Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление магистерской подготовки: 140100. 68 -теплоэнергетика
| Вид материала | Программа |
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 130.24kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 280.71kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 154.63kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 388.04kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 653.36kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 99.12kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 522.64kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 95.7kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру Иргту направление, 399.96kb.
- Программа вступительных испытаний по направлению магистерской подготовки 140100., 274.24kb.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет послевузовского обучения
УТВЕРЖДАЮ
Ректор ИрГТУ
_______________ И.М. Головных
_______________2011 г.
ПРОГРАММА
Вступительных испытаний
для поступающих в магистратуру ИрГТУ
Направление магистерской подготовки: 140100.68 -Теплоэнергетика
ИРКУТСК - 2011
ПРОФИЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
Дисциплина: «Котельные установки и парогенераторы»
Тема 1: Технологическая схема получения пара на ТЭС
Описание технологической схемы: подача топлива, размол, дробление, - подготовка топлива к сжиганию; подача воздуха и удаление дымовых газов; подача воды, обработка воды, принципиальная схема пароводяного тракта котла. Роль парового котла в схемах тепловых и атомных электрических станций; одно-, двух-, трехконтурные схемы АЭС.
Тема 2: Характеристики органического топлива
Виды топлив, расчетные массы, теплота сгорания; эффективность использования топлива. Схемы организации топочных процессов, классификация топок: слоевые, факельные, вихревые.
Тема 3: Подготовка топлива сжиганию
Основные технологические схемы и конструкции элементов системы топливоподготовки и топливоподачи; механизм горения органического топлива; продукты сгорания.
Тема 4: Тепловой баланс котельного агрегата
Задачи, методы и последовательность теплового расчета; полезно используемое тепло в котле; расчетное располагаемое тепло топлива; потери тепла в котле абсолютные и относительные; определение КПД котла брутто и нетто; прямой и обратный балансы котла; условия теплообмена, радиационный теплообмен, расчет топочной камеры.
Тема 5: Процессы с газовой стороны поверхностей нагрева
Конвективный теплообмен, основные уравнения, коэффициенты теплоотдачи конвекцией, излучением; коэффициенты теплопередачи, загрязнения, тепловой эффективности и использования; шлакующие свойства топлив, механизм образования сыпучих и трудноудаляемых отложений на поверхностях топочной камеры; первичное и вторичное шлакования.
Тема 6: Основные профили паровых котлов
П-, Т-, U-, N-образные и многоходовые компоновки парогенераторов, достоинства и недостатки; области применения; парогенерирующие поверхности нагрева, методы повышения надежности; пароперегреватели, компоновка, крепление; низкотемпературные поверхности нагрева, выбор компоновки, условия работы; конструкция, крепление, расчет водяных экономайзеров и воздухоподогревателей; тепловые характеристики и принципиальные схемы парогенераторов атомных электростанций.
Тема 7: Внутрикотловая гидродинамика
Структура и параметры двухфазного потока; силы, действующие на паровой пузырек в потоке; теплогидравлическая разверка и гидродинамика рабочей среды в поверхностях нагрева; температура стенки и рабочего тела по парогенерирующему каналу; гидродинамика контуров естественной циркуляции; анализ надежности ЕЦ, расчет простых и сложных контуров; гидродинамика систем с принудительным движением; тепловая разверка, расчетные показатели, методы снижения теплогидравлических разверок.
Тема 8: Водный режим котельного агрегата
Источники загрязнения питательной воды; требования к качеству пара и питательной воды; растворимость веществ в воде и в паре; пути перехода примесей из воды в пар; коэффициент распределения солей; механизм и закономерность уноса влаги с паром; солевой баланс; методы получения чистого пара; паросепарационные и паропромывочные устройства; барботаж; расчет ступенчатого испарения. Условия работы поверхностей нагрева; принципы конструирования котельного агрегата; тепловой, аэродинамический, гидравлический и прочностной расчеты котельного агрегата.
Тема 9: Парогенераторы утилизационного типа
Котлы – утилизаторы для парогазовых установок и промышленных предприятий особенности конструкции и расчета; прочностной расчет котельного агрегата; строительные конструкции: каркас котла и его элементы (балки, ригели, контрфорсы). Вспомогательное оборудование котла; обмуровка котла.
Перспективы развития котельных агрегатов и парогенераторов.
Тема 10: Технологические схемы топливоподачи, золо- и шлакоудаления
Конструкция элементов топливоподачи: ленточные конвейеры, питатели, бункеры сырого угля, шиберы, задвижки, мигалки; системы золоудаления: гидравлическое, пневматическое, механическое; удаление шлака из под котла, транспорт золошлаковой пульпы в пределах котельного цеха и от багерной насосной до золоотвала.
Очистка продуктов сгорания от твердых и газообразных примесей; конструкция элементов системы очистки, аэродинамический расчет.
Тема 11: Нестационарные процессы в парогенераторах
Работа котельного агрегата в режимах отличных от номинального: пониженная производительность, давление и температура питательной воды.; определение статических и динамических характеристик.
Эксплуатация котельных агрегатов: пуск и останов котла, обслуживание котла во время работы, обеспечение надежности эксплуатации.
Тема 12: Общая характеристика современных котельных установок
Общая характеристика современных котельных установок, их место и роль на промышленных предприятиях. Источники теплоты промышленных котельных установок. Материальные и тепловые балансы котельных установок при работе на газовом, жидком и твердом топливах.
Тема 13: Водогрейные и пароводогрейные котлы
Котлы и высоко- и низконапорные прямого действия и с неводяными теплоносителями; котлы на отходящих газах, особенности выполнения; котлы, использующие теплоту технологического продукта; испарительное охлаждение элементов технологических установок.
Тема 14: Организация ремонтов котельных установок и парогенераторов
Организация ремонтов: виды ремонтов, периодичность проведения ремонтов, составление дефектной ведомости, определение объемов ремонта, сроков проведения. Теплотехнические испытания котельных установок; виды испытаний, требование к ним, методика проведения; определение основных характеристик работы котельного агрегата по результатам испытаний.
Литература:
1. Сорокина Л.А, Федчишин В.В, Кудряшов А.Н. Поверочный тепловой расчет котельного агрегата. Учебное пособие. – Иркутск: ИрГТУ, 2002.
2. Трикашная Е.Н. Балансовые испытания котельного агрегата. Методические указания по выполнению лабораторных работ. – Иркутск: ИПИ, 1982.
3. Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы электрических станций. - М.: Энергия, 1981.
4. Липов М.Ю. Компоновка и тепловой расчет парогенератора. - М.: Энергия, 1988.
5. Сидельковский Л.Н, Юренев В.Н. Парогенераторы промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1994.
6. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / Под ред. Н.В. Кузнецова. – М.: Энергия, 1973.
7. Мейкляр М.В. Современные котлы ТКЗ.- М.: Энергия, 1978.
8. Журнал «Теплоэнергетика»
9. Интернет и другие доступные средства электронной информации.
Дисциплина: «Турбины тепловых и атомных электрических станций»
Тема 1: Принцип действия турбин
Понятия активных и реактивных турбин. Принцип действия активной турбины Лаваля и реактивной турбины Парсонса. Классификация паровых и газовых турбин по цели использования, по характеру теплового процесса, по числу часов использования в году, по конструктивным особенностям. Понятия номинальной и максимальной мощности турбины.
Тема 2: Конструкции паровых и газовых турбин, компрессоров
Конструкции конденсационных и теплофикационных турбин и турбин с противодавлением. Конструкции приводных турбин. Конструкции газовых турбин. Конструкции компрессоров. Особенности конструкций.
Тема 3: Показатели экономичности турбоустановок
Схема простейшей ПТУ. Идеальный цикл Ренкина для ПТУ на насыщенном и перегретом паре. Понятие термического КПД цикла. Процесс расширения пара в турбине в (h-s)-диаграмме. Понятие располагаемого и действительного теплоперепадов и их определение. Эффективность работы турбоустановки. Пути повышения экономичности турбоустановки. Влияние начальных и конечных параметров на КПД идеального цикла. Комбинированная выработка теплоты и электрической энергии. Регенеративный подогрев питательной воды. Тепловые схемы турбоустановок АЭС.
Тема 4: Преобразование энергии в ступени турбины
Основные уравнения одномерного движения сжимаемой жидкости. Понятие конфузорного и диффузионного течения в каналах. Параметры полного торможения потока и их определение с помощью (h-s)-диаграммы. Кольцевые турбинные решетки. Формы межлопаточных каналов и профилей решеток.
Тема 5: Характеристики турбинных решеток
Понятие турбинной ступени. Геометрические характеристики ступени.
Построение процесса расширения рабочего тела в турбинной ступени в (h-s)-диаграмме. Треугольники скоростей на входе и выходе из рабочих лопаток при расчете турбинных ступеней. Потери энергии в турбинных решетках и ступени. Понятие степени реактивности. Усилия, действующие на рабочие лопатки со стороны потока. Мощность турбинной ступени. Удельная работа.
Тема 6: Определение размеров решеток в ступени
Определение размеров сопловых и рабочих лопаток для одновенечных и двухвенечных ступеней. Особенности расчета одно- и двухвенечных ступеней. Особенности расчета размеров решеток при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Выбор профилей решеток. Относительные лопаточный и внутренний КПД ступени. Дополнительные потери. Конструктивное выполнение сопловых и рабочих лопаток.
Тема 7: Особенности ступеней влажного пара турбин АЭС
Определение потерь от влажности пара и их влияние на экономичность турбинной ступени и турбины АЭС в целом. Эрозия деталей паровых турбин. Способы защиты рабочих лопаток от эрозионного разрушения.
Тема 8: Многоступенчатые турбины
Тепловой процесс в многоступенчатой паровой турбине. Коэффициент возврата теплоты. Конструкция уплотнений. Осевые усилия, действующие на ротор турбины.
Тема 9: Тепловой расчет паровой турбины. Особенности расчета газовых турбин
Основы выбора конструкции проточной части турбин. Приближенная оценка процесса течения пара в проточной части турбины. Определение расхода пара на турбину. Оценка диаметров, числа ступеней и распределение теплоперепадов по ступеням турбины. Особенности детального расчета проточной части турбины. Особенности расчета газовых турбин.
Тема 10: Работа ступени и турбины при переменном режиме
Расчет ступени при изменении расхода пара через турбину. Распределение давлений и теплоперепадов по ступеням турбины при переменном пропуске пара. Формула Стодола-Флюгеля. Тепловой процесс при переменном пропуске пара и различных способах парораспределения. Дроссельное, сопловое и обводное парораспределения и их выбор. Регулирование мощности турбины способом скользящего давления.
Тема 11: Турбины для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии
Турбины с противодавлением. Турбины с промежуточным регулируемым отбором пара. Турбины с противодавлением и регулируемым отбором пара. Турбины с двумя регулируемыми отборами пара. Турбины с двумя отопительными отборами пара. Применение встроенных пучков в конденсаторах теплофикационных турбин. Диаграммы режимов турбин с противодавлением и теплофикационных турбин.
Тема 12: Расчет на прочность элементов конструкции турбин
Напряжение и деформации на вращающемся диске. Определение натяга.
Статическая прочность рабочих лопаток. Прочность роторов, диафрагм и корпусов турбин. Колебания лопаток.
Тема 13: Регулирование турбин
Простейшая система регулирования частоты вращения. Статическая характеристика. Степени неравномерности и нечувствительности системы регулирования. Параллельная работа турбоагрегатов. Механизм управления турбоагрегатом. Схема регулирования с гидравлическими связями и быстроходным регулятором скорости. Гидродинамические системы регулирования. Требования к системам регулирования и их дополнительные элементы. Защита турбины от разгона, от осевого сдвига, по вакууму.
Тема 14: Схемы масляного хозяйства турбины
Схемы маслоснабжения. Аварийная смазка подшипников. Масляные баки. Эксплуатация турбинных масел.
Тема 15: Конденсационные устройства турбин и условия их эксплуатации в переменных режимах
Схема конденсационной установки. Устройство конденсатора. Тепловые процессы в конденсаторе. Тепловой баланс конденсатора. Тепловой расчет конденсатора. Определение геометрических характеристик. Гидравлическое и паровое сопротивление конденсатора. Конструкции конденсаторов. Воздухоотсасывающие устройства. Воздушная и гидравлическая плотность. Основы эксплуатации конденсационных установок. Условия эксплуатации в переменных режимах.
Литература:
- Кудряшов А.Н., Окулич-Казарин В.П., Половнева Т.А. Определение показателей энергетической эффективности паротурбинной установки с использованием ЭВМ. Методические указания к лабораторной работе. – Иркутск: ИПИ, 1990.
- Кудряшов А.Н., Окулич-Казарин В.П. Расчет промежуточной ступени паровой турбины. Методические указания к расчетно-графической работе. – Иркутск: ИПИ, 1990.
- Кудряшов А.Н., Фролов А.Г. Тепловой расчет паровой турбины. Методические указания по курсовому проектированию. - Иркутск: ИрГТУ, 1997.
- Кудряшов А.Н. Пятаков Ф.Г. Турбины ТЭС и АЭС. Методические укзания по проведению лабораторных работ. – рукопись.
- Трояновский Б.М., Самойлович Ю.С. Паровые и газовые турбины. Сборник задач. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
6. Костюк А.Г., Фролов В.В. Паровые и газовые турбины. – М.: Энергатомиздат, 1985.
7. Трухний А.Д., Стационарные паровые турбины. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
8. Трояновский Б.М., Филлипов Г.А., Булкин А.Е. Паровые и газовые турбины атомных электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
9. Щегляев А.В. Паровые турбины. – М.: Энергия, 1976.
10. Шляхин П.Н. Паровые и газовые турбины. – М.: Энергия, 1974.
11. Семенов А.А., Шевченко А.М. Тепловой расчет паровой турбины. – Киев: Вища школа, 1975.
12. Зуб М.М. Паровые турбины / Курсовое проектирование. – Киев: Вища школа, 1974.
13. Дейч М.Е., Филлипов Г.А., Лазарев Л.Я. Атлас профилей решеток осевых турбин. – М.: Машиностроение, 1965.
14. Паровые и газовые турбины. Атлас конструкций. – Л.: Машиностроение, 1970.
15. Занин А.И., Соколов В.С. Паровые турбины. – М.: Высшая школа, 1988.
16. Шляхин П.Н., Бершадский М.Л. Краткий справочник по паротурбинным установкам. – М.: Энергия, 1970.
17. Журналы: «Промышленная энергетика», «Электрические станции», «Теплоэнергетика».
18. Интернет и другие доступные средства электронной информации.