Загальна характеристика палива. Класифікація твердих, рідких, газоподібних палив. Склад палива. Визначення елементарного складу твердого І рідкого палива
| Вид материала | Документы |
- Постанова від 22 вересня 1997 р. N 1050 Київ, 268.47kb.
- Вом, відповідно до яких населенню будуть надаватися субсидії готівкою для відшкодування, 512.63kb.
- Кременчуцьке міське управління юстиції в.І. Доленко Н. К. Проценко, 259.1kb.
- Итлово-комунальних послуг, придбання скрапленого газу, твердого та рідкого пічного, 58.95kb.
- Україна с н І жнянськам І ськарад, 57.82kb.
- Міністерство палива та енергетики україни н А К А З, 2023.54kb.
- Державний комітет статистики України, 17.01kb.
- Загальна характеристика роботи актуальність теми, 260.19kb.
- Наказ Міністерства палива та енергетики України, Міністерства економіки України, Міністерства, 2785.46kb.
- Національний університет кораблебудування ім адмірала Макарова, 39.76kb.
ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ ТА СИСТЕМ КЕРУВАННЯ
Напрям: Енергетика
Спеціальність: Теплові електричні станції (0102)
I. Паливо, топки та котельні установки ТЕС
1. Паливо
Загальна характеристика палива. Класифікація твердих, рідких, газоподібних палив. Склад палива. Визначення елементарного складу твердого і рідкого палива. Визначення елементарного складу газоподібного палива. Теплота згоряння палива. Теплота згоряння умовного палива.
2. Горіння палива і газові розрахунки
Витрата повітря. Коефіцієнт надлишку повітря. Об’єми продуктів згоряння. Визначення ентальпії продуктів згоряння.
3. Тепловий баланс котельного агрегату
Рівняння теплового балансу котельного агрегату. Тепло, що використовується в котельному агрегаті. Витрата палива і ККД котла. Втрати теплоти з відхідними газами. Втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння. Втрати теплоти від механічної неповноти згоряння. Втрати теплоти в навколишнє середовище. Втрати з фізичною теплотою шлаків.
4. Класифікація топкових процесів і топок для спалювання палив
Класифікація топок і зольні характеристики процесів. Загальні характеристики топок. Економічність топки.
5. Спалювання газоподібного палива
Принцип організації спалювання газоподібного палива. Спалювання газоподібного палива в топках.
6. Спалювання рідкого і твердого палива
Схеми розпилювання рідкого палива. Мазутні форсунки. Класифікація парових топок. Характеристики процесу горіння твердого палива у щільному шарі. Вибір шарових топок і основи їх розрахунку.
7. Пилоприготування
Особливості спалювання твердого палива в пилоподібному стані. Схеми пилоприготування. Сушіння палива. Розмелювання палива. Млини для приготування вугільного пилу. Вибір млинових пристроїв для системи.
8. Теплообмін в елементах котла
Теплообмін в топці котла. Розрахунок теплообміну в топці. Теплообмін в конвективних поверхнях нагріву.
9. Водний режим і якість пари котлів
Утворення накипу і вимоги до живильної води. Системи підготовки живильної води. Водний режим і продувка котла.
10. Випарні поверхні нагріву. Пароперегрівники
Випарні поверхні нагріву. Призначення і класифікація пароперегрівників. Конструкція і компоновка пароперегрівника. Конвективні пароперегрівники. Напіврадіаційні і радіаційні пароперегрівники. Регулювання температури перегріву пари.
11. Низькотемпературні поверхні нагріву
Водяні економайзери, їх характеристика і призначення. Повітропідігрівники, їх призначення. Конструкції повітропідігрівників.
12. Допоміжне обладнання котельної установки
Тягодуттєве і живильне обладнання. Дуттєві вентилятори. Димососи.
II. Парогазові установки
1. Вступ
Вступ. Перспективи розвитку парогазових технологій в Україні. Класифікація ПГУ. Застосування ПГУ в промисловості.
2. Аналіз термодинамічних циклів
Прості цикли. Прямий і зворотній цикл Карно. Цикли ГТУ і ПТУ. Цикли ПГУ.
3. Принципові схеми та принцип роботи парогазових установок
Принципові схеми ПГУ. Принцип роботи парогазових установок. Розрахунок ПГУ.
4. Екологічно чиста парогазова установка на паливах погіршеної якості.
5. Робочі та пускові режими парогазової установки
Робочі режими парогазової установки. Пускові режими парогазової установки.
6. Мембранні технології розділення повітря у висотемпературних енергоустановках.
7. Захист атмосфери від забруднень викидами енергетичного обладнання
Кисневе дуття та його вплив при спалюванні низькоякісного палива на шкідливі викиди в довкілля. Захист атмосфери від забруднень її шкідливими викидами енергетичного обладнання.
III. Теплові та атомні електростанції та установки
1. Енергетика і типи електростанцій
Вступ. Енергетика України. Технічна політика Міненерго України щодо розвитку енергетики, проблеми і задачі енергетики до 2010 р. Енергетичні ресурси України і світу, типи електростанцій, споживання енергії. Види споживання енергії, графіки навантаження ТЕС, типи теплових електростанцій, техніко-економічні вимоги доТЕС.
2. Енергетичні показники конденсаційної електростанції
Основний енергетичний показник електроенергії, основні складові абсолютного ККД електростанції. Витрати пари, теплоти та палива, енергетичні показники конденсаційної атомної електростанції.
3. Енергетичні показники теплоелектроцентралей
Витрати теплоти на ККД теплоелектроцентралей. Витрати пари на теплофікаційну турбіну. Порівняння витрат теплоти, ККД по виробництву електроенергії теплофікаційним та конденсаційним методом. Теплова економічність та витрати палива на ТЕЦ. Порівняння комбінованого і розподільного виробництва електричної та теплової енергії. Використання відпрацьованої теплоти турбіни в конденсаційній установці, попередній підігрів повітря, підсушка палива, схеми пилеприготування.
4. Початкові параметри та проміжний перегрів пари
Загальні положення. Залежність теплової економічності конденсаційних турбоустановок від початкових параметрів пари. Параметри та схеми проміжного перегріву пари, високі параметри та проміжний перегрів пари на теплоелектроцентралях. Параметри пари атомних електростанцій. Розширення та модернізація діючих електростанцій, економічні величини параметрів пари.
5. Регенеративний підігрів живильної води
Загальна характеристика регенеративного підігріву води та його ефективність. Витрата пари на турбіну з регенеративними відборами. Типи підігрівачів та схеми їх включення. Оптимальні параметри регенеративного підігріву води на ТЕС без проміжного перегріву пари. Регенеративний підігрів води на КЕС з проміжним перегрівом пари. Пароохолоджувачі в схемі регенеративного підігріву води при проміжному перегріву пари. Регенеративний підігрів води на ТЕЦ. Регенеративний підігрів води в турбоустановках на насиченій водяній парі. Типи конструкції регенеративних підігрівачів. Економічно найвигідніша температура живильної води.
6. Баланси пари та води, способи поповнення
Баланси пари та води на КЕС. Хімічна та термічна підготовка добавочної води. Одноступеневі та двоступеневі випарювальні установки. Включення випарювальних установок в схеми КЕС і ТЕЦ. Схеми балансу води та пари на ТЕЦ. Продувка котла. Схеми видачі пари через пароперетворювану установку, із відборів турбіни. Конструкція випарювачів (одно- і багатоступеневих).
7. Видача технологічної пари на ТЕЦ
Споживачі технологічної пари. Відпуск пари від турбини з протитиском. Режими роботи турбіни типу Р і ПТ. Поповнення втрати конденсату.
8. Відпуск тепла на опалення
Використання тепла для побутових потреб системи теплопостачання. Регулювання витрати тепла з гарячою водою. Покриття опалювального навантаження на ТЕЦ. Турбіни з опалювальними відборами. Мережові підігрівачі. Пікові підігрівачі.
9. Деаераторні та живильні установки
Деаераторні установки. Живильні установки. Бездеаераторні схеми паротурбінних установок (ТЕС і АЕС).
10. Енергетичні характеристики обладнання ТЕС
Енергетичні характеристики енергоблоків та котлів. Енергетичні характеристики конденсаційних та теплофікаційних турбін.
11. Складання та методика розрахунку принципової теплової схеми паротурбінної електростанції
Зміст, основи складання принципової схеми. Методика розрахунку принципової теплової схеми КЕС (ТЕС і ТЕЦ). Методика розрахунку принципової теплової схеми АЕС на насиченій та слабоперегрітій парі. Методика розрахунку теплової схеми на ЕОМ.
12. Вибір обладнання електростанції
Вибір потужності ТЕС і енергоблока, парових котлів блочної структури і основних агрегатів ТЕЦ. Вибір допоміжного обладнання.
13. Повна розгорнута теплова схема та трубопроводи електростанції
Загальні положення. Розгорнута теплова схема КЕС. Основні дані про трубопроводи КЕС, надійність, арматура, опори, ізоляція.
14. Компоновка головного корпусу електростанції
Загальна характеристика компоновки головного корпусу. Типи компоновки турбінного і котельного обладнання. Компоновка головного корпусу пиловугільних та газомазутних ТЕС. Компоновка головного корпусу АЕС. Споживання води на ТЕС. Прямоточні та зворотні системи подачі води, техніко-економічні характеристики систем водопостачання.
15. Паливне та золошлакове господарство електростанції
Загальні положення. Схема паливного господарства КЕС (пиловугільної і газомазутної). Золове господарство пиловугільгої електростанції. Золовідвали. Захист водоймищ від забруднення.
16. Очистка і видалення димових газів із котлів
Загальні положення. Золовидалення на ТЕС. Методи зниження Ох і О2. в димових газах і очистка димових газів від отруйних речовин. Шумоглушники. Вибір площадки, генплан електростанції. Основні задачі експлуатації, визначення річних показників ТЕС. Визначення ККД електростанції з врахуванням власних потреб. Економічні показники ефективності ТЕС.
17. Газотурбінні та парогазові електростанції. Нові типи електростанцій
Схема та показники газотурбінних установок електростацій. Нові типи електростанцій. Електростанції з МГД-установками.
IV. Тепломасообмін
1. Стаціонарний процес теплопровідності
Температурне поле. Температурний градієнт. Тепловий потік. Закон Фур’є. Коефіцієнт теплопровідності. Диференціальне рівняння теплопровідності. Умови однозначності. Стаціонарне температурне поле, методи розв’язку. Стаціонарне температурне поле для тіл інших форм. Задачі стаціонарної теплопровідності при наявності внутрішніх джерел енергії. Методи інтенсифікації теплопередачі. Теплопровідність стержня нескінченної та скінченої довжини. Ребриста стінка. Теплопровідність стержня круглого поперечного перерізу. Аналітичні методи розрахунку задач нестаціонарної теплопровідності. Аналіз розв’язку. Регулярні режими.
2. Конвективний теплообмін
Система диференціальних рівнянь конвективного теплообміну. Закон Ньютона-Ріхмана. Система умов однозначності. Теорія пограничного шару. Ламінарна та турбулентна течії. Вільна та вимушена конвекції. Теорія подібності в конвективному теплообміні. Теореми подібності принципи моделювання процесів. Форма представлення експериментальних результатів у вигляді рівнянь подібності. Числа подібності. Тепловіддача при вимушеному русі рідини. Тепловіддача плоскої стінки. Тепловіддача у трубах і каналах. Теплообмін при зовнішньому обтіканні труб та пакетів труб. Тепловіддача при вільному русі рідини. Ламінарна та турбулентна течії. Вільний рух в обмеженому просторі.
3. Теплообмін при зміні агрегатного стану
Теплообмін при пухирцевому та плівковому кипінні. Кризи тепловіддачі при кипінні. Теплообмін при конденсації пари. Плівкова та краплинна конденсації.
4. Променевий теплообмін та теплообмінні апарати
Основні визначення в теорії теплового випромінювання. Закони теплового випромінювання між тілами, розділеними прозорим середовищем. Теплообмін в замкнутих системах. Теплообмін між тілами довільно розташованих в просторі. Випромінювання газів. Складний теплообмін в напівпрозорому середовищі, коефіцієнт загальної тепловіддачі. Масообмін. Молекулярна дифузія. Закон Фіка. Стефанівський потік. Конвективний масообмін. Випаровування з поверхні. Теплообмінні апарати (ТА). Класифікація ТА. Основи розрахунку рекуперативних та регенеративних ТА.
V. Турбіни теплових та атомних електростанцій
1. Вступ
Предмет та зміст курсу. Сучасний стан і розвиток парових турбін. Турбіна як основний двигун сучасної ТЕС. Принцип дії турбіни. Класифікація парових турбін.
2. Теплові цикли турбінної установки
Принципові і теплові схеми паротурбінних установок (ПТУ). Тепловий цикл ПТУ. Регенеративний підігрів живильної води. Проміжний перегрів пари на ТЕС.
3. Тепловий процес ступеня турбіни
Основні рівняння руху стисливої рідини. Основні характеристики та параметри потоків в міжлопаткових каналах. Перетворення енергії в турбінному ступені. Трикутники швидкостей. Зусилля, що діють на робочі лопатки. Потужність ступеня. Робота пари. Відносний лопатковий ККД ступеня, його залежність від відношення швидкостей. Додаткові втрати енергії. Процес розширення пари з урахуванням додаткових втрат. Внутрішній відносний ККД ступеня. Ступінь швидкості, теорія робочого процесу. Трикутники швидкостей, ККД. Лопатковий ККД ступеня швидкості. Область застосування турбін зі ступенями швидкості. Змінний режим роботи турбінного ступеня. Розширення робочого тіла в косому зрізі решітки. Вплив початкових і кінцевих параметрів пари на економічність роботи турбоустави. Узагальнення тематики частини 1.
4. Багатоступеневі парові турбіни
Робочий процес багатоступеневих турбін. Коефіцієнт повернення теплоти. Внутрішні та зовнішні втрати в паровій турбіні. Осьові зусилля в паровій турбіні. Вплив вологи на роботу турбіни та її економічність. Переваги та недоліки багатоступеневих турбін.
5. Ущільнення парових турбін
Протікання пари в лабіринтовому ущільненні. Схеми трубопроводів лабіринтових ущільнень та дренажів турбіни.
6. Паророзподіл
Способи паророзподілу. Дросильний, сопловий та обвідний паророзподіл. Вибір паророзподілу.
7. Робота турбіни при змінному режимі
Змінний режим роботи одиничного ступеня та групи ступенів. Розподіл тисків і теплових перепадів в ступенях при змінному пропуску пари. Робота останнього ступеня конденсаційної турбіни при зміні пропуску та тиску відпрацьованої пари.
8. Регулювання парових турбін
Задачі регулювання парових турбін. Принципові схеми регулювання турбін. Статична характеристика та нерівномірність регулювання. Способи впливу на статичну характеристику. Синхронізатор його функції. Паралельна робота турбогенераторів, розподіл навантаження між ними.
9. Турбіни для комбінованого виробітку тепла та електроенергії
Парові турбіни з протитиском, умови їх застосування. Турбіни з проміжними відборами пари.
10. Конденсаційні установки парових турбін
Призначення та схема конденсаційної установки. Теплові процеси в конденсаторі. Повітрявидаляючі пристрої.
11. Парові турбіни атомних електростанцій
Особливості турбін насиченої пари. Розподіл теплоперепаду між циліндрами, роздільний тиск. Вибір частоти обертання ротора. Ерозія лопаток і методи захисту від неї.
12. Газотурбінні установки
Схеми ГТУ. Теоретичні і дійсні цикли ГТУ зі згорянням палива при сталому тиску. Класифікація ГТУ. ГТУ з регенерацією. Парогазові устави. Узагальнення тематики циклу 2.
VI. Фізичні та хімічні методи підготовки води на ТЕС
1. Основні положення
Вступ. Значення водопідготовки та водного режиму теплових електричних станцій. Типи електростанцій. Основні джерела втрат води та пари. Домішки у природних водах. Характеристика домішок у природних водах. Показники якості води. Класифікація природних вод України та їх особливості.
2. Попередня очистка води
Попередня очистка води. Видалення із води грубо-дисперсних домішок. Конструкції відстійників. Фізико-хімічні основи процесу коагуляції домішок у воді. Властивості колоїдних систем. Коагулюючі реагенти та процеси, що відбуваються при введенні їх у воду. Апаратурне оформлення процесу. Фізико-хімічні основи зм’якшення та обезкремнювання води методом осадження. Схеми і апаратура установок для зм’якшення води та обезкремнювання води методом осадження. Фільтраційне обезкремнювання води. Обезмаслювання пари та конденсату. Вилучення сполук заліза з конденсату. Схеми та апаратура, що застосовується у цих методах. Освітлення води фільтруванням. Фізико-хімічні основи процесу фільтрації. Класифікація освітлювальних фільтрів. Конструкція та експлуатація фільтрів.
3. Обробка води методом іонного обміну
Фізико-хімічні основи іонного обміну. Класифікація іонообмінних матеріалів та їх характеристика. Натрій та Н-катіонування води. Регенерація відпрацьованого фільтру. Технологія катіонування. Конструкція фільтрів. ОН-аніонування. Реакції, що відбуваються при аніонуванні. Регенерація іонообмінних фільтрів. Конструкції аніонітових фільтрів. Обезсолення води методом іонного обміну. Принцип іонного обезсолення. Схеми обезсолення води та особливості їх застосування. Фільтр змішуючої дії та його регенерація.
4. Обробка охолоджуючої води на ТЕС
Системи охолодження та стабілізації охолоджуючої води. Запобігання утворенню мінеральних відкладів. Методи стабілізації води. Обробка води в магнітному та акустичному полях. Запобігання утворенню біологічних відкладень у системах охолодження.
5. Мембранні методи очистки води
Зворотній осмос та ультрафільтрація. Електродіаліз.
6. Видалення із води корозійно-агресивних газів
Фізико-хімічні основи видалення газів із води. Розчинність газів у воді. Закон Генрі. Десорбція газів із води. Термічна деаерація. Типи та конструкції деаераторів. Деаерація в конденсаторах парових турбін. Хімічні методи видалення газів із води. Видалення із води вільної вугільної кислоти. Типи та конструктивні особливості декарбонізаторів.
7. Термічне обезсолення води
Фізико-хімічні основи методу термічного обезсолення води. Обезсолення води у випарниках киплячого типу. Отримання дистиляту у випарниках миттєвого закипання. Схеми випарних устав: одно- та багатоступеневі. Вибір типу схеми. Основи розрахунку та вибору обладнання.
8. Основи проектування водопідготовчої устави
Вибір джерела водопостачання. Вибір схеми водопідготовчої устави. Основи технологічного розрахунку та компоновки водопідготовчої устави.
VII. Ядерні енергетичні установки
1. Фізичні основи ядерної енергетики
Ядерні реакції. Принцип роботи та основні характеристики ядерного реактора. Cклад та компонування ядерного реактора.
2. Загальні відомості про ядерні реактори
Ядерне паливо, теплоносії, сповільнювачі нейтронів, регулюючі органи. Теплоносії, їх характеристики та вимоги до них. Конструктивні матеріали активної зони.
3. Класифікація ядерних реакторів та ЯЕУ
Класифікація ядерних реакторів та їх основні типи. Типи електростанцій на ядерному паливі.
4. Водо-водяні енергетичні реактори
АЕС з водо-водяними енергетичними реакторами. Будова та робота реактора ВВЕР-1000. ТВЕЛи та ядерне паливо для реактора ВВЕР-1000. Принципова теплова схема АЕС з реактором ВВЕР-1000.
5. Інші типи реакторів
АЕС з реакторами з графітовим сповільнювачем. Газографітові реактори. Важководні реактори. Гомогенні реактори. Реактори на швидких нейтронах.
6. Основне обладнання АЕС з водним теплоносієм
Машинне обладнання ЯЕУ. Парогенератори. Турбоустановки. Конденсатори.
7. Режим роботи АЕС з водо-водяними реакторами
Режими роботи ЯЕУ. Стаціонарні, перехідні та аварійні режими роботи. Режими пуску та нормальної зупинки ЯЕУ. Отруєння реакторів.
8. Програми та схеми регулювання роботи АЕС
Програми регулювання потужності блоків з ВВЕР. Схеми регулювання потужності блоків з ВВЕР.