下载文档原格式
《热力发电厂课程设计》教学大纲
一、课程地位与目标
（一）课程地位
《热力发电厂课程设计》是热能与动力专业学生在学完《锅炉原理》、《汽轮机原理》、《热力发电厂》等专业课程后进行的一项重要实践性教学环节，随着电力体制的改革和电力工业的快速发展，学生有必要掌握大型汽机组的热力系统设计计算，通过专业课程设计，巩固、充实和扩展有关专业课程中学到的知识，掌握反映当前科技发展的最新成果，更好地适应今后的工作岗位，提高科研能力。
专业课程设计还培养学生独立工作能力和分析问题、解决问题能力，强化计算机应用能力，综合应用所学的知识解决工程实际中专业课程设计问题。
（二）课程目标
1.学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则。
培养学生使用国家设计标准、规范，进行工程设计，合理选择和分析数据的能力；
2.掌握大型火电厂凝汽式机组的热力系统设计与计算，或者热电联供机组的热系统计算；从设计、计算角度提高热动类专业学生的工程设计能力；
3.锻炼学生专业运算、制图和数据处理的能力。
二、课程目标与相关毕业要求的对应关系
三、设计选题及任务要求
注：学生可任选其中一个题目进行设计。
四、课程设计的主要进程与时间安排
五、课程考核与成绩评定
六、推荐教材与主要参考书
（一）推荐教材：《热力发电厂课程设计》，黄新元主编，中国电力出版社，2015，第二版（二）主要参考书：
1.《水和水蒸气热力性质图》，严家禄，高等教育出版社，2003
2. 《热力发电厂》，叶涛编，中国电力出版社，2016，第五版
3. 《热力发电厂》，郑体宽编，中国电力出版社，2001。
《热力发电厂》课程教学大纲课程中文名称：热力发电厂课程英文名称：Thermal Power Plant 课程编号：适用专业：热能与动力工程学时数：32 学分数：2课程类别：选修应开课学期：41执笔者：温小萍审核人：郭培红批准人：赵波定稿日期：2010.5.6一、课程的性质和目的《热力发电厂》课程为热能与动力工程专业开设的一门专业任选课。
通过本课程的学习，使学生掌握热力发电厂的基本原理、热力系统分析和计算方法，并培养学生综合分析和解决发电厂工程技术问题的能力。
二、课程教学的主要内容及学时分配本课程以国产大型火电机组为主，着重介绍其实际热功转换的基本原理，热力辅助设备及其系统的安全和经济分析方法，热力系统及其运行的基本知识。
以下分章阐述。
绪论（2学时）第一章热力发电厂的评价（4学时）理解发电厂的安全可靠性、经济性的基本概念，了解发电厂的热经济性评价方法，理解凝汽式发电厂的主要热经济指标，了解我国能源和电力工业的可持续发展战略。
第二章热力发电厂的蒸汽参数及其循环（4学时）掌握电厂（汽轮机）型式与蒸汽参数以及热电联产循环对发电厂经济性影响的分析方法。
第三章新型动力循环（2学时）了解目前新型发电技术，熟悉燃气-蒸汽联合循环发电技术的基本原理。
第四章给水回热加热系统（4学时）理解热力系统的概念和分类，理解回热原则性热力系统和全面性热力系统。
熟悉回热系统的相关计算以及回热加热器运行基本原理。
第五章给水除氧和发电厂的辅助汽水系统（4学时）掌握火力发电厂给水除氧的基本原理以及发电厂汽水损失及补充系统等辅助汽水系统。
第六章热电厂的热经济性及供热系统（4学时）理解热负荷和载热质的概念，了解热电联合生产的效益、发展现状和趋势。
理解热电厂的主要热经济指标，能够对热电厂进行技术经济分析论证。
了解热电厂的对外供热系统，能够对热电厂的热经济指标和节煤量进行分析计算。
第七章发电厂原则性热力系统（4学时）理解火力发电厂原则性热力系统的拟订方法并熟悉相关的热力计算。
1.热力发电厂的主要形式与分类小型（单机50以下，全厂200以下）、中型（单机300以下，全厂200-800）、大型（单机300以上，全厂1000以上）*2.朗肯循环4个过程T-S图（定压吸热、绝热膨胀、定压放热、绝热升压）*3.评价火电厂热经济性的两种基本方法：热量法: 热量法以燃料产生的热量被利用的程度对电厂热经济性进行评价，可以用各种效率或损失率的大小来衡量。
其实质是以能量做功能力的有效利用程度（如各种效率）或做功能力损失的大小（如能量损失或热量损失率）作为评价动力设备热经济性的指标。
热效率=有效利用的热量/供给的总热量x100% 做功能力分析法：从能量的做工能力角度出发,把能量分为有做功能力和无做功能力两部分，即以做工能力的有效利用程度或做工能力损失的大小作为评价动力设备热经济性的指标，旨在评价电厂的能量的质量利用率，具体分为熵分析法和火用分析法。
熵分析法—孤立系统熵增原理：通过计算熵增来确定做功能力损失的方法，通常取环境状态作为衡量系统做功能力大小的参考状态，即认为系统与环境相平衡时，系统不再有做功能力。
*三种典型的不可逆过程:温差换热、工质绝热节流、工质膨胀（或压缩）*㶲分析法: 用㶲效率(可用能的利用率)、㶲损失(做功能力的损失)来衡量。
㶲效率—相对指标：ηe=（有效利用的了可用能/供给的可用能）*100%两种方法的区别：（P26）热量法、熵方法以及㶲方法从不同的角度评价发电厂的热经济性。
热量法只表明能量数量转换的结果，不能揭示能量损失的本质原因，而熵方法及㶲方法不仅可以表明能量转换的结果，而且还考虑了不同能量有质的区别。
*4.为什么汽耗率不能独立用作热经济性指标？能耗率中热耗率q0和煤耗率b与热效率之间是一一对应关系，它们是通用的热经济性指标。
而汽耗率d0和热耗率q0之间无直接关系，主要取决于汽轮机实际比内功wi的大小*5.热经济性指标：燃料利用系数ηtp=生产的总热能和电能/输出能量（煤炭），供热机组热化发电率w=发电量/发热量，标准节煤量ΔBs,ηtp不能反映全厂热经济性的原因:燃料利用系数只表明燃料利用的总效率，没有考虑电和热两种产品在品味上的差别，知识单纯地按数量相加，不能反应热、电生产整个能量供应体系的热经济性，一般用于估算用煤量，不能用来比较供热机组的热经济性。
西安交通大学“动力机械工程基础”课程教学大纲英文名称：Basic Knowledge for Thermal and Power Engineering课程编码：ENP03111学时：38 学分：2适用对象：热能与动力工程，机械工程及自动化，过程装备与控制工程，核工程与核技术等专业三年级学生。
先修课程：工程热力学、流体力学、传热学、工程制图、理论力学使用教材及参考书：教材：1.王中铮主编，《热能与动力机械基础》，机械工业出版社，2000参考书：1.翁史烈主编，《热能与动力工程基础》，高等教育出版社，20042.刘桂玉等，《工程热力学》，高等教育出版社，19893.魏太保主编，《能源工程》，华中工学院出版社，19854.蒋德明，《内燃机原理》，机械工业出版社，19945.翁史烈，《燃气轮机与蒸汽轮机》，上海交通大学出版社，19966.陈学俊、陈听宽，《锅炉原理》，机械工业出版社，19817.郑体宽，《热力发电厂》，重庆大学出版社，19958.吴业正等，《制冷原理及设备》，西安交通大学出版社，19879.王长贵等，《中国新能源的开发与利用》，能源出版社，198610.杨惠安等，《泵与风机》，上海交通大学出版社，1992一、课程性质、目的和任务能源与动力是我国国民经济的基础产业，动力机械广泛用于能源、动力领域，是主要的耗能设备。
其品种繁多，功能各异，但都以热工、流体为基础，且以热能为主要的能量利用形式。
本课程是热能与动力工程专业的一门必修专业基础课，也可供核工程与核技术、机械工程及自动化、过程装备及控制工程等专业学生选学。
通过本门课程的学习，使学生对动力机械有个总体认识，对主要热能与动力机械及设备的结构、工作原理、性能指标和未来发展有所了解。
学生通过本课程的学习，能够进一步拓宽专业知识面，为下一步学习专业课程打下一定的基础。
二、教学基本要求1. 了解热能及其利用的基本方式，能量利用有效性的评价方法。
2. 掌握热能动力机械：内燃机、涡轮机、锅炉的基本结构、工作原理及性能评价的方法。
热力发电厂Thermal power plant课程代码：02410070学分：2.5学时：40 （其中：课堂教学学时：40实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0）先修课程：工程热力学，传热学，流体力学，汽轮机适用专业：热能工程教材：《热力发电厂》郑体宽中国电力出版社2001年3月第1版一、课程性质与课程目标（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）《热力发电厂》阐述动力循环的基本原理和热经济性分析的基本方法及其在发电厂中的应用，着重介绍国内600MW及以上大型机组以及热力系统。
《热力发电厂》是针对电厂热能及自动化专业的专业必修课程。
（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。
应包括知识目标和能力目标。
）课程目标1:发电厂的热经济性及分析方法课程目标2：提高电厂热经济性的途径课程目标3：新型动力循环课程目标4：发电厂原则性热力系统及全面性热力系统计算注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-1……m-n1.毕业要求1-1:2.毕业要求……注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“「'，也可标注“H、M、L”。
第一章热力发电厂的评价（-）教学内容第一节热力发电厂的安全可靠性第二节火力发电厂的环保评价第三节热力发电厂热经济性评价第四节凝汽式发电厂的热经济性指标第五节发电厂的技术经济比较与经济效益的指标体系第六节我国能源和电力工业的可持续发展（二）教学要求讲解热力发电厂评价的相关技术指标。
（三）重点和难点各种专业术语的含义及计算公式。
第二章热力发电厂的蒸汽参数及其循环（一）教学内容第一节提高蒸汽初参数第二节降低蒸汽终参数第三节给水回热循环第四节蒸汽再热循环第五节热电联产循环（二）教学要求定性分析各种参数变化对热力发电厂热经济性影响。
热力发电厂第四版课程设计一、课程简介本课程是针对燃煤电厂或其他热力发电厂工作人员的一门专业课程，旨在帮助学员掌握热力发电厂的基本工作原理、设备组成、常见故障及解决方法，以及安全生产等相关知识。
课程难度适中，包含理论学习与实践操作部分。
二、课程目标通过本课程的学习，学员将能够：1.了解热力发电厂的基本工作原理；2.掌握热力发电厂的设备组成及其作用；3.总结热力发电厂常见故障及其解决方法；4.熟悉热力发电厂的安全生产、环保和现代化发展趋势；5.掌握一些实用技巧，以提高自身的工作能力和专业素质。
三、课程大纲3.1 热力发电厂基本原理1.热力发电厂概述；2.热力发电厂的基本工作流程；3.各工序的设备组成和作用及其原理；4.煤的物理化学性质及其对燃烧的影响；5.烟气中污染物和排放标准。
3.2 热力发电厂设备组成1.煤炭处理系统；2.锅炉系统；3.蒸汽轮机和发电机系统；4.辅助系统。
3.3 热力发电厂常见故障及其解决方法1.锅炉故障：爆管、漏水等；2.发电机故障：励磁故障、转子断裂等；3.辅机故障：鼓风机、冷却泵故障等；4.其他故障及解决方法。
3.4 热力发电厂安全与环保1.安全生产及其标准；2.热力发电厂的环保要求；3.热力发电厂节能降耗基本方法。
3.5 热力发电厂现代化发展趋势与技术进展1.热力发电厂的新技术和设备；2.热力发电厂的现代化管理。
3.6 实践操作1.热力发电厂现场参观；2.热力发电厂实验；3.热力发电厂常见设备操作。
四、教学方式本课程采用传统教学与实践相结合的方式进行教学，其中理论部分采用主讲教师进行授课，配合PPT展示，实践部分学员将参观热力发电厂现场，进行设备操作实验，深入了解热力发电厂的运行。
五、考核方式本课程采用笔试和实践考核相结合的方式进行考核，其中考试占60%的总成绩，实践操作考核占40%的总成绩。
考核内容包括课程理论知识、热力发电厂设备操作和故障排除等方面。
六、总结热力发电厂在我国能源工业中起着重要作用，其发展与管理都十分重要。
热力发电厂（Thermal Power Plants）课程教学大纲
一、课程目的要求
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，了解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、课程简介
本课程以热力发电厂整体为研究对象，主要讲授热、功转换的理论基础、发电厂的主要热经济性指标、循环方式与蒸汽参数对发电厂经济性的影响、给水回热系统、给水除氧系统、热电厂的经济性及供热系统、发电厂的原则性热力系统及全面性热力系统、发电厂的辅助生产系统。
着重研究汽轮机发电厂的热功转换理论及其热力系统和设备，在安全、经济、满发的前提下，分析其经济效益，并进行以热经济性的定性分析和定量计算。
通过本课程的学习，旨在使学生树立电厂的安全、效益（包括经济效益、社会效益、环境效益）相统一的观点。
掌握分析、研究、解决热力发电厂课程业务范围内生产实际问题的方法，提高独立工作的能力。
三、考核方式及成绩组成
本课程成绩由平时成绩和期末考试两部分组成，各部分所占比例如下：
四、教学基本要求
1、了解评价热力发电厂热经济性的方法，掌握用热量法定量评价发电厂的热经济性，掌握提高发电厂热经济性的主要途径和方法。
2、熟悉发电厂的主要经济指标，能定量分析发电厂的运行经济性。
3、掌握发电厂热力辅助设备的结构、工作原理，掌握发电厂各热力系统组成、连接方式及其基本运行知识。
4、了解热负荷特性，能够定量分析热电厂的热经济性，熟悉热电厂对外供热系统及设备。
5、熟悉原则性热力系统、全面性热力系统及各局部热力系统，掌握发电厂管道及其附件的基本知识。
6、熟悉发电厂的输煤与供水系统，了解火电厂主厂房布置的类型及特点。
五、教学内容
绪论
基本要求：1）介绍能源与社会、能源与环境的关系；2）介绍国内外火电技术发展动向；3）本课程的内容及特点；4）学习方法介绍：注意与先修课程联系，与现场实践结合；5）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。
第一章热力发电厂动力循环及其热经济性
1.1 热力发电厂热经济性的评价方法
1.2 凝汽式发电厂的主要热经济性指标
1.3 发电厂的动力循环
1.4 核能发电
基本要求：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。
重点和难点：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。
第二章发电厂的回热加热系统
2.1 回热加热器的类型
2.2 表面式加热器及系统的热经济性
2.3给水除氧及除氧器
2.4除氧器的运行及其热经济性分析
2.5 汽轮机组原则性热力系统计算
基本要求：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，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。
重点和难点：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。
第三章热电厂的经济性及其供热系统
3.1 热负荷及其载热质
3.2 热电联合生产及热电厂总热耗量的分配
3.3 热电厂的主要热经济指标与热电联产节约燃料的条件
3.4 热电厂的热化系数与供热式机组的选型
3.5 热电厂的供热系统
基本要求：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。
重点和难点：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。
第四章发电厂的热力系统
4.1 热力系统及主设备选择原则
4.2 发电厂的辅助热力系统
4.3 发电厂原则性热力系统举例
4.4 发电厂原则性热力系统的计算
4.5 发电厂的管道阀门
4.6 主蒸汽系统
4.7 中间再热机组的旁路系统
4.8 给水系统
4.9 回热全面性热力系统及运行
4.10 发电厂疏放水系统
4.11 发电厂全面性热力系统
基本要求：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。
重点和难点：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。
第六章火电厂输煤系统及供水系统
6.1 火电厂输煤系统及煤场设备
6.2 火电厂的供水系统
基本要求：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。
重点和难点：冷却方式选择的影响因素、冷却水量的计算。
第八章火电厂主厂房布置
8.1 概述
8.2 主厂房的布置类型及特点
8.3 主厂房内主要设备的布置
基本要求：1）主厂房的布置类型及特点；2）主厂房内主要设备的布置。
重点和难点：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。
六、实践教学内容和基本要求
（一）实验（实践）教学内容
无
（二）实验（实践）教学的基本要求
无
七、课程进程及学时分配表
执笔人：
审核人：。
