《锅炉原理》教学大纲

《锅炉原理》教学大纲课程英文名TheoryofBoiler课程代码B0804Z30学分3总学时48理论学时42实验/实践学时6课程类别专业课课程性质必修先修课程流体力学、传热学、工程热力学适用专业能源与动力工程（电厂热能动力专业方向）开课学院计量测试工程学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位锅炉原理课程是热能与动力工程专业的主要专业课之一，它是为满足社会对该专业专门人才的需要而设置的，是构建能源与动力工程专业学生知识体系的重要组成部分。通过本门课程的学习，使学生掌握现代电站锅炉的结构、工作原理以及炉内、锅内、以及受热面外部工作过程的基本理论，此外还应对日益严重的燃煤污染物控制理论及控制技术具有一定的了解，并对锅炉工作状况具有一定的分析能力。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，了解国内外锅炉技术发展的前沿理论和新技术，具有从事与锅炉技术方面相关的研究、管理和技术开发的基本理论知识和工程实践能力，并为后续的热力发电厂、热工仪表、热工过程自动控制等课程提供必要的专业知识。（二）课程目标1.掌握锅炉的工作原理、炉内过程、锅内过程的基本概念，了解受热面外部过程及燃煤污染物控制技术的相关概念。2.掌握锅炉热力计算的基本方法。包括燃料及燃烧计算，热平衡计算，炉膛传热计算，辐射及对流受热面传热计算等。3.能独立的应用基本理论，分析锅炉设计及运行中的有关问题，掌握常见事故的分析处理方法。4.初步掌握锅炉实验的基本技能。5.了解国内外锅炉技术发展的最新动态。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合自学、课堂提问、课堂讨论、实习实验等。自学内容：要求学生对流体力学、工程热力学和传热学内容进行重点复习，补充大学化学的相关知识，另外本课程的一些内容将通过自学方式完成；课堂教学：主要内容采用课堂教学来完成，利用自制的PPT课件，结合板书来完成；课堂提问：将重要的知识点、容易混淆的概念或知识，采取课堂提问的方式，加深学生的认识与理解；课堂讨论：将课程中具有共性的研究方法、理论及核心内容，采取课堂讨论的方式，以提高学生宏观上分析问题与解决问题的能力；实习实验：充分发挥实训基地作用，加大学生对模型教具的学习观摩力度；结合实验教学内容，增强学生自主设计参与实验的训练。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1毕业要求2毕业要求3毕业要求4毕业要求5毕业要求7课程目标1HHHHHH课程目标2HHHHHM课程目标3HHHHHH课程目标4HHHHML课程目标5MMHMLL四、课程主要内容与基本要求章次主要内容基本要求第1章概述锅炉的作用与构成熟练掌握锅炉的分类熟练掌握锅炉的安全和经济性指标掌握锅炉型号与参数了解锅炉技术的发展理解第2章燃料及燃烧计算煤的成分及分析基准熟练掌握煤的主要特性掌握煤的分类熟练掌握液体和气体燃料了解燃烧计算熟练掌握过量空气系数及漏风系数熟练掌握烟气分析方法掌握空气和烟气焓的计算熟练掌握第3章锅炉机组热平衡锅炉热平衡熟练掌握锅炉输入热和有效利用热熟练掌握锅炉各项热损失熟练掌握最佳过量空气系数熟练掌握锅炉效率及燃料消耗量熟练掌握锅炉热平衡试验方法了解第4章煤粉制备系统与设备煤粉一般性质掌握煤粉细度熟练掌握筒式钢球磨煤机熟练掌握中速磨煤机熟练掌握风扇磨煤机掌握直吹式制粉系统熟练掌握储仓式制粉系统熟练掌握制粉系统主要辅助部件理解制粉系统选型了解第5章煤粉燃烧理论基础及燃烧设备煤粉燃烧理论熟练掌握煤粉气流着火和燃烧熟练掌握旋流射流与旋流煤粉燃烧器熟练掌握直流射流与直流煤粉燃烧器熟练掌握点火装置理解煤粉炉炉膛及特性熟练掌握燃烧调整试验方法了解第6章自然循环原理及计算自然循环基本原理熟练掌握两相流的流型及传热掌握两相流的特性参数及流动阻力掌握自然循环可靠性指标及计算方法掌握自然循环常见故障及提高安全性措施掌握第7章控制流动锅炉控制循环锅炉的工作原理及应用熟练掌握直流锅炉熟练掌握复合循环锅炉熟练掌握直流锅炉流动特性掌握沸腾传热恶化及防治措施掌握超临界压力锅炉了解第8章蒸发设备蒸发设备的基本构成掌握汽包的结构及作用掌握水冷壁的结构及作用掌握水冷壁的布置形式掌握锅炉结渣问题熟练掌握液态排渣炉炉底析铁问题了解水冷壁高温腐蚀问题了解第9章过热器和再热器过、再热器的作用及特点掌握过、再热器结构形式熟练掌握热偏差熟练掌握汽温特性及影响因素熟练掌握蒸汽温度调节方法熟练掌握对流受热面的高温积灰和高温腐蚀理解第10章省煤器和空气预热器省煤器作用及结构特点了解省煤器布置及支吊方式理解省煤器启动保护掌握空气预热器的作用及结构布置特点掌握尾部受热面的分级布置熟练掌握低温受热面的积灰、磨损和腐蚀熟练掌握第11章蒸汽净化蒸汽污染原因掌握饱和蒸汽的机械携带熟练掌握蒸汽的溶解性携带掌握汽水分离装置掌握蒸汽清洗理解第12章锅炉热力计算及其设计布置电厂锅炉的整体布置概念掌握影响锅炉布置的主要因素熟练掌握锅炉主要设计参数的选择熟练掌握热力计算方法及顺序熟练掌握炉膛热力计算方法熟练掌握对流和半辐射受热面热力计算方法熟练掌握第13章锅炉运行及事故处理汽包锅炉的启动和停炉理解汽包锅炉的运行调节掌握锅炉变工况运行特性熟练掌握直流锅炉运行和启停特点了解锅炉滑压运行了解锅炉事故分析及处理了解五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务（作业、自学、讨论等任务要求）对应课程目标第1章概述31.认真学习课上内容；2.课后自学大纲要求的课堂未讲的其他内容。课程目标1、5第2章燃料及燃烧计算41.完成一、二两次作业；2.课后自学液体及气体燃料。课程目标2第3章锅炉机组热平衡21.复习有关热力学第一、第二定律内容；2.课后自学热平衡试验方法课程目标2、4第4章煤粉制备系统与设备31.完成第三次作业；2.课后自学大纲要求的未讲内容。课程目标1、3第5章煤粉燃烧理论基础及燃烧设备51.完成第四次作业；2.课后自学有关锅炉点火的相关内容。3.课后讨论：如何改善直流煤粉燃烧器着火性能课程目标1、3第6章自然循环原理及计算31.思考自然循环产生的条件。2.课后自学大纲要求的未讲内容。课程目标1、2第7章控制流动锅炉21.自行完成控制流动锅炉与自然循环锅炉的全面比较。2.课后自学其他内容。课程目标1第8章蒸发设备2本节自学内容较多，需要学生加强自学。课程目标1第9章过热器和再热器51.完成第五次作业；2.课后自学有关过热器管壁超温破坏等内容。课程目标1、3第10章省煤器和空气预热器31.课后自学；2.课后专题讨论：尾部受热面分级布置的实质课程目标1、3第11章蒸汽净化2本节自学任务重，完成自学内容。课程目标1第12章锅炉热力计算及其设计布置51.完成第六次作业；2.完成其他自学任务课程目标2第13章锅炉运行及事故处理3完成自学内容课程目标3、4六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1煤的发热量测定实验2规定时间内完成实验报告验证必做2工业分析实验2规定时间内完成实验报告验证必做3灰熔点测定实验2规定时间内完成实验报告验证必做七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业等考核10次，每次10分20%实验考核实验报告3次实验，3份实验报告10%