Steam generation units
Description: The course provides students with knowledge about energy boilers in modern thermal power plants and small-capacity boiler systems, as well as their role in industrial processes. Students study the different types of boilers, the physical processes involved in combustion and evaporation, and fuel supply and ash collection systems. They also learn about environmental protection measures. As a result, students can analyze the operation of these boiler systems, evaluate their efficiency and safety, and develop technical solutions to optimize their performance.
Amount of credits: 5
Пререквизиты:
- Theoretical basics of heat engineering
Course Workload:
| Types of classes | hours |
|---|---|
| Lectures | 15 |
| Practical works | 30 |
| Laboratory works | |
| SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) | 30 |
| SAW (Student autonomous work) | 75 |
| Form of final control | Exam |
| Final assessment method |
Component: Component by selection
Cycle: Profiling disciplines
Goal
- The main purpose of the course is to study the principles of operation, calculation methods for various types of boiler installations and their auxiliary equipment, mastering the methods of installation, commissioning and repair of boiler equipment, familiarization with safety standards and rules when working with boilers, the use of modern technologies aimed at improving efficiency and reducing harmful emissions.
Objective
- Формирование знаний о конструкциях и принципах работы паровых котлов и других парогенерирующих установок, о внутренних рабочих процессах, протекающих как в основном так и во вспомогательном оборудования.
Learning outcome: knowledge and understanding
- - Определять технологию производства пара на ТЭС, АЭС и других установках. - Перечислять конструкции и элементы паровых котлов и вспомогательных механизмов. - Описывать место и назначение парового котла в системе электростанции. - Объяснять принцип работы паровых котлов и их элементов. - Интерпретировать взаимосвязь тепловых и физико-химических процессов в парогенераторе.
Learning outcome: applying knowledge and understanding
- - Выполнять конструктивный и поверочный тепловой расчет парового котла. - Применять методику расчёта к различным типам котельных установок.
Learning outcome: formation of judgments
- - Анализировать характеристики и эффективность различных конструкций паровых котлов. - Оценивать влияние параметров на работу котельной установки в системе электростанции.
Learning outcome: communicative abilities
- - Перечислять основные формы и средства профессиональной коммуникации. – Определять особенности речевого взаимодействия в профессиональной среде.
Learning outcome: learning skills or learning abilities
- - Составлять материальный и тепловой балансы горения; – Рассчитывать и выбирать тип горелочных устройств в зависимости от мощности парогенератора и вида топлива -Рекомендовать тип и число горелочных устройств, а также их расположение по периметру топочной камеры для достижения наилучшей полноты сгорания топлива, исключения шлакования топки, снижения образования вредных пылегазовых выбросов в атмосферу; -Выполнять теплотехнологические расчеты теплотехнологических установок, определять эффективность различных вариантов использования энергетических ресурсов
Teaching methods
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
Assessment of the student's knowledge
Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.
| Period | Type of task | Total |
|---|---|---|
| 1 rating | Практическая работа №1-4 | 0-100 |
| Практическая работа № 5-8 | ||
| СРО №1-3 | ||
| Рубежный контроль №1 | ||
| 2 rating | Практическая работа №9-11 | 0-100 |
| Практическая работа № 12-15 | ||
| СРО №4-6 | ||
| Рубежный контроль №2 | ||
| Total control | Exam | 0-100 |
The evaluating policy of learning outcomes by work type
| Type of task | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | Good | Satisfactory | Unsatisfactory | |
| Работа на практических занятиях | Выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации. | Допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя; ответ дан без применения знаний в новой ситуации | Выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. | Выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы. |
| Собеседование по контрольным вопросам | Владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы. | Владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем. | Демонстрирует неглубокие теоретические знания, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | Демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем |
| Задания в тестовой форме для рубежного контроля | 100-90% правильных ответов | 89-70% правильных ответов | 69-50% правильных ответов | 49-0% правильных ответов |
Evaluation form
The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:
- 40% of the examination result;
- 60% of current control result.
The final grade is calculated by the formula:
| FG = 0,6 | MT1+MT2 | +0,4E |
| 2 |
Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;
E is a digital equivalent of the exam grade.
Final alphabetical grade and its equivalent in points:
The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:
| Alphabetical grade | Numerical value | Points (%) | Traditional grade |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Excellent |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Good |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Satisfactory |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Unsatisfactory |
| F | 0 | 0-24 |
Topics of lectures
- Введение
- Источники энергии котельных агрегатов
- Тепловой и эксергетический балансы котельного агрегата
- Сжигание газообразных топлив в топках котельных агрегатов
- Сжигание жидких топлив в котельных агрегатах
- Сжигание твердых топлив в котельных агрегатах
- Теплообмен в радиационных и конвективных поверхностях нагрева котельного агрегата
- Гидродинамика систем с естественной и принудительной циркуляцией
- Аэродинамика газовоздушного тракта котельного агрегата
- Водный режим котельной установки
- Тепловые схемы и основные элементы котельных агрегатов
- Стандартизация параметров и мощностей котельных установок
- Конструктивные схемы паровых и водогрейных котлов
- Системы топливоподачи, золо и шлкакоудаления
- Коррозия, абразивный износ, загрязнение и очистка поверхностей нагрева котельного агрегата
Key reading
- 1. Бадмаев Ю.Ц., Хусаев Н.С., Балданов М.Б. Котельные установки и парогенераторы: учеб.-метод. пособие. – СПб.: Лань, 2023. – 208 с. – ISBN 978-5-507-47032-7.
- 2. Лебедев В.М., Приходько С.В. Тепловой расчёт котельных агрегатов средней паропроизводительности: учебное пособие. – СПб.: Лань, 2022. – 184 с.
- 3. Горюнова И.Ю., Похорилер В.Л. Котельные установки ПТУ и ПГУ: учеб. пособие. – Екатеринбург: УрФУ, 2020. – 142 с. – ISBN 978-5-7996-3130-7.
- 4. Мунц В.А., Павлюк Е.Ю., Прошин А.С. Котельные установки и парогенераторы: учеб. пособие. – Екатеринбург: УрФУ, 2020. – 160 с. – ISBN 978-5-7996-3145-1.
- 5. Карякин. Котельные установки и парогенераторы. Основы и методика теплового расчёта: учебное пособие. – 2022.
Further reading
- Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы - Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2003.
- Нурекен Е. Жылу электр станцияладың қазандық қойдырғылары. Оқу қуралы. – Алматы: АЭжБИ, 2007 – 270 б. 2007
- Нурекен Е. Жылу электр станцияладың қазандық қойдырғылары. Мысалдар мен есептер. Оқу қуралы. – Алматы: АЭжБИ, 2008 – 206 б.
