热力发电厂

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个人介绍

热力发电厂

提供学校：	青岛大学
课程编号：	C05080501008

课程介绍

热力发电厂课程是热能与动力工程专业的一门专业核心课程。其任务是使学生全面掌握现代大型热力发电厂热力系统及基本运行知识，学会电厂主要热力辅助设备与系统的构造、工作原理和运行知识，学会发电厂管道与其附件等基本知识，能熟练阅读热力系统图，并能对热力系统作初步分析，使学生能够正确运用热、功转换理论，对电厂热力系统进行热经济性分析，知道提高热经济性的基本途径，使学生具有对火电厂热力系统实施正确控制的能力，初步具备对机组运行情况提出经济性改进措施的能力，为发电机组的安全、可靠、经济性运行打下基础。通过本课程的学习，使学生具备从事热力设备及系统设计、分析评价、技术改造、运行管理所必需的知识与能力，为学生将来从事电厂实际工作和科研工作打下必要的基础。

教学大纲

热力发电厂

Thermal Power Plants

【课程编号】C05080501008【课程类别】选修

【总学时数】32 【周学时数】2

【学分数】2 【先修课程】锅炉原理、汽轮机原理

【适用专业】能源与动力工程专业（热能方向）、新能源工程

一、课程的性质及任务

热力发电厂课程是热能与动力工程专业的一门专业核心课程。其任务是使学生全面掌握现代大型热力发电厂热力系统及基本运行知识，掌握电厂主要热力辅助设备与系统的构造、工作原理和运行知识，掌握发电厂管道与其附件等基本知识，能熟练阅读热力系统图，并能对热力系统作初步分析，使学生能够正确运用热、功转换理论，对电厂热力系统进行热经济性分析，知道提高热经济性的基本途径，使学生具有对火电厂热力系统实施正确控制的能力，初步具备对机组运行情况提出经济性改进措施的能力，为发电机组的安全、可靠、经济性运行打下基础。通过本课程的学习，使学生具备从事热力设备及系统设计、分析评价、技术改造、运行管理所必需的知识与能力，为学生将来从事电厂实际工作和科研工作打下必要的基础。

二、课程目标与要求

（1）课程目标

1）使学生清楚知道热力发电厂的生产工艺过程、发电厂热力系统的主要设备组成以及最新的技术发展，理解能源环境与可持续发展在热力发电厂中的具体涵义;

2）使学生能够利用学过的传热学、热力学和流体力学的理论知识分析热力发电厂热力系统中各个环节的热力完善程度，理解热力发电厂的热力系统及过程各环节对热经济性的影响;

3）能够初步提出热力发电厂安全、可靠、经济性运行的改进措施，初步具备应用理论知识分析工程技术问题的能力。

（2）课程目标达成度的评价

1）课程目标1，在理论课环节进行能力培养，在作业中有所涉及、通过实验的形式进行实践加强。主要通过平时测验中的填空、选择和分析简答题目等形式以及实验报告进行考核。

2）课程目标2，在理论课环节进行能力培养，在作业中有一定的应用要求，通过课堂讨论、期末考试中图解题、简答题和计算题等形式的进行考核。对考试成绩进行分析，对学生掌握教学内容的程度做出评估，给出课程目标达成度的定量评价结果。

3）课程目标3，在理论课环节进行能力培养，在作业中有所涉及。通过课堂讨论、期末考试的进行考核。对考试成绩进行分析，对学生掌握教学内容的程度做出评估，给出课程目标达成度的定量评价结果。

三、教学内容、要求和学时分配

（一）绪论 学时：2

教学内容：1）本课程的课程目标、内容及特点、考核方式等； 2）介绍能源与社会、能源与环境的关系；3）介绍国内外火电技术发展动向；4）学习方法介绍：注意与先修课程联系，与现场实践结合；5）发电厂的工艺生产过程及目前我国能源利用技术指标；6）国内外热力设备主要制造商；7）发电新技术。

教学要求： 了解能源与社会、能源与环境的关系，介绍国内外火电技术发展动向，本课程的内容及特点，目前我国能源利用技术指标，国内外热力设备主要制造商，发电新技术。

重点、难点：

实验课、习题课、讨论课等教学形式：理论

（二）第一章 热力发电厂动力循环及其热经济性 学时：6

教学内容：热力发电厂热经济性的评价方法，凝汽式发电厂的主要热经济性指标，发电厂的动力循环，核能发电。

教学要求：1）可靠性评价指标；电厂生产过程的环境污染的常规治理方法；热力系统分析的热量法和火用方法，热经济性指标的计算，电厂生产过程中典型的不可逆过程及其造成的损失；2）应用热量法进行定量分析，凝汽式电厂热经济性指标的计算；3）提高发电厂热经济性的方法，热电联产和燃气-蒸汽联合循环热经济性提高幅度大的原因；4）蒸汽参数变化和循环方式变化对循环效率、汽轮机相对内效率和实际效率的影响，提高发电厂热经济性的各种方法的限制条件，最佳真空度的概念，回热参数的确定，热电联产的概念。

重点、难点：1）热量法与火用方法的差别与联系；2）实际生产系统是非常复杂的，大系统的分析需要合理地划分区域，从大系统到子系统，在从子系统回到大系统； 3）任何方法的采用都是有条件的，注意分析的前提条件。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：理论

（三）第二章 发电厂的回热加热系统 学时：8

教学内容：回热加热器的类型，表面式加热器及系统的热经济性，给水除氧及除氧器，除氧器的运行及其热经济性分析，汽轮机组原则性热力系统计算。

教学要求：1）典型表面式加热器的结构，两种回热加热器的特点和热力学基本公式，加热器端差的概念，提高表面式加热器热经济性的方法，回热加热系统的确定及其计算；2）常见的回热系统的连接方法；3）除氧器的结构要求，典型除氧气的结构，除氧系统的全面型系统，发电厂汽水损失的原因，补充水量的确定和补充水的引入，工质回收和废热利用的原则和条件；4）给水除氧的目的和方法；热力除氧的原理和条件，除氧器的运行方式，除氧器滑压运行应采取的措施，锅炉连续排污利用系统的建立及热经济性分析；5）应用热经济性分析的方法对除氧器运行过程中热经济性的变化进行分析，从泵的工作原理和条件分析除氧器运行过程中给水泵的汽蚀，应用热经济性指标计算分析采用排污扩容利用系统后，系统的热经济性变化，主力火电机组的给水要求和除氧设备。

重点、难点：1）将传热学的基本原理和换热器的有关知识应用到实际生产设备中； 2）从除氧的原因、原理、方法到除氧器的结构要求，了解一个实际生产问题的提出和解决所涉及到的各个环节和需要考虑的问题；3）从排污扩容利用系统的建立和分析，了解工质回收和废热利用的原则和条件。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：理论

（四）第三章 热电厂的经济性及其供热系统 学时：6

教学内容：热负荷及其载热质，热电联合生产及热电厂总热耗量的分配方法，热电厂的主要热经济指标与热电联产节约燃料的条件，热电厂的热化系数与供热式机组的选型，热电厂的供热系统。

教学要求：1）热电联产的社会效益；热负荷的种类和特点；2）热电联产的概念；热电联产的热经济性分析和热电联产的节煤条件；3）热电厂的热经济指标和热电分摊方法；4）应用热经济性分析的方法分析热电联产的节煤条件；5）常见热电联产机组的形式。

重点、难点：1）热电联产和热电分产的比较是在一定条件下进行的；2）热负荷的状况对热电联产机组的设计、运行具有决定性的影响。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：理论

（五）第四章 发电厂的热力系统 学时：6

教学内容：热力系统及主设备选择原则，发电厂的辅助热力系统，发电厂原则性热力系统举例，发电厂原则性热力系统的计算，发电厂的管道阀门，主蒸汽系统，中间再热机组的旁路系统，给水系统，回热全面性热力系统及运行，发电厂疏放水系统，发电厂全面性热力系统。

教学要求：1）发电厂原则性热力系统的组成和应用；2）原则性热力系统的拟定和计算；3）应用热经济性分析的方法和热经济性指标对实际生产系统进行定量分析4）主力火电机组的原则性热力系统。

重点、难点：1）电厂热力系统的规划需要分级考虑，具有一定的前瞻性（电力弹性系数）；2）整个热力发电厂的系统计算还要包括轴封和门杆漏气系统、厂用汽水系统、补充水系统和锅炉的汽水系统计算，需要将锅炉和汽轮机课程的有关内容结合起来。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：理论

（六）第五章 火电厂输煤系统及供水系统（反转课堂部分） 学时：2

教学内容：火电厂输煤系统及煤场设备，火电厂的供水系统。

教学要求：1）火电厂输煤系统介绍及煤场设备结构、工作原理；2）火电厂的供水系统和空气冷却系统介绍。

重点、难点：冷却方式选择的影响因素、冷却水量的计算。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：理论

（七）第六章 火电厂的泵与风机、脱硫脱销及主厂房布置（反转课堂部分） 学时：2（不足的部分利用课后时间）

教学内容：主厂房内主要设备的布置，火电厂中的各类泵与风机的结构特点等，火电厂常用的脱硫脱销工艺和系统。

教学要求：做出表达清晰、格式美观的ppt，能够讲清楚每一部分内容。

重点、难点：电厂主厂房布置是一项复杂而重要的设计工作，不仅需要有坚实的理论知识，还要具有丰富的实践经验。

实验课、习题课、讨论课等教学形式：理论

四、课内实验

（1）本课程实验教学的地位和作用

《热力发电厂》是一门应用性、实践性很强的课程，实验是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节。通过实验，培养学生的认识水平、实际操作和应用开发的能力，为将来从事热力发电厂的科学研究、技术改进、生产管理等工作奠定必要的理论基础和实际技能。

（2）教学基本要求

加强学生对电厂系统组成的感性认识，熟知各热力环节的功能。

（3）实验内容

实验一、实验名称：认识300MW热力发电厂原则性热力系统（学时：2）

实验内容：对实验室中的300MW热力发电厂原则性热力系统认真观察，画出热力系统图，简述其运行过程，指出系统中存在的问题。

教学要求：正确认识发电厂的生产工艺过程。

重点、难点：热力系统中存在的问题分析。

实验二、实验名称：认识燃气蒸汽联合循环的热力系统（学时：2）

实验内容：对实验室中的燃气蒸汽联合循环系统模型认真观察，画出热力系统图，简述其运行过程。

教学要求：比较与蒸汽热力发电厂热力系统的差别。

重点、难点：循环过程各管线代表的含义。

实验三、实验名称：1000MW超临界机组热力发电厂虚拟仿真实验（备选）（学时：2）

实验内容：利用国家虚拟仿真实验公开在线资源，完成1000MW超临界机组热力发电厂的全厂巡游、参观认识，观察机组的启动和运行过程的热力参数变化。

教学要求：通过实验，能够描述出电厂的基本布局，系统组成和热力参数的变化情况。

重点、难点：机组的启动和运行操作。

（4）教学文件及教学形式

教学文件：《热力发电厂实验指导书》。实验报告学生自拟。

教学形式：本课程实验为认识性实验、验证性实验。验证性实验为虚拟仿真实验，是备选实验，依赖于在线公开课程的网络资源情况而定。

（5）实验成绩评定

根据学生的实验预习、实验纪律、实验动手能力及实验报告结果，进行综合评定，给出成绩。实验成绩占本课程总成绩10％，对缺实验成绩者，本课程不予通过。

五、教材与学习资源

教材：

叶涛，张燕平. 热力发电厂（第五版），北京：中国电力出版社，2016

教学参考书：

杨义波，热力发电厂，北京：中国电力出版社，2010

邱丽霞，热力发电厂，北京：中国电力出版社，2008

网络资源：智慧树《热力发电厂》内蒙古工业大学，王亚辉、张子敬

https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000012986

六、考核方式

期末考试采用闭卷形式进行。最终考核成绩包括平时成绩和期末考试成绩，占比为50%：50%。程成绩依据学生在各教学环节表现综合评定，各部分的比重和与课程目标关系分别为:

考核环节	比重	与课程目标关系
平时成绩	45%	课程目标1，2，3
实验成绩	5%	课程目标1
期末考试	50%	课程目标1，2，3
总计	100%

平时成绩评分标准为：

考察点	占比	优	良	中	差
课堂测试（含作业）	70%	按照测试成绩换算为百分制计
单元测试	20%	按照测试成绩换算为百分制计
课堂报告	5%	PPT制作较好，讲解清晰正确	PPT制作较好，讲解较清晰正确	PPT制作基本可以，讲解较正确	PPT制作基本不清，讲解不正确
课堂表现	5%	课堂纪律好，回答问题积极正确	课堂纪律好，回答问题积极	课堂纪律较好，不回答问题	课堂不认真听讲，玩手机等