МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю |
___________________ Руководитель ООП по направлению 240100 проф. | _______________________ Зав. кафедрой ПТПЭ проф. |
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ »
Направление подготовки: 240100 Химическая технология
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр»
Форма обучения: очная
Составители: заведующий каф. ПТПЭ
доцент каф. ПТПЭ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1.Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины – научить студентов оценивать энергетическую составляющую печного производства в химической промышленности, являющуюся важнейшей составной частью производства. В задачи дисциплины входит ознакомление студентов с разнообразным энергетическим хозяйством заводов – источниками и носителями энергии, их получением и преобразованием, рациональным использованием и с путями использования вторичных энергоресурсов, играющих важнейшую роль в химическом производстве.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО по направлению подготовки 240400 «Химическая технология»
Дисциплина «теплоэнергетическое оборудование и энергоснабжение химических заводов» относится к профессиональному циклу основной образовательной программы.
Содержание дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов, а знания, умения и навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения специальных дисциплин, при курсовом и дипломном проектировании, в практической профессиональной деятельности.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций (ПК) выпускника:
- Освоение основных методов защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий.
- Способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции.
- Готовность использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда; измерять и оценивать параметры производственного микроклимата, уровня запыленности, шума, и вибрации, освещенности рабочих мест.
- Готовность к освоению и эксплуатации вновь вводимого оборудования.
- Готовность изучать научно–техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по работе и эксплуатации теплоэнергетического оборудования и энергоснабжения химических заводов.
знать:
- основные теплоэнергетические аппараты химических заводов;
- характер процессов, протекающих в аппаратах и пути повышения их эффективности.
уметь:
- выполнять необходимые теоретические и экспериментальные исследования по процессам и аппаратам топливно-энергетической промышленности;
владеть:
— рассчитывать и анализировать топливно–энергетический баланс печной установки;
— выбирать на основе расчетов оборудования для получения и транспортировки энергоносителей;
— рассчитывать основные характеристики, параметры и показатели устройств для использования вторичных энергоресурсов
— навыками рационализации профессиональной деятельности с целью обеспечения заданных параметров работы аппаратов очистки газов.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
VII | VIII | ||||
Аудиторные занятия (всего) | 48 | 34 | 14 | ||
В том числе: | |||||
Лекции | 17 | 17 | - | ||
Практические занятия (ПЗ) | 14 | - | 14 | ||
Семинары (С) | - | - | - | ||
Лабораторные работы (ЛР) | 17 | 17 | 17 | ||
Самостоятельная работа (всего) | 96 | 42 | 54 | ||
В том числе: | - | - | - | ||
Курсовой проект (работа) | - | - | - | ||
Расчетно-графические работы | - | - | - | ||
Реферат | - | - | - | ||
Другие виды самостоятельной работы | 70 | 27 | 43 | ||
Вид промежуточной аттестации: экзамен, зачет | экз., зач. | экз. | зач. | ||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 180 | 112 | 68 | ||
5 | 3 | 2 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Введение | Состав и роль теплоэнергетического оборудования химической промышленности. Современное состояние и роль энергосбережения на химических заводах. Цель, задачи и содержание дисциплины. |
2. | Топливно–энергетический баланс в химической промышленности | Виды и источники энергии на химической промышленности. Энергоемкость этих производств. Энергоемкость печных переделов. Приходная часть энергетических балансов печных агрегатов. Полезные затраты энергии и потери. Энергетические к. п.д. печных установок. Топливно–энергетический баланс передела. |
3. | Производство и распределение энергоносителей | Производители электроэнергии для химической промышленности. Параметры получаемой электроэнергии. Распределение электроэнергии на заводе. |
4. | Водоснабжение производства | Потребление воды. Требование к воде. Схемы водоснабжения и канализации. Очистка сточных вод. Основное оборудование систем водоснабжения и канализации. Насосное оборудование. Классификация насосов. Основные параметры, характеристики и показатели насосной установки. Поршневые, ротационные, центробежные, осевые, бесприводные насосы–основы теории, конструкция, характеристики, работа на сеть, область применения. Насосные станции, их оборудование. |
5. | Воздухо - и пароснабжение производства | Потребление воздуха. Его параметры. Источники воздухоснабжения переделов. Воздухоподающее оборудование. Классификации воздухоподающих машин. Основные параметры, характеристики и показатели воздухоподающих машин. Поршневые, ротационные, центробежные, осевые, бесприводыне воздухоподающие машины – основы теории, конструкция, характеристики, работа на сеть, область применения. Компрессорные и воздуходувные станции, их оборудование. Потребление пара. Его параметры. Источники пароснабжения. Тепловые электростанции, их разновидности. Термодинамические основы работы. Котельные агрегаты. Турбинные установки. Системы теплоснабжения производства. |
6. | Топливоснабжение производства | Газоснабжение. Параметры газа. Системы газоснабжения. Газопроводы, газорегуляторные установки, газосмесительные газоповысительные станции. Мазутоснабжение, мазутонасосные станции, мазутопроводы. Углеприготовление. |
7. | Кислородоснабжение. | Термодинамические основы получения кислорода. Кислородные станции, их состав и оборудование. Кислородопроводы. |
8. | Энергосбережение в печных установках | Характеристика статей расхода теплоты в тепловых балансах печей. Направление энергосбережения. Сокращение потерь теплоты во внешнюю среду. Повышение эффективности процессов теплообмена в печи. |
9. | Классификация и характеристики вторичных энергоресурсов (ВЭР). Использование теплоты систем охлаждения узлов печей | Установки, утилизирующие теплоту расплавов. Теплоутилизационные установки на отходящих газах печей. Котлы утилизаторы, регенераторы, рекуператоры – основы конструкции, разновидности, тепловая работа, методика расчета, характеристика, область применения. Системы охлаждения, их основные особенности. Возможности использования теплоты охладителя. Испарительная система охлаждения печей – устройство, показатели, методика расчета. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с
обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
1. | Экономика | + | ||||||||
2. | Основы маркетинга | + | ||||||||
3 | Металлургические технологии | + | ||||||||
4 | Материаловедение | + | ||||||||
5 | Основы технологии высокотемпературной обработки материалов | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лек- ций | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семи-наров | СРС | Всего часов |
1. | Введение | 2 | - | - | - | 2 | 5 |
2. | Топливно–энергетический баланс в химической промышленности | 2 | 3 | - | - | 6 | 11 |
3. | Производство и распределение энергоносителей | 2 | 3 | - | - | 7 | 12 |
4. | Водоснабжение производства | 2 | 3 | 9 | - | 20 | 34 |
5. | Воздухо - и пароснабжение производства | 2 | 3 | 4 | -- | 13 | 22 |
6. | Топливоснабжение производства | 2 | 3 | 4 | - | 13 | 22 |
7. | Кислородоснабжение | 2 | - | - | - | 2 | 4 |
8. | Энергосбережение в печных установках | 2 | - | - | - | 2 | 4 |
9. | Классификация и характеристики вторичных энергоресурсов (ВЭР). Использование теплоты систем охлаждения узлов печей | 2 | 2 | - | - | 5 | 9 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1 | 4 | Снятие напорной характеристики насоса | 4 |
2 | 4 | Параллельная работа центробежных насосов на сеть | 5 |
3 | 5,6,8 | Определение коэффициента терния при движении газового потока по каналам. | 4 |
4 | 5,6,8 | Напорная характеристика центробежного вентилятора на сеть | 4 |
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 2 | Методика расчета топливно-энергетического баланса печной установки непрерывного и периодического действия | 3 |
2. | 3 | Методика расчета теплотворности различного вида топлива | 3 |
3. | 4 | Методика расчета системы водоснабжения установок химической промышленности | 3 |
4. | 5 | Методика расчета воздухоподающих установок | 3 |
5. | 6 | Методика расчета системы топливоснабжения установок химической промышленности | 3 |
6. | 9 | Методика расчета котлов утилизаторов, регенераторов, рекуператоров | 2 |
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовые проекты (работы) не предусмотрены.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. , Зорина и теплотехника. М., 2000
2. Тимошпольский основы теплофизики и термомеханники в металлургии. М., 2005
3. , Техническая термодинамика и теплопередача: Курс лекций. М.2005
б) дополнительная литература
1. Гущин и теплоэнергетика металлуригческого производства. Учебник для вузов /. А. с. Телегин, и др. М.: Металлургия, 1993.
2. Розенгат металулргических заводов. Учебник для вузов/, , и др. М.: Металлургия, 1983.
3. Мигай теплообменного энергетического оборудования. М.: Энергоатомиздат, 1987.
4. Лисиенко топливоиспользования и управление теплообменом в металулригческих печах./ , , М.: Металлургия, 1988.
5. Абашкин теплоэнергетика предприятий цветной металлургии /, , и др. М.: Металлургия, 1982.
6. Кричевцов сталеплавильного производства./, М.: Металлургия, 1986.
7. Гальнбек хозяйство металлургических заводов. Л.: РТП ЛГИ, 1974.
Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в ВУЗе.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Операционные системы Windows, стандартные офисные программы, законодательно-правовая электронно-поисковая база по безопасности жизнедеятельности.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Использование материалов и приборов лаборатории кафедры печных технологий и переработки энергоносителей.
Использование студентами для самостоятельной работы разработанных на кафедре учебников и учебных пособий.
Учебные лаборатории вычислительной техники факультета и кафедры.
Cтенды и плакаты по дисциплине.
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках традиционной поточно-групповой системы обучения. При этом обучение рекомендуется в течение двух семестров: для бакалавров — в VII и VIIIсеместрах.
Разработчики:
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» | Заведующий кафедрой печных технологий и переработки энергоносителей, профессор | |
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» | Доцент кафедры печных технологий и переработки энергоносителей |
