Методические указания к выполнению домашней контрольной работы для заочной формы обучения по дисциплине « Газифицированные котельные агрегаты» по специальности 08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения
учебно-методический материал

Методические указания к выполнению домашней контрольной работы  для заочной формы обучения

по дисциплине  « Газифицированные котельные агрегаты»

по специальности

08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем  газоснабжения 

КУРСК

ОДОБРЕНО

На заседании цикловой комиссией

МЭОСГ

Протокол № _____

«_____»_________________201_г.

Председатель ЦК

                И.В.Ротмистровская

Методические указания

составлены в соответствии

с требованиями Федерального государственного

образовательного стандарта по

специальности среднего профессионального

образования 08.02.08 Монтаж и эксплуатация оборудования и систем  газоснабжения 

СОГЛАСОВАНО

Заведующий ЗФО

________

«____»______201__г.

УТВЕРЖДАЮ

Зам.директора по УМР

________О.Б.Грунёва

«___»_______201__г.

Разработчик

И. Н. Локтионова

Преподаватель ОБПОУ «КМТ»

«____»___________201__г.

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

   Учебной дисциплиной «Газифицированные котельные агрегаты» предусматривается изучение устройства и работы котельных агрегатов, работающих на газообразном топливе, устройства горелочных устройств, особенности подготовки воды для питания котлов, приборы теплового контроля и автоматического регулирования котельных установок, эффективность работы газифицированных котельных агрегатов.

     По данной дисциплине предусматривается выполнение одной домашней контрольной работы, охватывающие все разделы рабочей учебной программы.

   Материал, выносимый на установочные и обзорные занятия, а также перечень выполняемых практических занятий определяется учебным заведением исходя из профиля подготовки выпускников, контингента студентов (работающих и не работающих по избранной специальности) и соответствующего учебного плана.

    На установочных занятиях студентов знакомят с программой дисциплины, методикой работы над учебным материалом и выполнения контрольной работы.

    Обзорные лекции проводятся по сложным для самостоятельного изучения темам программы.        Проведение практических занятий и лабораторных работ предусматривает своей целью закрепление теоретических знаний и приобретение необходимых практических умений по программе учебной дисциплины.

     Выполнение контрольной работы определяет степень усвоения студентами изученного материала и умения применять полученные знания при решении практических задач.

      Варианты домашней контрольной работы составлены применительно к действующей рабочей программе по дисциплине.

     Учебный материал рекомендуется изучать в той последовательности, которая дана в методических указаниях:

• ознакомление с тематическим планом и методическими указаниями по темам;
• изучение программного материала по рекомендуемой литературе;
• составление ответов на вопросы самоконтроля, приведенные после каждой темы.

        При изучении материала необходимо соблюдать единство терминологии, обозначений, единиц измерения в соответствии с действующими ГОСТами и СНиПами.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- выбрать марку и количество горелок при переводе котлов на газ;

- выполнить расчет газовых и воздушных трактов;

- определять коэффициент полезного действия котла.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:  

- устройство принципиальной схемы котельной установки,

- конструктивные особенности котлов;

- классификацию, принцип действия и устройство котлов;

- устройство газогорелочных устройств и вспомогательного оборудования котельной;

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Количество часов на освоение программы дисциплины:

     максимальной учебной нагрузки обучающегося 75 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 50  часа;

самостоятельной работы обучающегося  25 часов.

Объем учебной дисциплины и виды учебной работы для заочной формы обучения

3. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.

Основная

1. Брюханов О.Н., Кузнецов В.А. Газифицированные котельные агрегаты: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2012.-392с.- (среднее профессиональное образование).

  2.Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация: Учебник. – М.: Академия, 2008.

  3. Соколов Б.А. Газовое топливо и газовое оборудование котельных: Учеб.пособие. – М.: Академия, 2008.-64с.- (непрерывное профессиональное образование).

Дополнительная

1.Вершилович В.А. Газовое хозяйство котельных : Учеб. Издание.- СПб.: Изд-во ДЕАН,2010-160с. – (Безопасность труда России).

2. Бадагуев Б.Т. Паровые и водогрейные котлы: Безопасность при эксплуатации. Приказы, инструкции, журналы, положения/ Б.Т. Бадагуев.- М.:Альфа- Пресс,2010-200с.

3. Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие. – М.: ЛИБРОКОМ, 2009.

Интернет-ресурсы:

www.abok.ru

www.agua-therm.ru

www.etmh.ru

www.mosflowline.ru

www.vstmag.ru

4. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение.

Раздел 1. Основные понятия о котельных установках.

Тема 1.1 Тема 1.1. Назначение, классификация и принципиальная схема

котельной установки.

Тема 1.2. Газоснабжение котельных

Тема 1.3.

Транспортабельные котельные установки

Раздел 2. Конструкции котельных агрегатов        

Тема 2.1. Водогрейные котлы

Тема 2.2.  Паровые котлы

Тема 2.3. Контактные и контактно- поверхностные водонагреватели

Тема 2.4. Конструктивные элементы котлов

Раздел 3.Сжигание газового топлива в котлах

Тема 3.1.Конструкции топок

Тема 3.2.Газогорелочные устройства котлов

Раздел 4.Вспомогательное оборудование котельных установок

Тема 4.1.Тягодутьевые устройства

Тема 4.2.Питательная вода для котлов и способы ее обработки

Тема 4.3.Приборы теплового учета и автоматического регулирования котельной установки

Раздел 5.Эффективность работы газифицированных котельных агрегатов

Тема 5.1 Тепловой баланс котла

Вопросы для самоконтроля:

1. Понятия о котельной установке и котлоагрегатах.

2.   Какие приборы используются для замера расхода пара и расхода воды.

3.   Комбинированные горелки ГМГ.

1. Дать определение парового котла, с естественной и принудительной циркуляцией воды и ПВС в контурах парового котла.
2. Назначение и устройство питательных устройств.
3. Схема газового хозяйства.
4. Техническая характеристика и устройство парового котла ДЕ- 25 – 1.4.
5. Классификация топочных устройств.
6. Схема газового хозяйства. Назначение ГРП.                                                

10.  Техническая характеристика и устройство котла Е – 1/0,9Г.

11.  Устройство и работа дутьевого вентилятора.

12.  Основные правила обслуживания котельных агрегатов.

13.  Схема циркуляции воды и ПВС в контурах котла Е -1/9.

14.  Полное и неполное сгорание топлива. Состав дымовых газов при полном и неполном сгорании.

15.  Сепарация пароводяной смеси в барабане котла.

16.  Принципиальная схема  котельной установки, основное и вспомогательное оборудование.

17. Особенности устройства и работы чугунных секционных котлов типа «Братск 1Г», «Факел».

18.  Гарнитура котельного агрегата.                                                        

19.  Водогрейные котлы ФНКВ, устройство и технические характеристики.

20. Инжекционные горелки ИГК.

21.  Каркас котла. Его назначение. Требования к лестницам и площадкам.        

 22. Водогрейные котлы типа ТВГ.

23. Классификация газовых горелок.

24. Арматура котельных агрегатов.

25. Классификация котельных установок согласно СП 89.13330.2012 «Котельные установки» .

26.  Коэффициент избытка воздуха и его значение для организации экономичного горения.

27.  Контрольно - измерительные приборы применяемые в котельных.

28.  Циркуляция воды в котле ДЕ – 25 – 14 ГМ.

29.   Назначение и применение транспортабельных и крышных котельных.

30.  Назначение автоматики безопасности.                                                        

31.  Назначение и устройство экономайзера.

32.  Требования предъявляемые к качеству воды применяемой в котлах.

33.  Топки для сжигания газообразного топлива. Типы газовых грелок.

34.  Устройство и работа  водогрейных котлов типа КВ – Г.

35.  Устройство систем газоснабжения котельных.

36.  Методы очистки воды применяемые в котельных.

37.  Устройство и принцип работы водогрейных котлов.

38.  Назначение и устройство предохранительных клапанов.

39.  Функции автоматики регулирования применяемой в котельных.

40. Устройство и принцип работы водогрейных котлов.

41.  Назначение и устройство предохранительных клапанов.

42.  Функции автоматики регулирования применяемой в котельных.

43.  Устройство и принцип работы вертикально-цилиндрических котлов.

44.  Понятие о тепловом балансе котельного агрегата. Потери тепла с уходящими газами.

45.  Виды газоопасных работ.

46.  Устройство и технические характеристики водогрейного котла ДЕ-4-1,4ГМ.

47.  Назначение и классификация приборов теплового контроля.

48.  Требования к освещению, отоплению и  вентиляции зданий котельных.

49.  Устройство и основные характеристики паровых котлов.

50.  Способы сжигания газообразного топлива.

51. Показатели качества питательной  воды.

52.  Назначение и устройство парового котла  ДЕ- 6,5-1,4 ГМ.

53.  Предохранительные устройства применяемые на котельных агрегатах.

54.  Воздухоподогреватели. Низкотемпературная коррозия хвостовых поверхностей нагрева.

55.  Конструктивные особенности жаротрубных котельных агрегатов.

56.  Характеристика газообразного топлива и преимущества его применения.

57.  Газовоздушый тракт котельного агрегата.

58.  Конструктивные особенности котлов «Минск 1».

59. Конструкция и характеристика горелок.

60. Пуск газа после длительного перерыва.                                                        

61. Устройство и техническая характеристика парового котла Е – 1/9 .

62. Полезно используемое тепло котла и КПД котла.

63.  Сталь, применяемая для экранных труб, экономайзеров и пароперегревателей.

64. Схема циркуляции воды и ПВС в контурах котла Е – 1/9.

65.Тепловой баланс котельного агрегата. Определение часового расхода топлива.

66.Назначение деаэрации питательной воды. Принцип работы деаэраторов.

67.Техническая характеристика и устройство парового котла ДЕ – 25/14 ГМ.

68.Естественная циркуляция воды  в котле. Понятие о кратности циркуляции.

69.Пароперегреватели. Основные схемы расположения их в котельном агрегате.

70.Техническая характеристика устройство и схемы и схемы циркуляции воды в чугунном водогрейном котле типа «Универсал».

71.Преимущества и недостатки котлов с принудительной циркуляцией. Схема котла.

72.Назначение, классификация газовых горелок и требования к ним.

73.Питательные устройства.

74.Устройство и принцип работы газо-мазутной горелки типа ГМ.

75.Физико-химические свойства природного газа.

76.Дать определение водогрейного котла. Классификация водогрейных котлов.

77.Автоматизация котельных: сигнализация, автоматика безопасности и регулирования.

78.Меры безопасности при выполнении газоопасных работ.

79.Водогрейные котлы ФНКВ, устройство и технические характеристики.

80.Источники водоснабжения котельной. Назначение водоподготовки.

81.Классификация топочных устройств.

82.Конструктивные особенности дымогарно-жаротрубных котельных агрегатов.

83.Устройство и принцип работы диффузной газовой горелки.

84.Фундаменты и каркасы котлов и их назначение.

5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

    Контрольная работа состоит из десяти вариантов. Каждый вариант контрольной работы содержит четыре вопроса и одну задачу.

Исходные данные задачи приведены в таблице 1.

    Вариант контрольной работы определяется по последней цифре шифра — номера личного дела студента. При окончании номера на «0»,выполняется вариант № 10, при последней цифре «1» — вариант № 1 и т.д.

    В методических указаниях приводится пример решения задачи.

    В контрольной работе приводятся необходимые эскизы, схемы в карандаше.

На каждой странице оставляются поля шириной 3—4 см для замечаний проверяющего работу. После ответа на последний вопрос приводится список использованной литературы, указывается методическое пособие, по которому работа выполнялась, ставится подпись исполнителя и оставляется место для рецензии;

На обложке тетради указывается учебный шифр, наименование дисциплины, курс, отделение, индекс учебной группы; фамилия, имя и отчество исполнителя, точный почтовый адрес.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

• в контрольную работу записываются контрольные вопросы и условия задачи. После вопроса должен следовать ответ на него. Содержание ответов должно быть четким и кратким;
• вычислениям должны предшествовать исходные формулы;
• для всех исходных и вычисленных физических величин должны указываться размерности.

В установленные учебным графиком сроки студент направляет выполненную работу для проверки в учебное заведение.

После получения прорецензированной работы студенту необходимо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания преподавателя и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа не зачтена, то студент выполняет ее повторно.

6. ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ГКА

Вариант 1

1.Опишите принципиальную схему котельной установки и ее основное и вспомогательное оборудование.

2. Опишите устройство и принцип работы горелочных устройств фирмы Weishaupt.

3.В чем заключается непрерывная продувка паровых котлов?

4. Опишите действия машиниста котла и начальника смены при срабатывании взрывного клапана. В  одном случае установлен мембранный асбестовый, в другом откидной.

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 2

1.Опишите основные требования к зданиям и помещениям газифицированных котельных.

2.Опишите основные условия устойчивой работы газовых горелок.

3. Опишите действия машиниста котла и начальника смены при срабатывании автоматики безопасности на одном  из трех работающих на газе паровых котлов, оборудованных горелками ГМГ.

4. Какие узлы котла работающего на газе, подвергаются осмотру обслуживающим персоналом при эксплуатации?

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 3

1.Опишите требования к отоплению, вентиляции и освещению помещений газифицированных котельных.

2. Опишите устройство, принцип работы и особенности двухконтурных водогрейных котлов применяемых для автономного теплоснабжения.

3. В котельном цехе оборудованном принудительной приточно - вытяжной  вентиляцией роявился запах газа. Какие операции обязан выполнить машинист котла и начальник  смены?

4.Подготовка водогрейного котла работающего на газе к растопке.

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 4

1.Опишите устройство системы газоснабжения котельной. Устройство наружных и внутренних газопроводов котельных.

2. Опишите устройство, принцип работы и особенности транспортабельных котельных установок.

3. Опишите особенности сжигания газообразного топлива. Виды неустойчивого горения.

4. Опишите действия машиниста котла и начальника смены при появлении шума и парения  в топке.

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 5

1.Технические требования к газогорелочным устройствам. Основные параметры газовых горелок.

2. Опишите устройство, принцип работы и особенности жаротрубно-дымогарных котлов.

3. Опишите устройство и принцип работы инжекционных горелок.

.      4.Во время приема-сдачи смены в ГРУ котельного цеха сработал предохранительный запорный клапан. Укажите, кто выполняет операции по ликвидации аварий?

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 6

1. Опишите устройство и принцип работы диффузионных горелок.

2. Тепловой баланс котлов работающих на газе. Потери тепла и способы их снижения.

3. Опишите устройство, принцип работы и особенности котлов контактно- поверхностного типа.

4. В процессе эксплуатации в котле ДКВР-6,5-1,4 с индивидуальным водяным экономайзером некипящего типа, отключаемым по тракту продуктов сгорания, при сжигании газа произошло снижение температуры воды после экономайзера и повышение температуры уходящих газов.Укажите, по каким причинам произошло снижение температуры воды после экономайзера и повышение температуры уходящих газов?

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 7

1.Надзор за котлами с целью предотвращения аварий. Регистрация котлов Госгортехнадзоре России.

2. Опишите устройство, принцип работы и особенности котлов типа КВ-ГМ.

3. Автоматизация котельных, сигнализация, автоматика безопасности и регулирования.

4. Котел ДЕ-10-1.4ГМ, работающий на газе (на котле установлена горелка ГМГ) необходимо вывести в капитальный ремонт. Укажите, какие операции обязан выполнить машинист котла и начальник смены?

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 8

1. Опишите питательные устройства котлов.

2. Опишите устройство, принцип работы и особенности секционных котлов.

3. Приборы теплового контроля и автоматического регулирования котельной установки.

4. При осмотре подовой горелки установлено, что ее коллектор деформирован. Укажите, причину этого и что следует предпринять для исключения подобных случаев.

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 9

1. Образование накипи и требования к питательной воде. Показатели качества  питательной воды.

2. Опишите устройство, принцип работы и особенности барабанных паровых котлов.

3. Опишите схемы газовоздушных трактов  котельных установок.

4. При установке горелок с принудительной подачей воздуха растопка котла должна производиться при включенном дутьевом вентиляторе. Объясните, почему растопка котла должна производиться при включенном дутьевом вентиляторе?

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Вариант 10

1. Естественная и принудительная тяга в котле. Устройство тягодутьевых машин.

2. Устройство газорегуляторных пунктов котельных.

3. Опишите устройство, принцип работы и особенности жаротрубно-дымогарных котлов.

4.Производственно-отопительная котельная, работающая на твердом топливе, переводится на сжигание газа. Укажите: могут ли быть использованы существующие борова и установленные на них шиберы?

Задача. Определить часовой расход топлива на водогрейный котел.

Исходные данные для решения задачи

Таблица 1. Исходные данные по топливу

Таблица 2. Технические характеристики водогрейного котла

Продолжение таблицы 2

Методические указания к решению задачи

Цель решения задачи - определение часового расхода топлива на водогрейный котел.

Исходные данные приведены в таблицах 1,2.

Порядок расчета

1. Определить теплоту сгорания сухого газа Qcн по известному составу топлива.
2. Определить теоретический объем воздуха V0, необходимого для

полного сгорания 1 м3 газа, теоретические объемы газов V0н2о ,V Rо2,  V0N2 при полном сгорании 1 м3 газа и полный объем продуктов сгорания V ух при заданном   αух.

Примечание. Влагосодержание газообразного топлива dгт = 10 г/м3

3. Определить энтальпию теоретического объема продуктов сгорания , Iог  энтальпию теоретического объема воздуха Iов и энтальпию уходящих

газов Iух для заданных значений ʋух, αух.

Примечание. При нахождении данных для определения энтальпии

1н. м3 газа воспользоваться интерполяционной формулой

(сʋ)искомое =

где   -табличные данные для определения энтальпии воздуха и газообразных продукте» сгорания при температуре уходящих газов 200°С, 100°С.

4. Определить потери теплоты в котле (g2, g3, g4 ,g5 ,g6  ), коэффициент полезного действия котла (брутто) по методу обратного баланса.

Примечание. Величина потерь теплоты с уходящими газами определяется расчетным путем, остальные потери принять по справочным данным: [1], таблицы 4-2, 5-4; [2], таблица XX; [3], таблицы 4.4,4.6.

5. Определить полезную мощность (количество теплоты, полезно отданное в поверхностях на1рева коа ла, и часовой расход топлива водогрейного котла).

Примечание. Количество располагаемой теплоты Qрр считать равным

теплоте сгорания топлива (Qрр = Qcн). Энтальпию воды на входе и выходе из котла определять без учета давления воды по формуле   i= 4.19 *t  кДж/кг.

Литература.

1.Эстеркин Р. И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. 2-е изд., пере- раб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1985.

2.Соколов Б.А.Котельные установки и их эксплуатация: Учебник. – М.: Академия, 2008.

3. Брюханов О.Н., Кузнецов В.А. Газифицированные котельные агрегаты: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2012.-392с.- (среднее профессиональное образование).

4 .Эстеркин Р. И. Противо-аварийные тренировки в производственно-отопительных котельных.