duì)電廠運(yùn)行的重要性；掌握飽和蒸汽的機(jī)械攜帶和蒸汽溶鹽機(jī)理及影響因素；了解常用的汽水分離裝置的工作原理與作用；熟練掌握鍋爐的排污方式與作用。重點(diǎn)：鍋爐的排污方式與作用；飽和蒸汽的機(jī)械攜帶和蒸汽的溶鹽機(jī)理。難點(diǎn)：飽和蒸汽的機(jī)械攜帶和蒸汽的溶鹽機(jī)理。13．鍋爐本體的設(shè)計(jì)和計(jì)算（2學(xué)時(shí)）基本要求：掌握影響鍋爐本體布置的主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)如何選定；了解鍋爐熱力計(jì)算方法。重點(diǎn)：鍋爐爐膛各種熱強(qiáng)度的定義及對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)的影響。難點(diǎn)：鍋爐爐膛各種熱強(qiáng)度的定義及對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)的影響。14．爐膛傳熱計(jì)算（4學(xué)時(shí)）基本要求：熟悉我國(guó)目前采用的半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法；正確區(qū)分爐墻面積、輻射面積和有效輻射面積的區(qū)別；熟練掌握角系數(shù)的概念和查圖方法；熟練掌握污染系數(shù)和熱有效系數(shù)的實(shí)用意義、物理概念及它們之間的關(guān)系；了解沿爐膛高度熱負(fù)荷的分布情況；了解影響系數(shù)M的因素和爐膛黑度等概念。重點(diǎn)：角系數(shù)、污染系數(shù)和熱有效系數(shù)的概念以及它們之間的相互關(guān)系；爐內(nèi)輻射傳熱的基本概念和傳熱計(jì)算的相似理論。難點(diǎn)：爐內(nèi)輻射傳熱的基本概念和傳熱計(jì)算的相似理論。15．對(duì)流受熱面計(jì)算（5學(xué)時(shí)）基本要求：掌握傳熱和熱平衡基本方程式的基礎(chǔ)；熟練掌握傳熱溫壓的計(jì)算，傳熱系數(shù)的計(jì)算；掌握如何確定對(duì)流受熱面的面積和流通截面；了解對(duì)流受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的表達(dá)式；污染系數(shù)、熱有效系數(shù)和利用系數(shù)的定義、適用場(chǎng)合和選取。重點(diǎn)：輻射放熱系數(shù)的概念與計(jì)算。難點(diǎn)：輻射放熱系數(shù)的概念與計(jì)算。16．實(shí)驗(yàn)教學(xué)（4學(xué)時(shí)）基本要求：通過(guò)煤的工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)和發(fā)熱量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)鞏固概念，使學(xué)生掌握煤的工業(yè)分析方法和各種發(fā)熱量之間的關(guān)系。重點(diǎn)：電阻箱和氧彈式量熱計(jì)的使用；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和計(jì)算。實(shí)驗(yàn)名稱、內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)1煤的揮發(fā)份的測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)定煤的揮發(fā)份的含量12煤的發(fā)熱量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)定并計(jì)算煤的各種發(fā)熱量3三、能力培養(yǎng)要求本課程主要使學(xué)生掌握鍋爐的工作原理以及爐內(nèi)和鍋內(nèi)過(guò)程的基本理論；對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)和工作狀況有一定的分析能力。培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生具有一定的計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)技能，掌握鍋爐機(jī)組安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本知識(shí)。四、教材與參考書目：樊泉貴主編.鍋爐原理，中國(guó)電力出版社；容鑾恩、袁鎮(zhèn)福等合編.電站鍋爐原理，中國(guó)電力出版社；周強(qiáng)泰主編.鍋爐原理（第二版），中國(guó)電力出版社；車德福等編著.鍋爐，西安交通大學(xué)出版社。五、考核形式：閉卷筆試六、有關(guān)說(shuō)明《鍋爐原理》課程各高校側(cè)重點(diǎn)有所不同，因此不同的教材之間內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上有時(shí)會(huì)有所差異。七、課程建設(shè)及改革摘要本課程主要講述電廠煤粉爐本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理和運(yùn)行特點(diǎn)，針對(duì)性強(qiáng)，注重與生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合。1．緒論（1學(xué)時(shí)）基本要求：全面掌握鍋爐設(shè)備的整個(gè)工作過(guò)程及各主要部件的作用；掌握根據(jù)參數(shù)、容量、燃料、燃燒、排渣和汽水流動(dòng)方式等對(duì)鍋爐進(jìn)行分類的方法。重點(diǎn)：鍋爐設(shè)備的工作過(guò)程及鍋爐的分類方法。難點(diǎn)：鍋爐的分類。2．鍋爐受熱面（2學(xué)時(shí)）基本要求：全面掌握鍋爐各種受熱面的結(jié)構(gòu)和作用；了解鍋爐各種受熱面的工作特點(diǎn)和布置。重點(diǎn)：鍋爐各種受熱面的結(jié)構(gòu)和作用。難點(diǎn)：各種受熱面的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)。3．鍋爐燃料（4學(xué)時(shí)）基本要求：熟練掌握煤的元素分析成分和工業(yè)分析成分及各種成分對(duì)煤的性質(zhì)與鍋爐工作過(guò)程的影響；牢固掌握煤的成份基準(zhǔn)及其換算；掌握燃料的高、低位發(fā)熱量及各種折算成分的定義；掌握灰的性質(zhì)對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響；了解煤的分類和重油及氣體燃料的性質(zhì)。重點(diǎn)：煤的元素分析成分和工業(yè)分析成分；煤的成分基準(zhǔn)換算。難點(diǎn)：煤的成分基準(zhǔn)換算。4．燃燒過(guò)程的物質(zhì)平衡和鍋爐熱平衡（5學(xué)時(shí)）基本要求：深刻理解理論空氣量，過(guò)量空氣系數(shù)，理論煙氣容積，煙氣焓和實(shí)際燃煤量等重要概念的定義和指導(dǎo)鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行的意義；掌握鍋爐機(jī)組熱平衡的概念和影響各項(xiàng)熱損失的因素；了解煙氣焓、計(jì)算燃煤量、實(shí)際燃煤量等基本概念；掌握溫焓表的計(jì)算及應(yīng)用。重點(diǎn)：燃燒計(jì)算及熱平衡；用灰平衡法確定固體未完全燃燒熱損失。難點(diǎn)：灰平衡法確定固體未完全燃燒熱損失。5．煤粉制備（4學(xué)時(shí)）基本要求：牢固掌握煤粉細(xì)度和可磨性系數(shù)的意義與計(jì)算；掌握通過(guò)可磨性系數(shù)選擇磨煤機(jī)的原理；了解筒式球磨機(jī)，中速磨煤機(jī)和風(fēng)扇磨煤的工作原理；掌握轉(zhuǎn)速，載球量，干燥通風(fēng)量和輸粉通風(fēng)量等參數(shù)對(duì)筒式球磨煤機(jī)運(yùn)行的影響；掌握各種制粉系統(tǒng)適用場(chǎng)合。重點(diǎn)：煤粉細(xì)度與可磨性系數(shù)的意義；通過(guò)可磨性系數(shù)選擇磨煤機(jī)；各種磨煤機(jī)的工作原理及各種制粉系統(tǒng)的適用場(chǎng)合；影響球磨機(jī)的磨粉出力和消耗功率的因素分析。難點(diǎn)：影響球磨機(jī)的磨粉出力和消耗功率的因素分析。6．燃燒過(guò)程的基本理論（3學(xué)時(shí)）基本要求：熟練掌握均相燃燒與多相燃燒，動(dòng)力燃燒，擴(kuò)散燃燒與過(guò)渡燃燒的概念；了解碳粒和煤粉燃燒的概念；掌握強(qiáng)化燃燒的方法；了解溫度、濃度及擴(kuò)散混合對(duì)燃燒的影響。重點(diǎn)：動(dòng)力燃燒區(qū)，擴(kuò)散燃燒區(qū)與過(guò)渡燃燒區(qū)的概念以及各區(qū)強(qiáng)化燃燒的措施；影響煤粉氣流著火的因素；煤和煤粉的燃燒過(guò)程分析。難點(diǎn)：動(dòng)力燃燒區(qū)，擴(kuò)散燃燒區(qū)與過(guò)渡燃燒區(qū)的概念以及各區(qū)強(qiáng)化燃燒的措施。7．煤粉爐及燃燒設(shè)備（5學(xué)時(shí)）基本要求：熟練掌握直流射流和直流燃燒器，旋轉(zhuǎn)射流和旋流燃燒器的原理與結(jié)構(gòu)型式、布置特點(diǎn)；掌握鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)如何選擇；掌握煤粉氣流的著火和燃燒；了解煤粉爐爐膛和燃燒器的形狀與布置；了解固態(tài)排渣爐的運(yùn)行。重點(diǎn)：燃燒器的布置；影響煤粉氣流著火的因素和影響一次風(fēng)煤粉射流偏斜的主要因素。難點(diǎn)：影響煤粉氣流著火的因素和影響一次風(fēng)煤粉射流偏斜的主要因素。8．過(guò)熱器和再熱器的運(yùn)行問(wèn)題（4學(xué)時(shí)）基本要求：掌握過(guò)熱器和再熱器的作用和工作特點(diǎn)；重點(diǎn)掌握燃料、負(fù)荷、過(guò)量空氣等因素對(duì)汽溫的影響和不同調(diào)溫方式(蒸汽側(cè)、煙氣側(cè))的特點(diǎn)；重點(diǎn)掌握熱偏差的概念及減小熱偏差的方法；了解再熱器汽溫調(diào)整的特點(diǎn)。重點(diǎn)：熱偏差的概念及減小熱偏差的方法；影響過(guò)熱器和再熱器汽溫的因素及不同調(diào)溫方式的特點(diǎn)；熱偏差的計(jì)算。難點(diǎn)：影響過(guò)熱器和再熱器汽溫的因素及不同調(diào)溫方式的特點(diǎn)；熱偏差的計(jì)算。9．尾部受熱面運(yùn)行問(wèn)題（3學(xué)時(shí)）基本要求：掌握省煤器和空氣預(yù)熱器的作用和工作特點(diǎn)；掌握省煤器和空氣預(yù)熱器的布置方式；牢固掌握受熱面磨損，腐蝕和積灰的機(jī)理及其消除方法。重點(diǎn)：受熱面磨損、腐蝕、積灰的機(jī)理及其消除方法。難點(diǎn)：空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的原理及其防治措施。10．自然循環(huán)（4學(xué)時(shí)）基本要求：掌握自然循環(huán)的概念；在了解汽水混合物流動(dòng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，熟練掌握運(yùn)動(dòng)壓頭、有效壓頭和下降管阻力的概念及關(guān)系；掌握簡(jiǎn)單水循環(huán)回路計(jì)算的基本原理；掌握不同熱負(fù)荷并列上升管的復(fù)雜回路的計(jì)算過(guò)程和循環(huán)特性線的繪制；了解停滯，倒流等水循環(huán)故障的概念、形成原因以及檢查循環(huán)安全性的判別式；掌握提高水循環(huán)安全性的措施。重點(diǎn)：不同熱負(fù)荷并列上升管復(fù)雜回路的計(jì)算過(guò)程和循環(huán)特性線的繪制；檢查水循環(huán)安全性的判別式及完全特性曲線。難點(diǎn)：檢查水循環(huán)安全性的判別式及完全特性曲線。11．強(qiáng)制流動(dòng)鍋爐及其水動(dòng)力特性（3學(xué)時(shí)）基本要求：掌握強(qiáng)制流動(dòng)循環(huán)的工作原理；了解直流鍋爐蒸發(fā)受熱面布置的三種基本型式；熟練掌握水動(dòng)力不穩(wěn)定、脈動(dòng)及熱偏差的現(xiàn)象與防止措施；掌握沸騰傳熱的惡化及其預(yù)防措施。重點(diǎn)：水動(dòng)力不穩(wěn)定及脈動(dòng)的現(xiàn)象與防止措施；水動(dòng)力特性不穩(wěn)定的原理。難點(diǎn)：水動(dòng)力特性不穩(wěn)定的原理。12．蒸汽凈化（3學(xué)時(shí)）基本要求：掌握蒸汽質(zhì)量對(duì)電廠運(yùn)行的重要性；掌握飽和蒸汽的機(jī)械攜帶和蒸汽溶鹽機(jī)理及影響因素；了解常用的汽水分離裝置的工作原理與作用；熟練掌握鍋爐的排污方式與作用。重點(diǎn)：鍋爐的排污方式與作用；飽和蒸汽的機(jī)械攜帶和蒸汽的溶鹽機(jī)理。難點(diǎn)：飽和蒸汽的機(jī)械攜帶和蒸汽的溶鹽機(jī)理。13．鍋爐本體的設(shè)計(jì)和計(jì)算（2學(xué)時(shí)）基本要求：掌握影響鍋爐本體布置的主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)如何選定；了解鍋爐熱力計(jì)算方法。重點(diǎn)：鍋爐爐膛各種熱強(qiáng)度的定義及對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)的影響。難點(diǎn)：鍋爐爐膛各種熱強(qiáng)度的定義及對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)的影響。14．爐膛傳熱計(jì)算（4學(xué)時(shí)）基本要求：熟悉我國(guó)目前采用的半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法；正確區(qū)分爐墻面積、輻射面積和有效輻射面積的區(qū)別；熟練掌握角系數(shù)的概念和查圖方法；熟練掌握污染系數(shù)