МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕХАНИКИ (ЭнМИ) ___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 141100 Энергетическое машиностроение
Профиль подготовки: Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"ТЕХНОЛОГИЯ СЖИГАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА"
Цикл: | профессиональный | |
Часть цикла: | Вариативная, по выбору | |
№ дисциплины по учебному плану: | ЭнМИ; Б3.22.2 | |
Часов (всего) по учебному плану: | 144 | 7 семестр |
Трудоемкость в зачетных единицах: | 4 | 7 семестр |
Лекции | 36 час | 7 семестр |
Практические занятия | 36 час | 7 семестр |
Лабораторные работы | не передусмотрены | |
Расчетное задание | 16 час самостоят. работы | 7 семестр |
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 72 час | 7 семестр |
Экзамены | 36 час | 7 семестр |
Курсовая работа | 0 з. е. (0 час) | Не поредусмотрено |
Москва - 2010
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является формирование знаний в области технологий подготовки и сжигания органического топлива в топках котлов.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
· к письменной и устной коммуникации на государственном языке: уметь логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь; использовать один из иностранных языков (ОК-2);
· к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);
· к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);
· использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);
· демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
· анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);
· формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой) (ПК-7);
· применять методы графического представления объектов энергетического машиностроения, схем и систем (ПК-8);
· принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании объектов энергетического машиностроения (ПК-10);
· представлять техническую документацию в соответствие с требованиями ЕСКД (ПК-11);
· демонстрировать знание теоретических основ рабочих процессов в энергетических машинах, аппаратах и установках (ПК-12);
· осваивать техническую документацию и осуществлять проектно-конструкторскую деятельность в соответствии с техническим заданием в области профессиональной деятельности (ПК-13);
· к освоению новых технологических процессов и новых видов технологического оборудования (ПК-17);
· использовать специализированные знания фундаментальных разделов физики, химии, экологии для освоения физических, химических и экологических основ рабочих процессов, протекающих в котлах, камерах сгорания и парогенераторах (ПСК-1);
· к освоению технической документации и к проектно-конструкторской деятельности в соответствии с техническим заданием в области котло - и парогенераторостроения (ПСК-4).
Задачами дисциплины являются
· формирование представления о технологической схеме подготовки и сжигания топлива;
· знакомство обучающихся с существующими методами расчета отдельных элементов и фрагментов этой технологической схемы;
· приобретение практических навыков выбора основного и вспомогательного оборудования, реализующего схему.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части по выбору профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели" направления 141100 Энергетическое машиностроение.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Термодинамика", "Физика горения" и учебно-производственной практике.
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин "Паротурбинные установки", «Парогазовые установки», также программы магистерской подготовки по направлению «Энергетическое машиностроение».
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
· основные физико-химические процессы, протекающие в оборудовании, реализующем технологическую схему сжигания топлива, теоретические основы этих процессов (ПК-2, ПК-12, ПСК-1);
· действующие в отрасли нормативные документы по выбору, расчету и проектированию оборудования, реализующего технологическую схему сжигания органического топлива (ПК-13, ПСК-4);
· источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) о совершенствовании технологии сжигания органического топлива (ПК-1, ПК-17).
Уметь:
· осуществлять выбор способа шлакоудаления, оборудования системы пылеприготовления (ПК-10);
· самостоятельно пользоваться принятыми в отрасли нормативными методиками расчета применительно к рассматриваемым в курсе элементам технологической схемы сжигания органического топлива (ОК-7, ПК-13, ПСК-4).
Владеть:
· терминологией в области технологии сжигания органического топлива (ОК-2);
· навыками расчета теплового баланса системы пылеприготовления и воздушного баланса топки (ПК-12, ПСК-1);
· навыками графического представления систем пылеприготовления в виде схем (ПК-8, ПК-11);
· навыками поиска информации об оборудовании, реализующем технологические схемы сжигания (ПК-6);
· навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часов.
№ п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам) | |||
лк | пр | лаб | сам. | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Технологические схемы сжигания топлива | 13 | 7 | 8 | 2 | -- | 3 | Устный опрос |
2 | Принятие и обоснование проектных решений по выбору способа шлакоудаления | 5 | 7 | 2 | -- | -- | 3 | Устный опрос |
3 | Принятие и обоснование проектных решений по типу размольных устройств и системы пылеприготовления | 32 | 7 | 12 | 14 | -- | 6 | Тест |
4 | Тепловой расчет систем пылеприготовления и воздушный баланс топки | 40 | 7 | 14 | 20 | -- | 6 | Тест |
Типовой расчет | 16 | 7 | -- | -- | -- | 16 | Проверка расчета | |
Зачет | 2 | 7 | -- | -- | -- | 2 | Собеседование по типовому расчету | |
Экзамен | 36 | 7 | -- | -- | -- | 36 | Устный | |
Итого: | 144 | 36 | 36 | -- | 72 |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Технологические схемы сжигания топлива
Назначение топок и требования к ним. Классификация топок по различным признакам, в том числе по способу сжигания (слоевые, факельные, циклонные), способу шлакоудаления и конфигурации топочного объема (открытые, полуоткрытые, двухкамерные), по способу компоновки горелок. Поточный принцип организации сжигания топлива. Общие сведения о предварительной подготовке топлива к сжиганию.
2. Принятие и обоснование проектных решений по выбору способа
шлакоудаления
Принципиальное влияние выбора способа шлакоудаления на конструкцию топки и котла. Преимущества и недостатки топок с твердым и жидким шлакоудалением. Влияние на принятие решения реакционной способности топлива, состава и температурных характеристик золы топлива.
3. Принятие и обоснование проектных решений по типу размольных
устройств и системы пылеприготовления
Закон Риттингера, составляющие затрат энергии на размол, КПД процесса размола. Фракционный состав пыли, закон Розина-Рамлера, коэффициент полидисперсности. Коэффициенты размолоспособности и абразивности топлива. Оптимальная тонкость помола. Типы углеразмольных мельниц, их конструкция, сравнительный анализ и область применения. Типы, конструкция, назначение сепараторов. Нормативные рекомендации по выбору типа мельницы. Число мельниц на котел, определение требуемой и максимальной производительности мельницы, затрат электроэнергии на размол.
Индивидуальные системы пылеприготовления и центральные пылезаводы. Классификация индивидуальных систем пылеприготовления. Взрываемость угольной пыли, способы повышения взрывобезопасности пылесистем. Влажность пыли, влагосъем, сушильная производительность мельницы. Допускаемые температуры сушильного агента перед и за мельницей, на выходе из пылесистемы. Нормативные рекомендации по выбору системы пылеприготовления.
Краткий обзор вспомогательного оборудования пылесистем.
4. Тепловой расчет систем пылеприготовления и воздушный баланс
топки
Уравнение теплового баланса и статьи теплового баланса пылесистемы.
Необходимость выделения потока первичного воздуха при сжигании угольной пыли. Нормативные рекомендации по количеству первичного воздуха. Уравнение воздушного баланса топки.
Особенности методики теплового расчета системы пылеприготовления и воздушного баланса топки для топок, оборудованных пылесистемой с прямым вдуванием при использовании воздушной, газо-воздушной и газовой сушки.
Особенности методики теплового расчета системы пылеприготовления и воздушного баланса топки для топок, оборудованных замкнутой, полуразомкнутой и разомкнутой пылесистемой с промбункером.
4.2.2. Практические занятия
Определение расхода топлива на кочас).
Изучение конструкций углеразмольных мельниц (4 час).
Доклады студентов по разобранным конструкциям. Обсуждение (2 час).
Выбор типа, количества и типоразмера мельниц, определение удельных затрат электроэнергии на размол (8 час).
Решение задач теплового расчета пылесистем различных типов (10 час).
Решение задач расчета воздушного баланса топок, укомплектованных пылесистемами различных типов (10 час).
4.3. Лабораторные работы
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены
4.4. Расчетные задания
Примерная тема расчетного задания: «Определение расхода топлива № XX для котла Е-YYY-YY-YY».
Конкретные темы типовых расчетов приведены в Учебно-методическом комплексе по дисциплине (утверждаются ежегодно).
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
Примерная тема курсовой работы: «Обоснование выбора мельниц и пылесистем для котла Е-YYY-YY-YY, сжигающего топливо № XX, проведение теплового расчета пылесистемы и расчета воздушного баланса топки».
Конкретные темы курсовой работы приведены в Учебно-методическом комплексе по дисциплине (утверждаются ежегодно).
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в традиционной форме.
Практические занятия в основном проводятся в традиционной форме, на некоторых используется изучение конструкций объектов с привлечением набора слайдов (чертежи, фотографии оборудования систем топливоподачи и пылеприготовления).
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и опросам, выполнение типового расчета и курсовой работы, подготовку к зачету, защите курсовой работы и экзамену.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, устные опросы, проверка расчета, собеседование по типовому расчету, защита курсовой работы.
Аттестация по дисциплине – экзамен.
Оценка за освоение дисциплины, определяется как экзаменационная оценка.
В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Тепловые и атомные электрические станции (справочник), т. 3 / Под. ред. и . М.: Энергоатомиздат, 2003.
2. Левит на тепловых электростанциях. М.: Энергоатомиздат, 1991.
3. Хзмалян топочных процессов. М.: Энергоатомиздат, 1990.
4. Топливо. Топливоприготовление. Топки и топочные процессы (Справочник) / Под ред. и . М.: Энергия, 1981.
5. Расчет и проектирование пылеприготовительных установок котельных агрегатов (нормативные материалы). Руководящие указания. Л.: НПО ЦКТИ, 1971.
6. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод) 2-е изд. С.-Пб.: НПО ЦКТИ, 1998.
б) дополнительная литература:
1. , Каган горения и топочные устройства. М.: Энергия, 1976.
2. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод) / Под ред. . М.: Энергия, 1973.
3. Журналы «Теплоэнергетика», «Электрические станции», «Энергетическое машиностроение».
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
www.
б) другие:
набор слайдов (чертежи, фотографии оборудования систем топливоподачи и пылеприготовления).
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, оснащенной доской и укомплектованной мелом, в отдельных случаях - снабженной мультимедийными средствами для показа набора слайдов.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 141100 «Энергетическое машиностроение» и профилю «Котлы, камеры сгорания и парогенераторы АЭС».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к. т.н., доцент
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой ПГС
д. т.н., профессор
