首页 优秀范文 锅炉课程设计总结

锅炉课程设计总结赏析八篇

时间:2022-11-20 05:09:55

锅炉课程设计总结

锅炉课程设计总结第1篇

论文摘要:为适应创新型国家发展战略,教育创新应贯穿大学课堂理论教学和课程实践训练教学。针对“锅炉原理”课程实践训练教学,重点探讨了华北水利水电学院“锅炉原理”课程实践训练的目标定位、教学内容的设计和实施方法,以期对电厂热能与动力工程专业实践能力训练方面起到一定的推动作用。

锅炉是用以生产热水或蒸汽的设备,在国民经济中具有异乎寻常的重要作用,电站锅炉是火力发电系统三大主机之一,对火电的高效、洁净和安全生产及其重要,因此,“锅炉原理”是热能与动力工程专业最核心专业课程之一。“锅炉原理”课程主要讲授锅炉的基本工作原理,包括锅炉的炉内燃烧原理及燃烧设备、锅炉的传热过程、锅内水动力、受热面外部工作过程和先进锅炉技术的发展等内容,要求学生掌握锅炉工作过程的基本理论及锅炉设备的相关知识,并培养学生分析工程问题、锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。

为适应创新型国家发展战略,高等教育要实现从知识型向创新型培养目标转变,具体到“锅炉原理”的课程教学中,创新应贯穿课堂理论教学和课程实践训练教学。对“锅炉原理”课程的理论教学内容设计、教学手段、教学方法等方面已有较多的探讨和实践研究,[1-4]本文从“锅炉原理”课程实践能力的培养出发,重点讨论华北水利水电学院(以下简称“我校”)“锅炉原理”课程实践训练的目标定位、教学内容的设计和实施方法。

一、“锅炉原理”课程实践训练教学的定位

“锅炉原理”课程实践训练教学的定位必须符合我校热能与动力工程专业定位,应全面贯彻党的教育方针,遵循大学教育教学规律,秉承我校办学理念,实施“基础、实践、创新”三位一体的培养模式,在教育教学中,坚持夯实基础、强化实践、注重创新的思想,培养吃得苦、下得去和用得上的专业技术人才。应以“宽基础、强能力、高素质”为培养人才的宗旨,注重学生的动手能力、创新意识与能力的培养,加强实践性教学环节,优化教学方法与教学手段。专业实践能力培养始终围绕“强化实践教学、提高学生素质、培养创新意识、重在实际应用”的教学指导思想,从人才培养目标、实验教学体系、实验教学内容和方法、实验教学队伍、实验环境条件和实验室管理体制等方面进行了全方位的改革与建设,探索实现基础性验证实验、测定试验、创新性科研训练实验和拓宽知识面的演示实验的“四级实验”教学体系,实现教育创新。“锅炉原理”课程实践训练教学应实施从理论到实际、从传统到创新、从课堂到工程项目的工程化实践教学思想,围绕动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力,达到加深理论知识的掌握和应用,在实践训练中切实培养学生处理工程问题,进行锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。

二、“锅炉原理”课程实践训练教学内容的设计

“锅炉原理”课程实践训练教学内容尚无可参考材料,根据我校热能与动力工程专业人才培养和“锅炉原理”课程大纲的要求,基于我校的专业师资、实验室和实习资源以及用人单位和历届毕业生的建议,科学制定“锅炉原理”课程实践训练教学内容。

1.“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计原则

对我校“锅炉原理”课程实践训练教学内容进行设计时,实行“工程化”设计思路,并遵循四个原则,即实践训练内容以“锅炉原理”为中心、内容进程科学有序化、内容设计层次化和实施方式多元化。

(1)以“锅炉原理”为中心,多课程之间紧密联系化。鉴于“锅炉原理”是热能与动力工程专业的最重要专业课,处于前期的专业基础课程以及后续课程之间的中心地位,因此在设计“锅炉原理”课程实践训练教学内容之前,先对我校“流体力学”、“工程热力学”、“传热学”和“燃烧学”等基础课以及后续专业选修课程比如“大型锅炉运行”、“单元机组集控运行”和“循环流化床燃烧技术”等课程的教学大纲、实验大纲、知识点讲授情况以及实践实验训练情况进行详细调查、分析和总结,做到了然于胸,确保“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计与前期专业基础课程及后续专业选修课程的紧密联系,力求通过该课程实践训练,既可以巩固和加深学生对前期专业基础课的理解,加强对所学基础知识的实践应用,将所学的热工学知识、燃烧学知识在电站锅炉中加以应用,达到学生对锅炉原理中炉内燃烧、锅内传热及水动力和烟风阻力知识融会贯通、举一反三,为灵活应用打下坚实基础,又能激发学生学习后续专业选修课程的欲望和热情,培养学生学习后续课程的好奇心、主动性和积极性。

(2)实践训练课程内容进程科学有序化。“锅炉原理”课程本身知识点之间的顺序决定了课程实践训练教学内容的设计次序,要由浅入深、层层推进、由易到难,脉络清晰。因此,训练内容应严格按照锅炉原理本身的发展进行设计。内容主要包括客观认识实践、原理性演示验证实践和工程实践训练三大内容。

客观认识实践主要是对锅炉实物、锅炉机组整体模型、锅炉重要设备的直观认识,如在开设“锅炉原理”课程前进行电厂认识实习,对锅炉的实物直观认识,在“锅炉原理”课程第一节绪论课和锅炉组成课讲解后进行模型实验,通过模型参加实验、拆装模型和动画模型模拟巩固加深锅炉机组系统及组成知识。

原理性演示验证实践。笔者通过几年的“锅炉原理”教学发现,锅炉的水循环内容是该课程的难点之一,学生往往难以理解和掌握,通过课程原理性演示和实践可以帮助学生理解和掌握水循环等难点。该部分主要是对自然循环原理、直流锅炉原理等的演示验证实践内容。

工程实践试验主要是对锅炉的三大计算能力的训练实践,包括锅炉辅助计算、热力计算、水动力计算、烟风阻力计算和强度计算的实践训练、锅炉热平衡的实验和锅炉机组运行仿真实验训练。

(3)实践训练课程内容设计层次化。内容设计要贯穿层次化的思路,内容的难易程度要进行层次化设计,对训练中的每一个内容根据其在课程中的总体地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同层次进行分级定位;同时,根据学生个体水平的差异,对同一内容也要进行层次化设计,在满足分级定位要求和大部分学生学习基础上,对那些学有余力的学生进行进一步的拓宽设计。比如锅炉的计算,对于普通的学生则只要会进行锅炉的辅助计算、各受热面热力计算和简单的水循环计算即可,而对于部分学有余力的学生,则可更进一步进行较复杂的水动力计算、强度计算和烟风阻力计算,并完成一些计算程序的编制。

(4)实施方式多元化。课程实践训练教学是实践性课程,因教学学时、实验室资源等多方面的因素,决定教学实施的方式必须多元化,即课堂、实验室和企业生产三位一体,课堂演示、实验室参观验证实践和电厂实践构成全方位多层次的实践训练。传统与现代先进技术结合,实践训练中采用比如计算机程序模拟、动画设计模拟实践、锅炉事故仿真模拟等先进技术手段实施实践训练。

2.“锅炉原理”课程实践训练教学具体内容设计

我校“锅炉原理”课程计划学时64学时,其中实验6学时。其前期基础课程包括“流体力学”、“工程热力学”、“传热学和燃烧学”,还开设了后续课程“锅炉运行”和“单元机组集控运行”。“锅炉原理”课程内容多、难点多、实践性强,“锅炉原理”课程通常设置有锅炉原理课程设计,我校“锅炉原理”课程设计时间为1.5周。实际上,仅靠课程设计和6学时的实践训练难以达到学生牢固掌握锅炉原理理论知识、灵活运用所学解决实际问题的目标。“锅炉原理”课程实践训练教学包括锅炉原理6学时实验课、1.5周课程设计、16学时单元机组集控运行实验,但主要利用学生的课余时间进行。教学过程贯穿第5至第8学期,延续2年时间,实践训练教学包括13个内容,90小时。具体内容和建议学时如下。

电站锅炉机组实物模型和虚拟模型实践,2学时。标准煤样工业分析验证性实验,4学时。混合煤工业分析测试实验,4学时。煤的发热量测定实验,2学时。自然循环锅炉工作原理实验,1学时。多管水循环验证实验,1学时。直流锅炉工作原理实验,1学时。锅炉综合测试项目设计实验,13学时。锅炉原理课程设计训练,32学时。锅炉水循环计算训练,10学时。锅炉烟风阻力计算训练,6学时。锅炉启停仿真训练,8学时。锅炉运行仿真训练,8学时。

三、“锅炉原理”课程实践训练教学实践

我校“锅炉原理”课程实践训练教学课题在2008提出,在2006、2007和2008年级开始实施,实践证明,通过“锅炉原理”课程实践训练教学,激发了学生学习专业知识的热情,巩固和加深了锅炉原理知识的理解,提高了学生的专业素质,培养了学生动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力。我们对2006和2007年级的学生进行锅炉实践能力的调查分析发现,无论是研究生复试(锅炉及锅炉相关知识的笔试和面试),还是就业面试(热工学和锅炉等口试)过程中,学生对锅炉相关考题从容自如,安之若素。当然,在教学内容设计方面还需进一步改进,实施的方式还需更科学合理。

参考文献:

[1] 于广锁,林伟宁,梁钦锋.锅炉原理课程教学的探索与研究[j].化工高等教育,2007,(3):29-31.

[2] 赵雪峰.“电厂锅炉原理及设备”课程教学研究探讨[j].中国电力教育,2010,(22):97-98.

锅炉课程设计总结第2篇

【关键词】锅炉;压力容器;检验;课程体系

【Abstract】Boilers,pressure vessels and pressure piping is a kind of special equipment with explosion risk,which is very strict in the process of design, manufacture,maintenance and inspection. At present,the knowledge of design and manufacturing is more comprehensive for the process equipment and control engineering specialty training system,and the knowledge of inspection is relatively weak.In this paper,through the analysis of the current situation of the boiler pressure vessel inspection personnel demand and the professional curriculum system of process equipment and control engineering of Nanjing Institute of Technology,the curriculum system is discussed which to improve the comprehensive quality of boiler and pressure vessel inspection industry practitioners.

【Key words】Boiler;Pressure vessure;Inspection;Curriculum system

0 前言

近几年来,在人才培养方案的修订过程中,我们对过程装备与控制工程行业相关企事业单位进行了深入的调研,发现在锅炉和压力容器检验行业出现了从业人员不足、招聘的毕业生知识能力储备严重欠缺、大学毕业生对该行业不了解因而不愿应聘等现象。原因何在呢?

自1998年高校专业大调整以来,由1000多个专业减至249个,相近专业进行了合并,从而引出了“宽口径,厚基础”的教育理念。本意是拓宽就业面,但同时也导致了高校培养的人才与社会企业需求有一定的脱节。

本文从锅炉压力容器检验人才需求现状、南京工程学院过程装备与控制工程专业学生的学习现状及存在问题的分析两方面入手,探讨提高锅炉压力容器检验行业从业人员综合素质的课程体系。

1 我国锅炉压力容器检验人才需求现状

随着社会和技术的进步,人民生活水平的提高,对特种设备的安全运行要求也越来越高。特种设备包括锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆等。其中锅炉、压力容器以及压力管道是具有爆炸危险性的承压类特种设备,其介质具有高压、高温、低温、易燃、易爆、剧毒或腐蚀性等特点,广泛地应用于石油、化工、机械、发电、冶金、轻工、航天、国防等工业部门的生产以及人民的日常生活中。一旦发生爆炸或泄漏往往并发火灾、中毒等灾难性事故,对人身和财产安全有较大危险性[1]。因此,加强对特种设备的生产运行管理以及安全监察工作尤为重要。

统计数据显示,截至2013年底,全国特种设备总量为936.91万台,其中:锅炉64.12万台,压力容器301.12万台。到2015年底,全国特种设备总量达1100.13万台,其中:锅炉57.92万台、压力容器340.66万台[2]。

由此可见,我国特种设备的总量逐年增加,其中锅炉、压力容器总量增加明显。锅炉压力容器检验行业的人才需求旺盛,目前国内锅检人员缺口较大,具体统计数据见表1。

锅炉压力容器检验行业从业人员的来源主要是过程装备与控制工程专业。目前我国有200多所高校中设有过程装备与控制工程专业,主要培养的的是过程工业装备的设计、研究、开发、制造方面的应用型技术人才。课程体系设置中缺乏锅检行业的专门知识,培养的人才质量远远不能满足行业的需要,企业仍需花费大量的时间和经费对员工进行培养。

2 我校过程装备专业的课程体系现状

南京工程学院的校训是“学以致用”,为了实现这个目标,在制定人才培养方案时对理论课程、实践课程的课时设置比例作了规定,理工科类专业的实践建学环节的累积学分不应少于总学分的35%,力图达到培养动手能力强的高级工程技术人才之目的[3]。表2为目前过程装备与控制工程专业的专业基础课程及专业课程设置。

从目前的课程体系来看,培养的学生具备了过程工业设备的初步设计、制造的基本知识和应用能力,但缺乏质量管理和检验、检测方面的能力培养。

3 锅炉压力容器检验行业人才培养课程体系

基于以上的调研和分析,确定了我校过程装备与控制工程专业人才培养方案的课程体系,包含两个专业模块,过程装备模块和压力容器检验模块,见表3。

4 结束语

通过上述课程体系的合理设置,既丰富了我校过程装备与控制工程专业的培养方向,又可以使学生基本具备从事过程装备的设计、制造、运行管理、维修以及检验的基本知识,进一步拓宽了学生的就业面。同时,在进行压力容器检验模块的学习时,我们可以与南京市锅检院合作,部分课程内容可以到现场进行教学,理论与实践相结合,进一步提高学生的工程综合能力和分析问题、解决问题的能力,为社会培养高素质的工程技术人才。

【参考文献】

[1]王枨,李牧原,张阳.浅析我国压力容器检验现状及发展方向[J].大科技,2014(4):284-285.

锅炉课程设计总结第3篇

关键词:锅炉原理;课程网站;开发;应用

The development and application of boiler principle course Web

Liang Qinfeng, Yu Guangsuo, Zhou Zhijie

East China university of science and technology, Shanghai, 200237, China

Abastract: The main development principle and fuction modules of boiler principle course Web were described in this paper. The course site with interactive and maintainability could better illustrate the teaching resources and achievements to make up for the lack of classroom teaching. The course Web not only cultivated the course seft-learning ability but also satisfied the demands oflearner about thermal energy and power engineering.

Key words: boiler principle; course Web; development; application

锅炉是发电系统三大主机之一,是各行各业的动力源泉所在,在国民经济发展中具有非常重要的作用。锅炉原理是热能与动力工程专业的核心课程,本教学团队结合自身优势,贯彻落实素质教育的方针,将素质教育的观念和思想贯穿教学过程始终,融传授知识、培养能力和提高素质为一体,促进三者协调发展,形成了一套适用于本校热能与动力工程专业特点的教学方法[1-2]。2003年4月,教育部下发了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》,强调精品课程网站是实现信息技术在教学中应用的重要手段和主要平台[3]。通过锅炉原理课程网站的开发与应用,能实现优质教学资源和教学成果的共享,促进锅炉原理课程建设和教学改革的发展,提高教学质量,为本校锅炉原理课程列入国家精品课程奠定基础。

1 课程网站开发原则

课程网站除包含大量课程基础信息外,还应结合学科优势突出专业特色,利用网站交互性特点,使学习者能更方便地获取课程信息[4-5]。

1.1 内容充实性原则

课程网站建设的主要目的是为教学服务并体现实用性,网站内容除应包括学科基础知识体系、主要教学参考资料和有关链接外,还可根据锅炉相关行业的最新发展,结合学校专业自身特点,增设突出学科特色的内容,系统和专业的网站内容能够帮助学习者更容易、更深刻地理解和掌握本门课程的学习要点。

1.2 交互性设计原则

课程网站建设应充分体现网络的优势,应设立“师生园地”等交互性模块,让教师定期与学生在线交流,为学生答疑解惑,促进师生互动,提高学生学习效率。一般通过以下几种方式实现课程网站的交互性:(1)网上课堂。通过设置在线测试实时答疑系统,让学生在网上直接完成测试,或在在约定时间内,学生可通过上网聊天的方式直接与教师交流。(2)电子邮件。通过网站提供的电子邮件系统,师生可讨论问题、提取或提交作业等。(3)BBS方式。学生可在BBS上学习过程中遇到的问题,教师通过回帖方式解决学生碰到的问题,此外还可以公布教学相关信息,讨论教学中学生关心的话题等。

1.3 模块化原则

模块化设计使整个课程网站系统成为一个清晰的有机整体,便于系统修改、补充和完善,从而有效降低网站维护和内容更新方面的工作量。

1.4 维护方便原则

课程网站的维护工作,不仅需要网站技术人员,教学团队成员也应具备基本的电脑操作技能,除在网站形式上不断进行更新和维护外,更重要的是对网站内容进行及时维护、更新和管理。

1.5 平台兼容性原则

目前各种类型操作系统和各种版本的浏览器均已被广泛使用,课程网站的开发应该兼容不同操作系统和浏览器,学习者任选一个浏览器都可顺利访问课程网站,从而获取相关信息资源。

2 课程网站建设策略

为实现优质课程教学资源和教学成果的共享,网站功能模块的建设非常重要[6]。

2.1 结合数据库技术开发管理平台,方便信息管理与更新

利用基于Web的动态网站设计技术,结合数据库技术,利用后台管理系统建立教师管理平台,方便个人信息和教学信息的管理和更新。

2.2 建设交互式平台,加强师生交流

开设“电子邮件”“BBS”和“网上课堂”等功能模块,为师生提供在线交流平台。学生和教师可以借助此交流平台开展答疑、信息等活动。

2.3 采用相应激励机制,调动学生使用网站资源的积极性

采取激励措施,激发学生通过课程网站学习的积极性,提高课程网站使用率。例如在网络课堂中,根据学生在线学习时间和在讨论版发言情况等给出平时学习成绩,并计入期末考试成绩。

2.4 充分利用多媒体技术,提供生动形象的教学资源

在建设精品课程教学资源时,借助多种多媒体制作工具制作生动形象的多媒体教学资源。利用动画、图片等形象表示模式,加深学生对知识的理解和认知,提高学生在网络课堂上的学习积极性。

3 网站开发的前期准备

3.1 服务器的配置要求

(1)软件平台:操作系统—Windows XP,开发工具包—FrontPage 2003;浏览器—微软IE浏览器;分辨率—1 024×768像素。

(2)硬件平台:内存—256 M以上,CPU—P4 2.0 GHz以上。

3.2 安装设计网站的工具

一个网站的成功运行是许多软件共同协作的结果。在锅炉原理课程网站构建中,主要用到FrontPage 2003,Photoshop CS和微软IE浏览器等软件,选择适当的工具,将使网站开发变得便捷。

3.3 网站资料的收集

围绕课程教学内容,收集网站所需的各种图片和文字资料,图片资料以工业锅炉和电厂锅炉为主。文字资料主要包括课程简介、教学团队介绍、教学资料(如教学大纲、多媒体课件、实验指导和习题集等)、系统动画演示、教学成果、锅炉示例和其他相关的锅炉资料。

4 网站的功能模块介绍

基于课程网站开发的基本原则,结合锅炉原理课程自身特点,网站组织结构主要分为前台显示系统和后台管理系统(如图1所示)。

前台显示系统主要是实现向学习者展示课程内容及供下载相关课程资料等功能,首页主要向学习者提供网站的整体组织结构、板块导航、重点或最新教学内容等信息,其中通过在网站首页设置板块导航,引导学习者根据自身需要进入相关8个子板块。其中教学团队板块详细介绍了主讲教授简历、教学团队成员组成、近年来团队获得的教学与科研成果、教学研究和教材建设等情况;教学大纲板块主要向学习者介绍锅炉原理课程的教学目标,对重点内容进行总结和归纳,制定详细的学习进度计划和丰富的参考书目录,内容较全面,易于理解和掌握,便于学生对锅炉原理课程重难点部分的理解,既有利于突出课前预习的重点,又利于课后复习时对难点的理解;通过授课课件和习题库板块,学习者能下载相关多媒体学习课件,诸如PPT课件和工厂技术人员现场授课视频等,帮助学生在课后强化学习内容;习题库部分对应的各式题型,其中包括了一些实践性题目,都设定了不同的难度等级,有利于帮助和督促学生系统地复习和巩固所学知识和技能;BBS、电子邮件和网上课堂体现了网站的交互性,在线交流子板块内,师生之间可以进行发帖提问、回帖答疑等在线交流活动;针对锅炉系统比较复杂的特点,设立系统演示子板块,采用Flas技术或现场图片等形式向学习者展示“锅”内主蒸汽系统循环和“炉”内燃烧及其辅助设备的工作原理,采用集文字、图形、图像、声音、动画、影视等各种信息传输手段于一体的Flas形式,具有很强的真实感及表现力,视觉和听觉效果很好,可以变抽象思维为形象思维,能够拓宽课本知识体系和教学空间,延长教学时间,拓宽和加深课堂学习的内涵和外延,锻炼了学生的综合能力;在最新进展板块中,除介绍传统锅炉行业最新发展动态,如大型循环流化床锅炉、超临界锅炉、锅炉数值模拟方法及应用等,还结合教学团队科研特点,介绍如IGCC系统余热锅炉的运用及其他行业锅炉的最新运用进展;在友情链接板块中,主要向学习者提供国内热能与动力工程邻域实力较强的高等院校和研究院所的链接网址,畅通学习者及时了解国内相关单位最新动态的渠道。

后台管理系统设立后,便于技术人员和教学团队成员对课程网站的形式和内容进行管理和更新,主要包括3个板块,分别为首页管理、用户管理和形式内容管理。及时更新的网站首页能吸引学习者的注意力,首页管理主要负责网页形式和内容的定期更新;为更好地使用有限的网络资源,便于学习者快速浏览课程网站,网站为教学团队成员和学习者设置访问账号,通过对用户权限的管理来提高网站资源利用率;根据课程教学需求和科研最新进展,不定期对网站前台显示系统内各板块内容和形式进行更新,因此需要在后台设置形式内容管理系统。

网站前台显示系统和后台管理系统相互配合,最终能构建一个内容充实、具备良好交互性和易于维护的锅炉原理课程网站。

5 结束语

锅炉原理课程网站的开发与应用,不仅能较好地展示锅炉原理课程的特点,还能使与课程相关的各种教学资源得到充分合理利用。根据不同学习者的需求,网站设置了多个板块,为学生更深入地认知本门课程创造良好条件,激发学生自主学习的积极性,同时也为师生互动提供了良好的平台。

参考文献

[1] 于广锁,林伟宁,梁钦锋.锅炉原理课程教学的探索与研究[J].化工高等教育,2007,24(3):29-31.

[2] 梁钦锋,于广锁,鲁锡兰.多媒体技术在锅炉原理课程教学中的应用[J].中国电力教育,2012(12):74-75

[3] 马毅.浅谈高校精品课程网站建设现状[J].读写算,2011(22):253.

[4] 柳强,胡雪飞.高级英语精品课程网站设计和建设[J].中国教育信息化,2008(3):67-69.

[5] 何隽.浅谈精品课程网站的设计与建设[J].计算机教育,2007(4):273-277.

[6] 孙晓娟.精品课程网站建设存在的问题分析及改进[J].电化教育研究,2010(5):163.

收稿日期:2012-07-12

锅炉课程设计总结第4篇

锅炉设备及运行是高职电厂热能动力装置专业的一门职业技能课,是集理论与实践于一体的必修核心课程。学生通过本课程的学习能具备高等技术应用性专门人才必备的电厂锅炉设备和运行的基本操作技能,实现电厂锅炉运行、安装以及检修工作的零距离上岗。

课题组通过教学内容、教学模式等方面调查问卷,得到了大量的本专业毕业生和在校生的反馈:枯燥、抽象的理论计算;难以理解、想象的设备结构及系统的口头讲解;锅炉运行的操规背诵,实践环节与理论教学脱节,培养的学生动手能力差。与本科院校学科体系下培养的学生相比,存在着理论知识不足,操作能力不强,就业处于相当的弱势等现象。针对这些问题,一部分高职院校也做了精品课建设,进行了大量的课改工作,并取得了阶段性的成果,但是由于校企合作的局限,实训设备的不足,职业分析不到位等,整体课程设计受到影响,为了实现学生的零距离上岗,我院购置了大量的实训设备及仿真系统,积极进行校企合作,在这些基础上,教学团队进行了轰轰烈烈的课改工作。

本课程改革的理念是以专业对应岗位群、任务分析为依据,与企业结合进行基于工作过程任务化的课程开发设计,以培养学生岗位职业能力为核心,以工作任务为教学内容,依托发电厂仿真实训室、热力设备安装检修实训室的不同教学环境,进行基于过程导向项目的开发与设计,体现课程的实践性、职业性和严谨性的要求。

下面笔者就从几个方面阐述一下本课程的设计思路与实施。

一、确定课程目标

目前,职业教育课程改革的主流思想是对基于工作过程的学习领域进行系统开发,即根据职业工作内容,分析典型职业工作任务,确定行动领域、学习情境,明确学习任务。所以,我们在前期,建立专业指导委员会,通过与他们探讨,总结电厂相关岗位的主要职责,所要完成的任务,并一起提炼典型工作任务,然后由企业工程师、值长等分析完成这些任务需要哪些职业能力,整合为不同的课程,其中,表1的能力整合为课程锅炉设备及运行。所以表1中的三种能力就是本门课程的职业能力目标。

二、任务驱动教学模式下的课程内容组织

按照“校企合作、工学结合、以职业能力培养为中心、以操作实践为主线、以具体工作任务为载体”的设计理念,考虑工作任务的实用性、典型性、可操作性以及可拓展性等因素,依据完成工作任务的需要,选择和组织教学内容,突出工作任务与知识技能的联系,培养学生制定工作计划、实施工作计划的能力。所以,课题组经过大量的探索与实践,摸索出具体课程内容组织(见表2)。其中,模块二中的任务来源于电厂的典型任务,模块一的任务是为了让学生更好地了解锅炉设备及整体布置而生成的教学载体。

三、任务驱动教学模式的实施

在每一个学习情景中,通过教师布置任务、学生主动完成任务,使学生能够自主学习、协作学习,通过任务的实现学到必须掌握的知识技能,有利于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力,使学生在“在做中学,在学中做”,使教学向学习转换,学生成为自我教育的人。实施过程如图1所示:

四、考核方案

本课程采用有针对性的考核形式,具体考核形式多样化,采用笔试、口试、情境测验、讨论、案例分析、专题报告等多种形式。评价的主体不仅有教师,还有企业技师。

采用综合评价确定学生学习成绩。综合评价包括三个方面:

(1)实训考核占50%。教学过程中,每个任务评价后都会得到一个成绩,最终实训考核为所有任务的平均成绩,占最终评价的50%。

(2)教学过程考核占30%。以教师评价、学生评价、专题汇报等多种形式进行。主要从学习过程中的参与讨论问题情况、发现分析解决问题情况、操作训练情况、出勤等方面考查学生的知识、技能与职业素养。

(3)期末考核占20%。以卷面形式组织,主要涉及锅炉操作工、锅炉运行值班员技能鉴定的笔试题。

五、改革效果

锅炉课程设计总结第5篇

【关键词】工业锅炉;节能减排;问题;对策

目前我国工业锅炉产品主要以层燃锅炉为主,且以链条炉排锅炉为主,节能减排工作应主要围绕这一量大面广的产品开展;流化床锅炉虽然具有燃料适应性较广的优势,但是较小容量(35t/h以下)时,无论是在节能、环保,还是在能效、运行经济性等方面与链条炉排锅炉都不具明显优势;煤粉锅炉在理论上虽然比链条炉排锅炉燃烧效果好、效率高,但在实际运行中遇到的问题也不少,如燃料供应、烟气净化等;气化炉在秸秆等生物质燃料集中区域可以推广使用;在化工、钢铁、冶金等行业存在大量的废热资源,大力推广余热锅炉是重要的节能措施,但余热锅炉烟气腐蚀、磨损等问题是不容忽视的。

近年来,我国工业锅炉年产量基本保持在2万一3万台,年消耗煤炭约占全国煤炭年产量的1/3,排放烟尘280万吨,二氧化硫900万吨,二氧化碳12。5亿吨。目前全省在用工业锅炉总量约32000台,年耗煤约3000万吨,排放二氧化硫40万吨.二氧化碳3750万吨,烟尘50万吨,灰渣544万吨,能源浪费与污染较为严重。随着经济的快速发展,工业化和城镇化进程不断加快,能源及环境污染问题越发突出,做好工业锅炉节能减排监管工作,对我省乃至全国节约能源和改善环境都尤为紧迫和重要,应大力推进。

一、我省工业锅炉监管存在的问题

目前,我省乃至全国工业锅炉节能减排监管工作分别由发改委和环保局负责。但管理一直处于宏观层面,不能实现全面覆盖.存在如下一些问题:

一是管理环节存在漏洞。在节能方面,发改委不负责工业锅炉制造和使用的注册登记,这极大地削弱了对工业锅炉节能工作的管理力度。在环保方面,环保部门只对投入使用后的工业锅炉进行登记,工业锅炉的设计、制造、安装环节游离于监管之外。

二是监管工作为阶段性的“事后”监管。工业锅炉的节能减排与设计息息相关。在同样输出功率的情况下,能耗与气体排放量取决于锅炉的设计。发改委、环保部门对工业锅炉节能、环保监管是对在用或新置锅炉进行监管。质监总局虽然对工业锅炉设计进行鉴定评审,但仅限于锅炉的安全性能,包括材料的选用、焊接方式、安全附件等,不包括节能、环保。

三是监管方式比较单一,治标不治本。发改要和环保部门都是通过测试来进行监管,如测试结果超标,则限期进行整改或关停。但由于影响企业生产,执行起来成本高,难度大。由于技术设备等条件限制,对工业锅炉节能减排测试也尚未得到全面推行。

二、几点建议

1.建立工业锅炉节能、环保、安全“三合一”的监管体系。目前,国家对工业锅炉的安全监督较为重视,建立了完整、健全的法规体系、组织结构和工作机制。各地都建立了特种设备安全监察和检验机构,对辖区内工业锅炉产品进行注册登记、备案及日常监察,对锅炉的产品设计、制造、安装、使用、维修、改造等进行全程的监管和控制。特种设备安全监管的工作体制,为建立节能、环保、安全“三合一”监管体系提供了现实可行的体制框架基础。安全监察工作的每一个环节,也为有效开展节能监管提供了手段和条件。在保障工业锅炉设备安全运行的同时,把节能、环保与安全监管体系“三合一”,可大大提高政府综合管理的效能,促进锅炉安全、节能、环保的同步、有序、健康发展。

2.充分利用现有监管力量,减少改革成本,充分利用和发挥锅炉安全监察队伍与现有技术优势,减少单独建立一套节能或环保体系所需要的在建维护成本。发挥特种设备专业标准化技术委员会的作用,加快锅炉能效标准及环保测试标准的编制和修订工作,推进节能与环保工作进程。

3.加大监管力度,努力实现全程监管。尽早实现对工业锅炉“从生到死”所有环节的节能监管,以及设计、制造、安装三个环节的环保监管,从源头上有效控制能耗和污染,实现由“事后监管”变成“事先预防”,从阶段性监管变成全过程监管,从局部区域监督变成全覆盖监管。

4.为指导锅炉设计开发、引导用户选用产品,同时为政府相关部门决策提供技术依据,联盟应组织成员单位对现有工业锅炉主导炉型在燃料、容量适应性、技术可行性与先进性、运行使用方便与经济性等方面进行综合技术经济性分析评价,在此基础上,制订《工业锅炉设计使用选型导则》,同时提高工业锅炉运行质量,实现节能减排目标,配合锅炉制造企业、监管部门、锅炉运营公司及其他组织对锅炉及其辅机产品售后的运行、指导与监测,联盟应组织成员单位开展《锅炉远程运行控制指导系统》的研究开发,通过系统平台及时反馈、诊断和解决锅炉产品在运行过程中存在的问题,以提高锅炉运行效率和能源使用率。

5.技术节能与管理节能。工业锅炉供热节能途径可分为技术节能和管理节能。技术节能包括:发展能源科学技术,开发新能源、合理、深度、循环利用能源资源,改革工艺流程,改造更新能源设备,改进设备维护和运行操作技术,提高设备自动化水平等。管理节能是以能源的科学管理要求节能。能源科学管理,从国家层面看包括:按照科学发展观制定能源政策和产业教育,行政监管手段,对各种能源的资源配置、生产运输、贮存、转化、消费实时全过程科学管理;从能源用户层面看包括:科学规划选址用能系统,制定科学的能源管理制度,对能源管理和使用人员进行科学用能培训及考核,对能源设备选型、购置、安装、验收,既有设备改造、使用维护和能源物资的采购、运输、储存、使用进行全过程科学管理,以保证能源的充分有效利用。

6.改造燃烧系统要实现减排目的,对现有工业锅炉的燃烧系统进行改造是十分必要的,目前的主要措施是优化锅炉燃烧室,如安装省煤器,使用计算机进行控制等,一般来说可将燃料效率提高5%左右。目前此项措施在工业锅炉改造上运用时运用比较广泛。

7.开发高效的清洁燃烧技术锅炉高效清洁燃烧技术是当前世界范围内研究的课题,我国也一直致力于研究和制造出使用高效清洁燃烧技术的工业锅炉,目前已经有了一定突破,包括以下几种技术和设备:其一,循环型流化床锅炉。该技术设备融合了鼓泡床与汽化床锅炉两者的优点,可达90%左右,容量较大,1台75蒸t的锅炉年均可节煤1万t左右,在其寿命期内能减少25万t左右CO2的排放。其二,抛煤机链条炉排燃烧锅炉。该技术设备融合了抛煤机与链条炉排锅炉两者的优点。热效率在80%以上,1台75蒸t锅炉年均可省煤8000t,其寿命期内约可减少20万t的CO2排放。其三,翻转型炉排锅炉。该锅炉采用了万用炉排,热效率也在80%以上,不过该锅炉容量相对较小,适合小规模使用。其四,改良的水火管锅炉。改良后的水火管锅炉效率有较大提高,可达80%,较传统提高了10%,并且节省了大量的钢材。

参考文献

锅炉课程设计总结第6篇

1.1袋式除尘器的应用状况 ........................................ 1 1.2袋式除尘器的原理 ............................................ 1 1.3 袋式除尘器的优点............................................ 2 1.4净化系统的方案 .............................................. 2 1.5 袋式除尘器的参数............................................ 3 2 锅炉燃烧的相关计算................................................ 3

2.1设计原始资料 ................................................ 3 2.2燃烧组分计算 ................................................ 4 2.3理论空气量和烟气量的计算 .................................... 4 3 袋式除尘器结构设计计算............................................ 5

3.1除尘效率的计算 .............................................. 8 3.2工况下的烟气流量 ............................................ 6 3.3计算总过滤面积 .............................................. 6 3.4滤袋尺寸的计算 .............................................. 6 3.5除尘器外形尺寸的计算 ........................................ 7 3.6灰斗的相关计算 .............................................. 7 4 管道的相关计算.................................................... 8 5 烟囱的设计计算.................................................... 8

5.1烟囱高度的确定 .............................................. 8

5.1.2烟气在管道中的温度降 .................................. 9 5.1.3烟气在烟囱中的温度降 ................................. 13 5.1.4系统总温度降t....................................... 13

5.1.5烟气热释放率QH的计算 ................................ 13

5.1.6烟气抬升高度ΔH的计算 ............................... 14 5.1.7烟囱的有效高度H ..................................... 14 5.1.8校核 ................................................. 14 5.2烟囱直径的计算 ............................................. 15

5.2.1出口内径 ............................................. 15 5.2.2底部直径 ............................................. 15

6 风机的力的计算................................................... 16

6.1管道阻力的计算 ............................................. 16

6.2烟囱阻力的计算 ............................................. 16 6.3风机的阻力 ................................................. 17 6.4系统总阻力的计算 ........................................... 17 7 风机的选择计算................................................... 18

7.1风量的计算 ................................................. 18 7.2风压的计算 ................................................. 18

7.2.1标况下的风压的计算 ................................... 18 7.2.2工况下的风压 ......................................... 19 7.3电机功率的计算 ............................................. 19 7.4风机的选择 ................................................. 20

8总结 ............................................................. 20 9致谢 ............................................................. 21 参考文献........................................................... 19

摘 要

随着环境保护要求的日渐提高,全世界对环境保护的要求都愈来愈严,要达到较高的净化效果,使用多管旋风除尘器或普通的湿式除尘器就有困难了,为此必须安装高效的除尘器。布袋除尘器属高效除尘器。从净化效率来看,布袋除尘器除微细粒尘的效率最好。

本次设计的是QXS65-39型火电厂锅炉后的烟气袋式除尘系统,在设计中利用已知给出的无烟煤的成分首先计算出锅炉燃烧产生的烟气量,烟尘和二氧化硫浓度。其次是分析确定净化系统设计方案,包括净化设备的工作原理及特点;运行参数的选择与设计;净化效率的影响因素等。再次是袋式除尘设备结构设计计算,计算出过滤面积,过滤袋数,滤室长度和宽度,排气管直径和灰斗高度等。第四是烟囱设计计算,计算出烟囱登几何高度,烟囱的抬升高度,即可得到烟囱的有效高度,计算出烟囱的出口直径和底部直径。第五是管道系统设计,阻力计算,风机电机的选择;阻力有摩擦压力损失,烟囱阻力,局部阻力损失, 即可得到系统总阻力;根据风压和风量选定9-19锅炉引风机。

1设计概要

1.1袋式除尘器的应用状况

自20世纪六、七十年代开始,随着各国对环保要求的提高,袋式除尘器逐渐得到了广泛的运用。国外如澳大利亚90%的燃煤机组均采用袋式除尘器,从早期的小机组发展到660MW的大机组。欧盟的大部分燃煤机组也都采用袋式除尘器。国内的电厂、水泥行业的高浓度粉尘的处理等也都有采用袋式除尘器的实例,粉尘的排放浓度一般在20mg/Nm3以下,最大不超过35mg/Nm3。目前国内的袋式除尘器在高湿度、高粉尘浓度、高温度工况下的运行已趋于成熟。如台泥集团的袋式除尘器运行时湿度高达20%;水泥行业窑尾粉尘浓度多在1000g/Nm3左右,最高可达1400g/Nm3,袋式除尘器仍能正常运行,排放浓度都可控制在50mg/Nm3下。袋式除尘器当前主要研究领域有:高温、高湿度、高浓度含尘气体的净化;高细粉尘污染的控制以及分离捕集有害气体。可以肯定,随着袋式除尘器在橡塑工业中的长

期应用和理论研究的不断深入,如设计参数、过滤机理、滤料性能、设备结构和清灰方法等工作的进一步研究,袋式除尘器在橡塑工业的生产和环境保护中将发挥更大的作用。 1.2袋式除尘器的原理

袋式除尘器是含尘气体通过滤袋(简称布袋)滤去其中的颗粒的分离捕集装置,是过滤式除尘器的一种。袋式除尘是一种较老的除尘技术,早在18世纪80年代就开始应用。当时只是使用一些挂袋,工作效率较低。1881年德国Betch工厂的机械振动清灰袋除尘器开始商业化生产。1954年HJHersey发明了逆喷型吹气环清灰技术,使得袋式除尘器实现了除尘、清灰连续操作,处理量提高数倍,滤袋压力较稳定。特别是1957年TVReinauer发明的脉喷型(脉冲)袋式除尘器,被认为是袋式除尘技术的一次重大发现,它不但操作和 清灰连续,滤袋压力损失更趋于定,处理气量进一步增大,而且内部无运动部件,滤布寿命更长且结构简单。20世纪70年代以后,袋除尘器技术向大型化发展。美、日、澳及欧州等国家,结合大规模工业生产,相继开发了大型袋式除尘器应用于燃煤电站、干法水泥口转窑窑尾和电炉除尘。单台过滤面积超1000m3的不在少数。 1.3 袋式除尘器的优点

(1)除尘效率高,特别是对微细粉尘也有较高的除尘效率,一般可达99%。如果在设计和维护管理时给予充分注意,除尘效率不难达到99.9%以上。

(2)适应性强,可以捕集不同性质的粉尘。例如,对于高比电阻粉尘,采用袋式除尘器比电除尘器优越。此外,入口含尘浓度在一相当大的范围内变化时,对除尘效率和阻力的影响都不大。

(3)使用灵活,处理风量可由每小时数百立方米到数十万立方米。可以做成直接安装于室内、机器附近的小型机组,也可以做成大型的除尘器室。

(4)结构简单,可以因地制宜采用直接套袋的简易袋式除尘器,也可采用效率更高的脉冲清灰袋式除尘器。

(5)工作稳定,便于回收干料,没有污泥处理、腐蚀等问题,维护简单。

(6)应用范围受到滤料耐温、耐腐蚀性能的限制,特别是在耐高温性能方面,目前涤纶滤料适用于120—130℃,而玻璃纤维滤料可耐250℃左右,若含尘气体温度更高时,或者采用造价高的特殊滤料,或者采取降温措施。这会使系统复杂化,造价也高。

(7)不适宜联结性强及吸湿性强的粉尘,特别是含尘气体温度低于露点时会产生结露,致使滤袋堵塞。

(8)处理风量大时,占地面积大,造价高。

(9) 滤料是袋式防尘器中的主要部件,其造价一般占设各费用的10%一15%左右,滤料需定期更换,从而增加了设备的运行维护费用,劳动条件也差

1.4净化系统的方案

本系统是采用袋式除尘器对锅炉产生的烟气进行除尘,由所给参数可知,由锅炉产生的烟气的温度有160摄氏度,对滤料可能产生不利影响,所以对于产生的烟气要进行降温措施。所以在进入除尘器前加换热器,使降温到120度。在除尘器的滤料的选择上就要用适合这种温度的材料,所以采用的是涤纶。本人设计的是高压脉冲清灰袋式除尘器。在出口外要设置引风机和电支机作为动力补偿,最后从烟囱中排出。 1.5 袋式除尘器的参数

按锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)中二类区标准执行; 标准状态下烟尘浓度排放标准:150mg/m 排放状态下二氧化硫排放标准:900mg/m

33

2 锅炉燃烧的相关计算

2.1设计原始资料

锅炉型号:QXS65-39 即,强制循环室燃炉(煤粉炉),蒸发量65t/h,出口蒸汽压力39MPa

设计耗煤量:8.5t/h

设计煤成分:CY=64.5% HY=3% OY=4% NY=1% SY=1.5% AY=15% WY=11%; VY=15%;属于中硫烟煤

排烟温度:160℃ 空气过剩系数=1.25 飞灰率=29%

烟气在锅炉出口前阻力900Pa

污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。 连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度250m,90°弯头50个。

2.2燃烧组分计算

设有1000g该成份的煤,假设N的产物全部转化生成N2,S全部转化生成SO2。由质量百分比组成确定其摩尔组成

表2.1

成分

C H N S O A V W

质量(g)

645 30 10 15 40 150 150 110

摩尔数(mol) 需氧量(mol) 产物名称 53.75 30 0.71 0.47 2.5 - - 6.11

53.75 7.5 0 0.47 -1.25 - - 0

CO2 H2O N2 SO2 - - - H2O

产物量(mol) 53.75 15 0.355 0.47 - - - 6.11

2.3理论空气量和烟气量的计算

烟气的主要成分是CO2,SO2,H2和H2O

理论需氧量V53.757.50.471.2560.47mol/kg煤

假定干空气中氢和氧的摩尔比(体积比)为3.78,则1kg油完全燃烧所需的理论空气量为

60.47(3.781)289.05mol/kg煤 在理论烟气条件下烟气的组成(mol)为 CO2:53.75 H2O:15+6.11

SO2:0.47 N2:60.473.78+0.355

则理论烟气量Vfg53.7521.110.47228.93304.26mol/kg煤 0

304.26即 Vfg

22.4

6.82m3/kg煤 1000

空气过剩系数=1.25,则实际通入烟气量为 6.826.470.258.44m3/kg煤 烟气中SO2的浓度为 900mg/kg) 2.4实际烟气量的计算

烟气中烟尘的重量为100015%29%=43.5g/kg煤,即烟尘的浓度为43500/8.44=5154.03mg/m3(已超标)

则锅炉的烟气量: 8.44m3/kg煤8500kg/h71740m3/h

0.4764

3563.98mg/m3(已高于最高允许排放浓度8.44

3 袋式除尘器结构设计计算

本设计采用下进上排外滤式除尘,用脉冲喷吹方式清灰。脉冲清灰的吹气流速VF=2.0~4.0m/min,取VF=4m/min 3.1除尘效率的计算 计算公式 (1

Cs

)100% (3-1) C

式中 η----除尘效率

C----标准状态下烟气含尘浓度,mg/m

3;

CS---标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值,mg/m。

200

)100%96.12% 5154

3

则 (1

3.2工况下的烟气流量

计算公式 Q′=QT′/T(m/h) (3-2) 则 Q"717403.3计算总过滤面积

120273

103274.1m3/h28.69m3/s 273

3

计算公式 A

Q

(3-3) 60VF

Q103274.1

430.3m2 60VF604

A

3.4滤袋尺寸的计算

本设计采用圆形滤袋,这种圆形滤袋直径通常在0.1~0.4m之间。袋长为 2~6m,袋间距一般为0.05~0.07m。

取 直径D=0.4m, 袋长l=6m, 袋间距d=0.05m (1)每条滤袋面积a

计算公式 aDl (3-4) a3.140.467.536m2 (2)滤袋条数n

A

(3-5) a

A430.3

57.160条 n

a7.536

计算公式 n

(3)对n=28进行校核

Q

60na

103274.1

3.8m/min VF

60607.536

校核 VF

3.5除尘器外形尺寸的计算

60个袋分成4组,每组34矩阵排列,则 除尘室宽=60.40.60.0640.223.64m 除尘室长80.40.0660.60.224.56m 如图

:

图3.1 除尘室内袋子的摆放结构 在底部安装支架,高4.3m 在除尘袋上方加净气室,高1.5m 除尘袋与除尘室底部相距0.05m 过滤袋与除尘事顶部的距离0.05m

则除尘器的总高=4.3+1.5+6+0.05+0.05=12.9m 3.6灰斗的相关计算

在底部安装灰斗,宽3.64m,长4.56m,

2.033.08 灰斗的出灰口是半径为0.5m圆,倾角为600 (1)灰斗的容积

1

计算公式 Vh1(s1s2s1s2) (3-6)

3

式中 h1—灰斗高度 s1—上底面积

s2—下底面积

1

V3.083.140.523.644.5631.22m3

3

(2)除尘量的计算

V"7174014410610.33m3/h

4 管道的相关计算

计算公式

d

根据经验,锅炉内烟气的流速V=10~15m/s之间,所以取V=15m/s 则

d

0.78m

管道的内径根据表4.1计算

表4.1

内径d178020.5779mm 则实际流速为 V"

Q28.69

15.06m/s 22

d13.140.779

5 烟囱的设计计算

5.1烟囱高度的确定 5.1.1烟囱高度的初选

根据一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量(t/h)和《锅炉大气污染物排放标准》中的规定,由表5.1确定烟囱的高度.

表5.1烟囱高度和锅炉总额定出力的关系

锅炉总额定出力 /(t/h)

1~2

2~6

6~10

10~20

26~35

25

30

35

40

45

烟囱最低高度 20

由已知条件总额定出力为65(t/h),故先选定烟囱高度需大于45m,取高度60m。 5.1.2烟气在管道中的温度降

设管道室内部分长L1=100m,室外部分长L2=150m 计算公式

Δt1=q²F/Q²Cv (℃) (5-1) 式中 Q—标准状态下烟气流量,m/h;

F—管道散热面积,m

2

3

3

Cv—标准状态下烟气平均比热容,一般为1.352~1.357KJ/( m²℃); q—管道单位面积散热损失。 室内q=4187KJ/( m²h) 室外q=5443KJ/( m²h)

22

F1L1D3.141000.78244.92m2

F2L2D3.141500.78367.38m2

则 t1 

q1F1qF

22 QCvQCv4187244.925443367.38

31.12℃

717401.355717401.355

5.1.3烟气在烟囱中的温度降 计算公式

Δt2=H²A/D(℃) (5-2) 式中 H—烟囱高度,m;

D—合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和,t/h; A—温降系数,可由表5.2查得。

表5.2烟囱温降系数与烟囱种类的关系

烟囱种类

1/2

钢烟囱(无衬筒) 钢烟囱(有衬筒) 砖烟囱(H

壁厚小于0.5m

0.5m 0.2

A 2 0.8 0.4

取A=0.4 则

t2604.7℃ 5.1.4系统总温度降t tt1t2

t31.124.735.82℃ 5.1.5烟气热释放率QH的计算 烟气热释放率 QH0.35PaQv

T

(5-3) Ts

式中:Pa—大气压力,查得近年平均值为906.35hPa; Qv—实际排烟量, m3/s;

Ts—烟囱出口处烟气温度,单位为绝对温度(K),本设计中

Ts=120+273-35.82=357.18K; QH0.35906.35

71740.273.1535.82

5468.3kw 3600357.18

5.1.6烟气抬升高度ΔH的计算

H2(1.5sD0.01QH) (5-4) 式中 vs—烟气出口流速,;

D—烟囱出口内径,m; QH—烟气的热释效率,kw;

H21.541.020.015468.32.5

48.6m

5.1.7烟囱的有效高度H

HHsH (5-5)

式中 H——烟囱抬升高度,m; Hs——烟囱几何高度,m。 H6048.6108.6m 5.1.8校核

查表可知烟尘在以上条件下的最大允许浓度为0.9gm3

2Qy

max

uH2

e (5-6) z

式中 y,z——污染物在y,z方向上的标准差,zy0.1~1; ——烟气出口处的平均风速,ms,取2.5s;

Q——源强,gs;

max——地面最大浓度,m3;

当zy0.7时:地面最大浓度模式

max

z2Q

2

Hey

27174033

0.70.40g/m0.9g/m 2

3.142.5108.62.72

由上校核结果可知,选定的烟囱高35m符合要求. 5.2烟囱直径的计算 5.2.1出口内径

d23

式中 Q-----通过烟囱的总烟气量,m/h;

-----烟囱出口烟气流速,m/s。 的值根据表5.2选取。

表5.3烟囱出口烟气流速/(m/s)

取=4m/s

则 d20.0188

2.52m 5.2.2底部直径

d1d22iH (5-8)

式中 d2-----烟囱出口直径,m;

H-----烟囱高度,m;

i-----烟囱锥度(通常取i=0.02~0.03) 取i=0.2 则d12.5220.02604.92m

6 风机的力的计算

6.1管道阻力的计算

确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道的布置。并计算管道的直径、长度、烟囱高度及系统总阻力。各装置及管道布置的原则:根据锅炉运行情况及锅炉现场的实际情况确定各装置的位置。对各装置及管道的布置应力求简单、紧凑、管程短、、占地面积小,并使安装、操作及检修方便即可。 计算公式

2

lV

hfn

d2

(6-1)

---摩擦压力损失; l----管道长度,m; υ---管中气流平均速率,m/s; d圆管直径,m; --- 局部阻力系数; 查手册=0.2,对于900弯头,=0.75

225015.06

则hf0.2500.755708.6(Pa)

0.7792

6.2烟囱阻力的计算 计算公式

Lv2

PL (6-3)

d2

式中 ,L—管道长度,m;

d—管道直径,取均值m; —烟气密度,kg/m3;

v—管中气流平均流速, m/s;

—摩擦阻力系数 ,取0.02

计算烟气密度 烟气的质量流量s s

53.7544

0.47641000

21.1118228.9328

240022044.kg24h /

则烟气密度





s

Qs

(6-4)

22044.24

0.307kg/m3

71740

273.13

工况下 "

273.13120

273.13

0.21kg/m3 "0.307

273.13120

2500.2115.062

32(Pa) 所以可得: PL0.02

2

2

6.3风机的阻力

根据经验,风机阻力通常在1000~1200Pa。本设计中阻力取1000Pa。 6.4系统总阻力的计算

系统总阻力(其中锅炉出口前阻力为900Pa,除尘器阻力为1200 Pa)为:

h=锅炉出口前阻力+设备阻力+管道阻力+引风机组力+烟囱阻力

=900+1200+5708.6+1000+32=8840.6Pa

7 风机的选择计算

净化系统管网设计计算的目的是根据工艺的特点及管道配置,确定系统的风量,管道尺寸及系统的总阻力后选择匹配的风机。 7.1风量的计算 计算公式

Q0KQQ (7-1)

式中 Q0—选择风机的计算风量,m3/h; Q—管网计算确定的抽风量,m3/h; KQ—风量附加的安全系数。 经过查表可设KQ=1.15

Q01.157174082501m3/h 7.2风压的计算

7.2.1标况下的风压的计算 计算公式

P0KpP (7-2) 式中 P0—选择风机的计算风压,Pa; Kp—风压安全系数,取1.2; P—管网计算的风压,Pa。 P01.28840.610608.7Pa

7.2.2工况下的风压

P0"P0

TP

(7-3) T0P0

式中 P"0—实际工况下的风压,Pa; P0—标准状态下的风压,Pa; T,P—标准状态下的温度和压力K,Pa; T0,P0—实际工况下的温度和压力K,Pa; 由计算得系统实际温度降42.8℃ 则 P"10608.7

273.15101325

393.151013258840.66779.2pa7.3电机功率的计算

Ne

Q0P0Kd

36001000 (7-4)

12

式中 Ne—电机功率,kw; Q30—风机的总风量,m; P0—风机的风压,Pa; Kd—电动机备用系数; 1—通风机全压效率; 2—机械传动效率。 经查相关数据得Kd=1.3, 1=0.6, 2=1 则 N6779.21.3

e

82501360010000.61

121.2kW/h

7.4风机的选择

风机的风量Q=82501m3/h,工况下的风压P0"=6779.2Pa,电机功率

Ne121.2kW,因此选择9-19锅炉引风机,该0.2-20t/h工业锅炉,有C式及D式传动,风压3048~9222,风量为824~41910,功率2.2~410kW/h。

8总结

通过本次的课程设计,我们学到了锅炉烟气除尘系统的设计的步骤和需要注意的地方,包括排烟量及烟尘浓度的计算,净化系统设计方案的确定,除尘器的选择和确定运行参数,和风机电机的选择.在这次课程设计中不但提高了动手能力而且进一步理解和掌握了所学知识。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如净化系统的计算,CAD图的绘制……通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。我认为,在这次课程设计中,在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我们通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,我们学会了很多学习的方法。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。

不管怎样,这些都是一种锻炼,一种知识的积累,能力的提高。完全可以把这个当作基础东西,只有掌握了这些最基础的,才可以更进一步,取得更好的成绩。很少有人会一步登天的,永不言弃才是最重要的。

经过几天紧张的课程设计,从中学到了许多在课本上所学不到的东西,而且锻炼了自己画图的水平,提高了自己的能力,使自己也更深地了解了袋式除尘器的特点及原理,为以后走上工作岗位奠定了一定的基础。

9致谢

感谢在本次课程设计中给于帮助的同学们和老师。最后,由于设计时间短难免会有许多不足之处,在此衷心希望各位读者能够批评指导。

参考文献

[1] 郝吉明,马广大.大气污染控制工程.第二版.北京:高等教育出版社,2002

[2] 熊振湖,晟学宁,池勇志.大气污染技术及工程应用. 北京:机器工业出版

社,2003

[3] 黄学敏,张承中.大气污染控制工程实践教程.北京:高等教育出版社,2003

[4] 刘天齐.三废处理工程技术手册²废气卷.北京:化学工业出版社,1999

[5] 张殿印.除尘工程设计手册. 北京:化学工业出版社,2003

[6] 童志权.工业废气净化与利用. 北京:化学工业出版社,2003

[7] 周兴求,叶代启.环保设备设计手册—大气污染控制设备,北京:化学工业

出版社,2003

锅炉课程设计总结第7篇

目前,国内1000MW机组的锅炉制造厂有东方锅炉厂(简称DBC)、上海锅炉厂(简称SBWL)、哈尔滨锅炉厂(简称HBC)、北京巴布科克•威尔科克斯有限公司(简称B&W)四家。

这四家锅炉厂所设计、制造的1000MW等级机组的超超临界锅炉在国际上具有先进性。由于各技术支持方的固有技术不同,国内各公司生产的1000MW等级超超临界锅炉具有不同的特点,如此各工程可以根据实际情况,选择合适的锅炉型式。

下面仅就各家锅炉燃烧方式做分析和研究,有关锅炉参数、布置型式的选择等另撰文分析。

2.锅炉燃烧方式

煤粉的燃烧方式,根据燃烧器结构及布置不同,主要有四角(六角,八角)切向燃烧方式,墙式燃烧方式和 W 型火焰燃烧方式(也称拱式燃烧)三种,墙式燃烧可分为前墙燃烧和对冲燃烧方式两种。

锅炉的燃烧方式需与锅炉布置型式相适应,对1000MW级超超临界机组锅炉,塔式布置可采用四角单切圆或墙式对冲,∏型布置可采用单炉膛双切圆或墙式对冲。国内尚无W 型火焰燃烧方式的1000MW级超超临界机组锅炉。SBWL、HBC的锅炉采用切圆燃烧,DBC、B&W的锅炉采用墙式对冲燃烧。

2.1 塔式单切圆燃烧方式的特点

切向燃烧的特点是靠各角来的风粉混合物协同动作,在炉内形成一个强旋流火球燃烧。煤粉的着火和切向燃烧方式要求炉膛截面接近正方形,这时会和尾部竖井中的烟气速度的选择发生矛盾。

对四角燃烧方式,采用塔式布置,则前述问题有所改善,尽管炉膛截面接近正方形,但各级过热器、再热器受热面横向布置,烟气上升到炉顶才拐向下行烟道,经过多级受热面,而且出口面又较小,烟气流量分布不均现象已基本消失。

2.2 ∏型布置双切圆燃烧方式的特点

在无双面水冷壁的单炉膛双切向燃烧锅炉中,如果正确选择切圆的旋向,将两个相对独立燃烧系统的对流热偏差与整体单一火焰辐射系统的辐射热偏差进行合理的搭配和补偿,则炉膛出口区域总的烟气热偏差将有可能大大降低。这也是国外Π型布置切向燃烧锅炉超大型化后采用单炉膛双切圆燃烧系统的原因。

2.3 对冲燃烧方式

将一定数量的旋流燃烧器布置在两面相对的炉墙上,形成对冲火焰的燃烧方式。旋流式燃烧器主要靠自身形成的回流卷吸燃烧室内高温烟气来加热点燃煤粉,因此形成基本独立的火炬。对冲布置的火炬在燃烧室中心相遇对冲,然后转弯向上。

与燃烧器前墙布置相比,前后墙对冲布置时,炉内火焰充满情况较好,火焰在炉膛中部对冲,有利于增强扰动。

3燃烧方式对煤种的适应性

煤粉锅炉燃烧方式主要决定于煤质特性,可归结为煤的着火稳定性、燃尽特性和煤灰结渣特性等,也与各制造公司传统及积累的经验有关。煤种与燃烧方式、制粉系统的匹配归纳如下:

•极易着火煤种(着火稳定性指数Rw≥5.59或Vdaf≥37%的褐煤)宜采用切向燃烧或对冲燃烧,采用直吹式制粉系统。

•当入炉煤Mar≥30% 时,从干燥和防爆需要考虑,宜采用抽炉烟干燥的风扇磨煤机直吹式制粉系统,但对于MarlOMJ/的褐煤也可采用中速磨煤机,并采用较高的热风温度(≥380℃)。

•易着火煤种及中等着火煤种,Rw≥4.67或Vdaf≥20%的烟煤,宜采用切向燃烧或对冲燃烧方式,采用直吹式制粉系统。

•难着火煤种中,4.24≤Rw

•难着火煤种中,4.0≤Rw

•极难着火煤种中,Rw

对于难着火的贫煤、无烟煤等煤种,W火焰燃烧方式较为合适。如使用切圆燃烧方式和前后墙对冲燃烧方式,需通过煤粉浓淡分离装置,保证燃烧器着火部得到强辐射对流换热条件,并设计合理的一次风参数(风温,风速,风煤比)来实现贫煤、无烟煤的稳定着火。采取提高燃烧温度和延长燃烧时间、均匀稳定可控的给粉配风技术、选取制粉系统能达到的煤粉经济细度来达到完全燃烧的目的。

4 结论

我国各锅炉制造厂分别引进、消化了世界主要1000MW等级超超临界参数锅炉制造商的技术,并形成具有自身特色的技术流派,基本满足我国幅员广大、不同地域的工程要求。各工程应根据实际情况,综合电网需求、煤质特点、地质条件、主厂房布置等因素,选择技术合理、投资经济的锅炉型式。

塔式锅炉采用切圆燃烧方式,∏型锅炉采用双切圆或对冲燃烧方式。燃烧方式主要由煤种决定。优化燃烧不仅要优化燃烧器性能,还需合理设计炉膛尺寸、各种放热强度值、燃烧器的布置等要素。

参考文献:

[1] 《我国发展超超临界发电机组的技术选型研究――国家863“超超临界燃煤发电技术”课题/子课题1超超临界发电机组技术选型研究技术报告》,课题编制小组编,国家电力公司、中国华能集团 公司,2003年 8月

[2]《东方1000MW超超临机组锅炉设备技术介绍》,东方锅炉(集团)股份有限公司编制,2005年12月11日

[3] 《1000MW超超临界锅炉技术介绍》,上海电站集团/上海锅炉厂有限公司编制,2005年12月11日

[4] 《哈锅百万等级超超临界锅炉技术介绍》,哈尔滨锅炉厂有限责任公司、三菱重工编制,2005年12月

[5] 《B&W公司超临界锅炉技术》,北京巴布科克•威尔科克斯有限公司编制,2005年12月6日

锅炉课程设计总结第8篇

这位“秦总捅”,参与组建了国内最早的锅炉专业;上世纪80年代从事流化床燃烧研究,捅咕出了可自然循环的热水锅炉和工业流化床锅炉;90年代开展煤粉燃烧研究,捅咕出了系列化的水平浓淡煤粉燃烧技术;本世纪,他开始了洁净煤技术和大气污染控制研究,同样成果显著。半个多世纪以来,他硬是凭借勇于探索、无所畏惧的“捅咕”精神,“烧”起了无数个电厂 ,“烘暖”了大半个中国的冷冬,更使我国的热能燃烧工程后继有人、绿色发展。

这位“秦总捅”不是别人,正是中国工程院院士、哈尔滨工业大学的老教授秦裕琨。

打倒“煤老虎”

自然循环热水锅炉诞生

1953年,秦裕琨20岁,从上海交通大学毕业。

这一年,秦裕琨和一群热情洋溢的青年一起,由上海市副市长亲自送行,乘坐专列浩浩荡荡到了哈尔滨。作为师资研究生,他们被分配到哈尔滨工业大学,跟苏联专家学习建设新中国亟需的各种专业知识。秦裕琨被分到了锅炉专业(后改为热能工程专业),自此与锅炉和燃烧连在一起。

当时哈工大的锅炉专业没有老教授,上世纪60年代初苏联专家撤走后,就全靠秦裕琨这帮研究生“唱主角”。一穷二白的现状和“”时期动荡的局势,没有挡住年轻人昂扬奋进的热情,作为骨干教师,秦裕琨带领年轻老师们“抓革命促生产”—组织专业教材、教更年轻的学生,还要深入一线搞科研。

“当时领导交给我们一个任务:打倒‘煤老虎’。”在那个年代,国内普遍采用强制循环热水锅炉。这种锅炉通过蒸汽传导热量的方式运行,不仅效率低,而且受制于供电的连续性。当时的电力供应并不稳定,一旦停电,锅炉立即停止工作,非常容易造成炉内的水汽化进而产生水击,影响设备的安全运行。秦裕琨说的“煤老虎”,就是小锅炉的燃煤改造问题。

1968年,秦裕琨带领学员接受了改造“省革委会”锅炉房的任务,而当时的他,还顶着“漏网”、“反动学术权威”的大帽子。那段时间,他所承受的压力,不仅来自于国内相关技术上的空白无可借鉴,而且来自于仅几个月停暖期里异常紧张的时间,更来自于动荡时期严酷的政治气候。但他没有退路,只能硬着头皮坚持。

白天挨批判,晚上收集资料、搞科研,什么条件都不具备,什么借鉴都没有,只能一点一点积累—没有资料,就亲自调研收集;没有实验室和设备,就多做理论分析论证。

经过慎重思考和反复研究,秦裕琨在国内首次提出热水锅炉可采用自然循环方式运行的学术思想。他发现,改造小锅炉的关键是避免停电后炉内水的迅速汽化,而保证水的循环就可以解决这个问题。但是,“热水和凉水的温差仅20度甚至更小,差距太小,循环不起来。要让水安全地循环,并不是那么简单的。而且一旦出问题,就是大问题。”通过无数次的分析论证、推倒重来,熬过不知道多少个不眠之夜,秦裕琨终于实现了预期的想法和目标。

当被问到“万一真出了问题怎么办”时,秦院士大笑着回答:“一定要成功,没有万一,这个地方不允许万一的出现。”不仅不允许万一的出现,而且所有的设计、制造、施工工作要在停暖期完成,紧张程度可想而知。

功夫不负有心人。经过几个月的论证和实验,秦裕琨研发出了一套自然循环热水锅炉的水动力计算方法,并据此设计制造出了我国第一台自然循环热水锅炉。经过施工,1968年冬,自然循环热水锅炉成功投入运行,从此掀开了我国工业锅炉制造史上的新篇章。直到今天,我国大部分地区冬季采暖的主要设备还是这种锅炉。

1969年,他又成功地对哈工大锅炉房中的9台2吨燃用烟煤的手烧炉进行了改烧褐煤的改造,将其改造成了带旋风燃烬室的工业流化床锅炉,极大提高了生产效率,并取得了良好的燃烧效率,填补了国内空白。

在不断的研究分析、改造试验过程中,秦裕琨理论联系实际,各方面能力都迅速提升。而“秦总捅”的名号,也是在这个时候叫响的。

后来,改革开放初期,他又带领课题组开展了自然循环热水锅炉和流化床锅炉相关的研究工作,获得多项省部级科技进步奖励。

攻坚大锅炉

开创水平浓淡煤粉燃烧技术

改革开放之后,随着经济的发展和社会的进步,电力供应日趋稳定,锅炉专业的长远发展和电力行业的切实所需取代停电成为锅炉设计和燃煤技术发展的首要考虑因素。

“锅炉专业的研究趋势要求我们搞技术难度大、技术含量高的大锅炉研究工作,以获得更加健康、持续的发展。”秦裕琨说,当时电力工业的大锅炉在燃烧方面存在很多问题,其中最突出的是燃烧效率低、低负荷稳燃能力差、氮氧化物排放量大、高温腐蚀和易结渣等5大顽疾,它们互相制约,严重影响着电力工业的健康发展。

为了解决这些问题,从上世纪80年代后期开始,已近花甲之年的秦裕琨带领团队开始了攻坚大锅炉的战役,其中煤粉燃烧研究是前哨战。

我国煤炭资源总量丰富,但人均剩余探明可采资源储量少。“家底儿薄,买不起好的,只能有什么样的烧什么样的。”于是,怎么把难烧的煤烧起来,成为秦裕琨首先要解决的难题。