热力设备及运行(上)教学大纲

Thermal Equipment of Power Plant and Its Operation（1） 课程编号：08070050 学时/学分：24/1．5

一、大纲说明

本大纲根据自动化专业热工自动控制方向2006版教学计划制定。 （一）教学对象

自动化专业热工自动控制方向本科学生。 （二）教学目的与要求

本课程是自动化专业热工自动控制方向专业课程，必修课。

通过本课程的教学，使学生了解火力发电厂主要热力设备（锅炉及各自辅机设备）的工作原理、结构、系统连接、热经济性分析与计算、控制与保护及其经济运行等，目的是使学生掌握电厂主要热力设备（锅炉及辅机）的结构、工作原理、运行调节特性及监控要求，了解火力发电厂的生产过程及热力系统的组成，使学生对监控的对象有全面的了解，为实现对热力设备的监控打下良好的基础。 （三）主要先修课程和后续课程

1．先修课程：工程热力学，工程流体力学，传热学，泵与风机。 2．后续课程：单元机组集控运行，汽轮机数字电液（DEH）控制。 （四）教学方式与重点和难点

1．教学方式：

为达到加深学生对电厂热力设备的结构、功能、系统组成、运行特性及调节规律的理解和掌握的目的，课程教学采用课堂讲解（尽可能利用幻灯片）结合观看教学录像带、实验室参观的教学模式进行。

2．重点和难点。

重点：课程重点主要集中在介绍火电厂的主力热力设备——锅炉的系统组成、主辅设备工作原理、特性分析上。重点主要集中在锅炉的工作原理、本体及辅机设备组成及结构特点、燃烧过程、掌握锅炉机组效率的概念及确定方法、锅内流动过程、锅内汽水自然循环原理及特性、掌握电厂对蒸汽品质的基本要求以及清洁蒸汽的获取途径、了解锅炉负荷变化、给水温度变化、过量空气系数变化以及燃料性质变化对自然循环锅炉运行的影响。

难点：如何建立学生对于锅炉设备及系统的宏观空间模型及概念，如何理解和掌握这些设备及系统的组成、结构、功能、工作原理及运行特性、调节规律。 （五）考核方式

考试：期末成绩评定采用平时成绩（含章节作业、课堂提问、出勤等）和期末考试成绩两者综合确定。其中平时成绩占20%，期末考试成绩占80%。 二、教学内容

本课程主要讲授发电厂主要热力设备的工作原理、结构、系统连接、热经济分析与计算、控制与保护以及其经济运行等方面的知识。介绍锅炉汽水、燃烧系统主要设备结构、基本工作原理、功能、系统组成以及锅炉运行静动态特性、安全运行技术等。 （一）锅炉整体

1．了解锅炉本体结构、各受热面的作用；

2．了解蒸发受热面不同循环流动方式及锅炉整体布置方式。 （二）锅炉受热面

1．掌握锅炉常见受热面（蒸发、过热、预热等受热面）的结构、功能特性及工作原理；

2．了解锅炉受热面的整体布置型式及特点。

（三）辅机系统

1．掌握电站锅炉所用燃料的基本特性；

2．掌握锅炉辅机系统中各主要设备的结构、功能、工作原理及系统组成。包括煤粉制备系统、锅炉通风系统、除尘系统、除灰系统以及燃料运输系统等。 （四）燃烧过程

1．掌握锅炉燃烧计算中的过量空气系数概念以及测定方法。 2．掌握锅炉机组热平衡方程、各项热损失的概念及影响因素。 3．掌握锅炉机组效率的概念及确定方法。

4．了解煤粉炉的主要结构及煤粉在炉内悬浮燃烧的基本过程。 （五）锅内流动过程

1．了解锅内汽水自然循环原理及特性； 2．了解锅内汽水强制循环流动特性；

3．掌握电厂对蒸汽品质的基本要求以及清洁蒸汽的获取途径。 （六）锅炉运行特性

1．了解锅炉负荷变化、给水温度变化、过量空气系数变化以及燃料性质变化对自然循环锅炉运行的影响（静态特性的变化规律）；

2．了解自然循环锅炉在出现外扰或内扰时的动态特性（蒸汽压力变化、过热器蒸汽温度变化、水位变动等）；

3．了解直流锅炉运行静态特性以及动态特性（功率扰动、燃料量扰动或给水量扰动时）。

（七）锅炉安全运行技术

1．了解自然循环锅炉启、停过程的主要影响因素及要注意的关键问题。 2．掌握自然循环锅炉正常运行时的参数调节过程； 3．了解自然循环锅炉滑参数启、停方法及过程要求。 4．了解直流锅炉单元机组控制方式以及机组启、停过程。 5．了解锅炉运行过程中出现的常见事故的现象及处理方法。 三、实验内容

本课程共开设一个实验，合计2学时。 锅炉实验（任选一个）： 1．煤的特性分析。 2．锅炉自然水动力循环。 四、教学环节及学时分配

教学环节说明：本课程共有26学时，教学环节包括课堂讲授、实验室参观，其学时分配见下表。

“热力设备及运行（上）”课程教学学时分配表

其 中 教学内容 锅炉整体 锅炉主要受热面 锅炉辅机系统 燃烧过程 锅内流动过程 锅炉运行特性 锅炉安全运行技术 总 计 总学时 4 2 4 6 2 4 2 24 讲课 4 2 4 4 2 4 2 22 实验 上机 其他 课外辅导/ 备注 课外实践 2 2 2 2 注：其他是指包括课堂讨论、案例教学、现场教学等教学方式。 五、选用教材及主要参考书

1．选用教材：

王加璇，姚文达．电厂热力设备及其运行．北京：中国电力出版社，1997 2．主要参考书：

[1] 严俊杰，黄锦涛．发电厂热力系统及设备．西安：西安交通大学出版社，2003

[2] 周菊华．锅炉设备．北京：中国电力出版社，2002 [3] 康松．汽轮机原理．北京：中国电力出版社，2000

（制订人：杨继明 审核人：鄢晓忠 批准人：陈冬林）