МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования 
«Забайкальский государственный университет»
(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)
Институт _________________________________________________________
Факультет энергетический                                                                                      .
Кафедра Энергетики                                                           .

УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 
для студентов заочной формы обучения

по дисциплине «Котельные установки и парогенераторы»..

для направления подготовки (специальности) 13.03.01 – «Теплоэнергетика и теплотехника».

Общая трудоемкость дисциплины (модуля) 

Виды занятий	Распределение по семестрам 
в часах 	Всего часов	
		4
семестр	5
семестр		
Общая трудоемкость		108	144	324	
Аудиторные занятия, в т.ч.:		20	14	36	
лекционные (ЛК)		12	8	20	
практические (семинарские) (ПЗ, СЗ)		8	8	16	
лабораторные (ЛР)					
Самостоятельная работа студентов (СРС)		88	128	216	
Форма промежуточного контроля в семестре*		зачет	экзамен	-	
Курсовая работа (курсовой проект) (КР, КП)		-	КП	-	

Краткое содержание курса
1.	Роль парового котла и парогенератора в схемах тепловых и атомных электрических станций. Технологическая схема производства пара.
2.	Характеристики органического топлива, подготовка топлива к сжиганию, основные технологические схемы и конструкция элементов топливоподготовки и топливоподачи.
3.	Продукты сгорания.
4.	Технологические схемы золоудаления и конструкция их элементов. Очистка уходящих газов от выбросов вредных веществ и конструкция элементов системы очистки.
5.	Тепловой баланс котельного агрегата.
6.	Принцип конструирования топочных камер. Процессы с газовой стороны поверхностей нагрева.
7.	Основные профили паровых котлов. Тепловые характеристики и принципиальные схемы парогенераторов атомных электрических станций.
8.	Внутрикотловая гидродинамика, температурный режим поверхностей нагрева. Теплогидравлическая разверка и гидродинамика рабочей среды в поверхностях нагрева.
9.	Водный режим котельных агрегатов. Требования к качеству пара и питательной воды.
10.	Условия работы поверхностей нагрева. Принципы конструирования котельного агрегата. Тепловой, аэродинамический, гидравлический и прочностной расчёт котельного агрегата.
11.	Нестационарные процессы в парогенераторах и котлах. Основные положения эксплуатации котельных агрегатов. Пуск и останов котла; обеспечение надёжности эксплуатации.
12.	Парогенераторы утилизационного типа для парогазовых установок. Особенности конструкции и расчёта. Строительные конструкции и вспомогательное оборудование котла. Перспективы развития котельных агрегатов и парогенераторов.

Форма текущего контроля
4 семестр
Контрольная работа № 1.
Студенту-заочнику необходимо выполнить одну контрольную работу, состоящую из восьми задач. Решать задачи следует, строго придерживаясь своего варианта. Номера контрольных задач следует взять из табл. 1. Условия вариантов задач в контрольной работе следует переписывать полностью.
Решения задач должны сопровождаться краткими объяснениями и подробными вычислениями. При определении какой-либо величины нужно словами указать, какая величина определяется. В процессе решения задач необходимо сначала привести формулы, лежащие в основе вычислений, проделать с ними все выкладки (в буквенном выражении) и лишь затем подставлять соответствующие числовые значения и производить вычисления. Нужно указать размерности величин, как заданных в условии задач, так и найденных в результате их решения задач.
Методические указания с вариантами заданий прилагаются.
Форма промежуточного контроля
Зачет
Перечень примерных вопросов для подготовки к зачету:
Введение. Технология получения пара. Классификация котлов.
1.	Технологическая схема ТЭС на твердом топливе. Схема подачи, топливный тракт, дробилки, склады топлива.
2.	Классификация и условные обозначения энергетических стационарных паровых котлов.
3.	Назначение и роль парогенерирующих аппаратов в схемах ТЭС и АЭС.
4.	Технологические схемы ТЭС (КЭС, ТЭЦ, ПГУ, МГД ЭС) и АЭС.
5.	Назовите основные конструктивные элементы парового котла. Укажите особенности теплообмена в них.
6.	Чем отличается организация принудительной циркуляции от естественной?
7.	За счет чего создается движущая сила естественной циркуляции? Будет ли сохраняться циркуляция после прекращения горения топлива?
8.	Сравните схемы прямоточного и барабанного котлов. Перечислите их преимущества и недостатки, области использования по давлениям.
9.	В чем заключается различие в понятиях «паровой котел» и «котельная установка»?
10.	Чем различаются по конструкции паровой котел и водогрейный?
Понятие об энергетическом топливе, технологические характеристики, классификация и маркировка.
1.	Элементарный состав органического топлива и основные характеристики горючей смеси.
2.	Технические характеристики твердого топлива - зольность, влажность, выход летучих.
3.	Технические характеристики мазутов и природных газов - вязкость, плотность, зольность, влажность, сернистость, температура застывания и вспышки, взрываемость и токсичность.
4.	Азотная, кислородная и углекислотная формула избытка воздуха.
5.	Коэффициент избытка воздуха и методы его определения.
6.	Материальный баланс процесса горения твердого топлива. Теоретически необходимое количество воздуха.
7.	Высшая, низшая и условная теплота сгорания топлива.
8.	Состав и объем продуктов сгорания.
9.	Теоретическая температура горения.
10.	Характеристический коэффициент  и RO2 max.
11.	Энтальпия теоретических объемов газов и воздуха.
12.	Как изменится теоретический объем воздуха при увеличении доли внешнего балласта в топливе?
13.	Как изменится объем продуктов сгорания при снижении содержания в топливе минеральных примесей?
14.	В каком случае потребность в воздухе для горения возрастает больше: при увеличении содержания в топливе на 1% углерода или водорода?
15.	Чему равен коэффициент избытка воздуха при полном сгорании топлива, если в продуктах горения кислород не обнаружен?
16.	Как изменится разница между высшей и низшей теплотой сгорания при увеличении содержания в топливе водорода?
17.	Как изменяется доля трехатомных газов в продуктах сгорания по ходу газового тракта?
18.	Назовите способы организации работы газовоздушного тракта котла. Какая из групп тягодутьевых машин имеет больший расход энергии: дутьевые вентиляторы или дымососы? Почему?
19.	Как изменяется энтальпия продуктов сгорания с увеличением коэффициента избытка воздуха?
20.	Укажите состав продуктов сгорания и их основную составляющую при коэффициенте избытка воздуха, равном 1?
21.	Для какого топлива учитывается энтальпия золы при расчете энтальпии дымовых газов?
22.	Как изменяется процентное содержание Ср, Sр, Ор и т.д. при увеличении влажности топлива?
23.	Классификация и маркировка твердого топлива. Приведенные характеристики топлива.
24.	Классификация и маркировка жидкого и газового топлива.
25.	Какая характеристика определяет разделение топлива на реакционные и малореакционные? Как связано сжигание этих топлив с тонкостью их размола в пылесистеме?
26.	Почему горючая масса используется для определения вида и «химического возраста» топлива?
27.	Почему с переходом от твердого топлива к мазуту и природному газу теплота сгорания 1 кг массы топлива увеличивается?
28.	Какие факторы определяют различие теплоты сгорания  и ?
29.	Какое твердое топливо будет иметь более высокую теплоту сгорания : имеющее 10% влаги и 20% золы или имеющее 10% золы и 20% влаги?
30.	Зачем введено понятие «условного топлива»? Всегда ли (на любых видах топлива) расход условного топлива меньше, чем натурального?
31.	Какой технической характеристикой определяется склонность топлива к шлакованию или возможность образования жидкого шлака?
32.	Какие отрицательные воздействия на работу котла вызывает наличие влаги и серы в топливе?
33.	За счет каких процессов оказывает влияние выход летучих веществ на сгорание топлива в топке?
34.	В чем состоят меры предосторожности на электростанции при сжигании природного газа?
Принципиальные схемы сжигания, сушка, оптимальная степень размола твердого топлива. Характеристики угольной пыли. Подготовка к сжиганию топлива.
1.	Воздушный тепловой баланс пылесистемы. Количество первичного воздуха необходимого для сушки и транспорта пыли.
2.	В чем различие методов сжигания топлив: слоевое, в кипящем слое и в циркуляционном кипящем слое.
3.	Конструкции и основные характеристики мельниц для размола угля. Тихоходные, среднеходные и быстроходные мельницы. Влияние характеристик топлива на выбор мельниц.
4.	Схема пылеприготовления с прямым вдуванием.
5.	Конструкции мельниц для размола угля.
6.	Конструкции сепараторов системы пылеприготовления.
7.	Влияние характеристик топлива на выбор схемы пылеприготовления.
8.	Схема пылеприготовления разомкнутая.
9.	Тепловой баланс системы пылеприготовления. 
10.	Схемы разгрузки, подготовки и подвода жидкого топлива к котлам. Параметры топлива и пара. Оборудование мазутонасосной.
11.	Подготовка к сжиганию газа.
12.	Конструкции циклонов, мигалок, питателей и бункеров системы пылеприготовления.
13.	Схема пылеприготовления с промбункером.
14.	Схема подготовки к сжиганию газообразного топлива. Требования к эксплуатации и оборудование ГРП.
15.	Индивидуальные и центральные схемы пылеприготовления. Схемы разгрузки, подготовки и подвода жидкого топлива к котлам. Параметры топлива и пара. Оборудование мазутонасосной.
16.	Зачем необходимо знать расчетную поверхность пыли?
17.	Что означает показатель пыли ? То же — показатель у? Чем определяется оптимальное значение размола топлива?
Механизм горения твердого, жидкого и газообразного топлива. Расход топлива, составляющие потерь и КПД парового котла.
1.	Потери тепла с химическим недожогом.
2.	Общее уравнение теплового баланса. Располагаемое тепло.
3.	Присосы воздуха в газовый тракт и их влияние на экономичность парогенератора.
4.	Зависимость потери Q2 от температуры уходящих газов и присосов воздуха. Оптимальные температуры уходящих газов.
5.	Потери тепла с механическим недожогом. Методы определения механического недожога. Отбор проб золы и определение содержания горючих в шлаке и уносе.
6.	Коэффициент избытка воздуха вверху топки и в уходящих газах.
7.	Потери тепла с уходящими газами.
8.	Присосы воздуха в газовый тракт.
9.	Зависимость потери Q2 от температуры уходящих газов и присосов воздуха. Оптимальные температуры уходящих газов.
10.	КПД котла брутто. Расход натурального, условного топлива и расчетный расход топлива. КПД нетто.
11.	Потери тепла с физическим теплом шлака и от наружного охлаждения. Коэффициент сохранения тепла.
12.	В чем состоит различие   и ?
13.	Какие преимущества имеет определение КПД по обратному балансу?
14.	В чем состоит различие КПД котла брутто и нетто?
15.	Какие факторы определяют оптимальное значение ?
16.	В чем состоит различие тепловых потерь котла с жидким шлакоудалением и при сжигании газа?
17.	Как изменяется КПД котла с уменьшением нагрузки?
18.	При сжигании каких топлив потеря  становится достаточно большой и почему?
19.	Как зависит потеря тепла  от избытка воздуха в топке?
20.	Какими методами достигается уменьшение размеров конвективных поверхностей нагрева? В каких из них имеет место отступление от оптимального выполнения?
21.	В чем различие в методике распределения тепловосприятий по поверхностям в барабанных и прямоточных котлах?
22.	Как определяют правильность распределения тепловосприятий между поверхностями нагрева?
23.	Что включает в себя тепловая схема котла?
24.	Графическое определение opt топки для газомазутных и пылеугольных котлов.
25.	Как изменяется коэффициент избытка воздуха по ходу газового тракта в котельном агрегате, работающем под разряжением?
26.	Какие факторы влияют на величину присоса воздуха в газовый тракт? Требования ПТЭ по обеспечению газовой плотности котлов.
27.	Как выбирается оптимальный коэффициент избытка воздуха и для какого вида топлива он выше?
28.	Как изменяется величина тепла, вносимого в топку с воздухом, подогреваемом вне котла, Qв.вн при уменьшении коэффициента избытка воздуха?
29.	Как изменяется потеря тепла с механическим недожогом при увеличении выхода летучих веществ твердого топлива?
30.	При сжигании какого топлива принимается меньшее значение потери тепла с химическим недожогом?
31.	Как изменяется потеря тепла с уходящими газами при уменьшении коэффициента избытка воздуха в уходящих газах?
32.	Как изменяется относительная потеря тепла от наружного охлаждения котла с увеличением его паропроизводительности?
33.	Как изменяется потеря тепла с физическим теплом шлака при увеличении доли уноса золы?
34.	При сжигании какого топлива КПД котла наибольший при неизменной температуре уходящих газов?
35.	Как изменится количество тепла, полезно отданное в котле, с увеличением температуры питательной воды при неизменных параметрах перегретого пара?
36.	Как изменится расход сжигаемого топлива при увеличении располагаемого тепла топлива?
37.	Кинетическая и диффузионная области горения. Приведенный коэффициент скорости. Температурные интервалы и характеристика каждой области.
38.	Основы кинетики химических реакций. Основные термины.
39.	Зависимость скорости химической реакции от концентрации.
40.	Механизм развития прямоточной и вихревой струи. Прогрев и воспламенение топливно-воздушной струи.
41.	Кинетическая и диффузионная области горения. 
42.	Зависимость скорости химической реакции от энергии активации и температуры.
43.	Механизм горения углерода. Распределение концентраций в пограничном слое.
44.	Основы кинетики химических реакций. Основные термины.
45.	Фронт горения. Интенсивность выгорания топлива.
46.	Температура воспламенения и горения. Период индукции и предвзрывной разогрев.
47.	Стадии горения частицы топлива.
48.	Механизм горения жидких топлив. Интенсивность горения.
49.	Уравнение полного и неполного горения.
50.	Закон Аррениуса.
51.	Почему скорости горения обычно выше расчетных, полученных на основе молекулярных балансов? Какой показатель отражает уровень скорости химической реакции?
52.	Достижима ли теоретическая температура горения?
53.	Какие факторы определяют значение температуры воспламенения?
54.	Что такое ЦРР? При каких условиях ЦРР может развиваться?
55.	Какова роль летучих веществ и влажности топлива в сжигании твердого топлива?
56.	Чем определяется перемещение температурной границы между кинетической и диффузионной областью горения?
57.	Сравните этапы сжигания твердого и жидкого топлива. За счет чего мазутная капля сгорает быстрее твердой частицы топлива эквивалентного размера?
58.	В чем принципиальное различие условий сжигания топлива в прямоточной и вихревой струе?
59.	Что такое ядро факела и условная длина факела?
60.	Чем отличаются теоретический и реальный объемы продуктов сгорания в топке?
61.	Чем вызвано различие избытка воздуха на выходе из топки для разных видов топлив? Одинакова ли роль присосов в топке и конвективных газоходах?
62.	Каковы составляющие энтальпии газов при заданной температуре для высокозольного твердого топлива и природного газа?
63.	Какие реакции относятся к гетерогенным и гомогенным при сжигании твердого топлива и мазута?
Конструкция топочных камер. Горелочные устройства и форсунки. Конструкции топочных и горелочных устройств для подавления окислов азота. Топки с кипящим слоем.
1.	Конструктивное оформление топок с жидким и твердым шлакоудалением.
2.	Назовите основные тепловые характеристики, определяющие размеры топочной камеры.
3.	Дайте определение минимальному объему топки. Почему реальный объем должен быть больше минимального?
4.	Назовите преимущества и недостатки твердого шлакоудаления по сравнению с жидким.
5.	Каковы особенности выполнения и принципы размещения вихревых горелок на мощных паровых котлах?
6.	Какие преимущества имеет подвод в горелки высококонцентрированной пыли?
7.	В чем отличие конструкции топки для газа и мазута по сравнению с твердым топливом?
8.	Какой тип мазутной форсунки целесообразен для котла с широким диапазоном нагрузок?
9.	Какие применяют методы ввода природного газа в воздух в горелочном устройстве? Какая скорость должна быть больше — воздуха или газа?
10.	Как изменяется соотношение поверхностей (экономайзерных, испарительных, перегревательных) в пределах настенных экранов топки? Чем это определяется?
11.	Схема газовоздушного тракта котельной установки работающей под наддувом и с уравновешенной тягой.
12.	В чем проявляется конструктивное отличие топочных экранов котлов с естественной циркуляцией и прямоточных? То же газоплотных и гладкотрубных?
13.	Что такое «двусветный экран»? В чем его преимущество, в каких котлах его применяют?
14.	Методы сжигания органического топлива. Топочные устройства. Слоевые, камерные и топки с кипящим слоем. Классификация камерных топок.
15.	Горелочные устройства для сжигания газа и мазута. Комбинированные горелки. Форсунки.
16.	Топочные камеры для сжигания твердого топлива. Расположение горелок. Топки с пересекающимися струями.
17.	Топочные камеры газомазутных котлов. Особенности котлов и топочных камер для сжигания мазута и газа. 
18.	Эксплуатация и режимы работы газомазутных топок. Работа с низкими избытками воздуха. Рециркуляция воздуха. Двухстадийное горение.
19.	Для чего «под» газомазутного котла выполняют слабонаклонным и закрывают огнеупорным материалом.
20.	Чем отличается организация водных режимов барабанных и прямоточных котлов.
21.	Почему при сжигании мазутов температура воздуха на входе в воздухоподогреватель поддерживается на уровне 70-90 0С.
22.	Дать определение следующим конструктивным типам пароперегревательных поверхностей: змеевиковый гладкотрубный, ленточный, ширмовый. Какие из них размещают на выходе из топки и почему?
23.	В каком месте газового тракта размещают выходной («горячий») пакет пароперегревателя? Какой тип взаимного движения сред (прямоток, противоток) для них характерен и почему?
24.	Чем конструктивно отличается поверхность (змеевиковый пакет) основного и промежуточного перегревателей? Почему последний размещают после основного в тракте газов?
25.	В чем проявляются преимущества мембранной конвективной поверхности?
26.	Дать объяснение, что представляет собой двухпоточный, двухступенчатый трубчатый воздухоподогреватель?
27.	На котле произведена замена трубчатого на регенеративный воздухоподогреватель. Какие произойдут конструктивные изменения котла и как изменятся эксплуатационные показатели?
Курсовой проект (5 семестр)
Тему курсового проекта выдает преподаватель из типового ряда котельных установок согласно их характеристикам, изложенных в «Котельные установки и парогенераторы (конструкционные характеристики энергетических котельных агрегатов)»: Справочное пособие для курсового и дипломного проектирования студентов специальностей 1005 – «Тепловые электрические станции», 1007 – «Промышленная теплоэнергетика» / Сост. Е.А. Бойко, Т.И. Охорзина; КГТУ. Красноярск, 2003. 223 с.
Экзамен (5 семестр)
Перечень примерных вопросов для подготовки к экзамену содержит все вопросы к зачету и дополнительно:
Принцип компоновки поверхностей нагрева. Конструктивное оформление и условия работы пароперегревателей, парообразующих и низкотемпературных поверхностей нагрева. Температурный режим поверхностей нагрева.
1.	Компоновка пароперегревателей котлов различного давления. Условия работы и методы повышения надежности пароперегревателей. Регулировочная характеристика пароперегревателя.
2.	Влияние коэффициента избытка воздуха на низкотемпературную коррозию. Методы борьбы с коррозией.
3.	Применение одно- и двухступенчатой схемы подогрева воздуха.
4.	Водопаровой, топливный, газовый и воздушный тракт.
5.	Методы повышения коррозионной стойкости воздухоподогревателей.
6.	Компоновка и конструкции экономайзеров паровых котлов.
7.	Расчетные характеристики топочных камер. Геометрические и тепловые характеристики. Определение геометрических размеров камерных топок.
8.	Особенности и конструктивное оформление котельных агрегатов - прямоточного, с естественной и принудительной циркуляцией.
9.	Методы повышения надежности циркуляции в парообразующих поверхностях нагрева прямоточных котлов. Конструкции топочных экранов прямоточных котлов.
10.	Почему в котлах сжигающих влажные бурые угли применяют двухступенчатый подогрев воздуха?
11.	Поверхности нагрева, их размещение и назначение.
12.	Горелочные устройства для сжигания твердого топлива. Влияние сжигаемого топлива на конструкции горелок. 
13.	Места наиболее интенсивного абразивного износа поверхностей нагрева, методы защиты конвективных поверхностей нагрева от износа.
14.	Для чего служат экранные поверхности? Типы экранов.
15.	Влияние параметров свежего пара на конструкцию парообразующих поверхностей нагрева. Гладкотрубные и газоплотные экраны.
16.	Механизм и виды высокотемпературной коррозии. Методы борьбы с высокотемпературной коррозией.
17.	Компоновка современных энергетических котлов сжигающих различное топливо.
18.	Почему вторичный пароперегреватель размещают в конвективной шахте?
19.	Для чего необходим предварительный подогрев воздуха до воздухоподогревателя.
20.	Влияние различных факторов на интенсивность абразивного износа. Зависимость абразивного износа от скорости газов. Методы защиты конвективных поверхностей нагрева от износа.
21.	Регулирование температуры пара рециркуляцией, изменением положения факела и байпасированием.
22.	Методы парового регулирования температуры пара. Паро-паровой теплообменник.
23.	Механизм и факторы, влияющие на интенсивность низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева. Точка росы.
24.	Условия работы и классификация воздухоподогревателей.
25.	Каркас парового котла. Обмуровка и тепловая изоляция.
26.	Какую сталь следует использовать в экранных поверхностях нагрева в котлах сверхкритического давления при сжигании каменного угля?
27.	Какая из разновидностей неравномерности тепловосприятия в топке имеет наибольшее значение и почему?
28.	Зачем рассчитывается температура металла на наружной поверхности обогреваемой трубы?
29.	В чем состоит различие кризисов теплообмена 1 и 2 рода?
30.	Перечислите основные составляющие (факторы) коэффициента запаса до кризиса теплообмена.
31.	Как рассчитывается коэффициент теплоотдачи при поверхностном кипении воды?
32.	Может ли работать поверхность нагрева парового котла в закризисной области теплообмена?
33.	При каких условиях возможен ухудшенный теплообмен к воде СКД?
34.	Можно ли располагать изогнутые участки труб в зоне интенсивного теплообмена в топке котла?
35.	Как влияют на теплообмен и температурный режим обогреваемой трубы внутритрубные отложения примесей воды?
Расчет теплообмена в топочной камере. Конструкторский и поверочный расчет парового котла.
1.	Коэффициент тепловой разверки. Допустимая тепловая разверка, разверочные характеристики.
2.	Влияние отложений на температурный режим поверхности нагрева.
3.	Классификация обогрева и охлаждения поверхностей нагрева. Три области теплообмена парового котла.
4.	Классификация пароперегревателей по виду тепловосприятия и конструкции.
5.	Последовательность конструкторского и поверочного теплового расчета.
6.	Температурный режим по периметру сечения канала для гладких и плавниковых труб.
7.	Для чего секционируют пароперегреватели на несколько ступеней?
8.	Кризисы теплообмена при пузырьковом и дисперсно-кольцевом режиме течения в парообразующих трубах. Кризисы кипения в условиях одностороннего обогрева.
9.	Почему допустимая тепловая разверка для пароперегревателя в несколько раз меньше чем для экономайзера и парообразующих поверхностей?
10.	Что принимают за расчетную ширину экранированной фронтовой стены топки?
11.	Что принимают в качестве границ активного объема топки по ее периметру?
12.	Как изменится угловой коэффициент экрана  с увеличением относительного шага труб s/d?
13.	Как изменится угловой коэффициент экрана  с увеличением относительного расстояния от труб до обмуровки l/d?
14.	При сжигании какого вида топлива коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия открытых экранов вследствие загрязнения труб , принимается наименьшим?
15.	Как изменится коэффициент тепловой эффективности экрана при покрытии его огнеупорной массой?
16.	Как изменится коэффициент тепловой активности ср с увеличением углового коэффициента экрана ?
17.	Как изменится коэффициент тепловой эффективности экранов топки  с увеличением площади стен, незащищенных трубами?
18.	Как изменится эффективная толщина излучающего слоя в топке с уменьшением активного объема топки Vт?
19.	Как изменится эффективная толщина излучающего слоя в топке Sт с увеличением расчетной площади стен в топке Fст.т.?
20.	Как изменится адиабатная температура горения с увеличением температуры горячего воздуха?
21.	Как изменится адиабатическая температура горения с уменьшением присоса холодного воздуха в топку?
22.	Как изменится коэффициент ослабления лучей трехатомными газами Кг с увеличением суммарной доли трехатомных газов?
23.	Как изменится коэффициент ослабления лучей трехатомными газами Кг с уменьшением температуры на выходе из топки?
24.	Каким образом изменяется степень черноты факела с увеличением эффективной толщины излучающего слоя в топке?
25.	Как изменится степень черноты в топке с уменьшением коэффициента тепловой эффективности экранов?
26.	Как изменится температура газов на выходе из топки с увеличением коэффициента тепловой эффективности экранов?
27.	Как изменится температура газов на выходе их из топки со снижением положения ядра факела в топке?
28.	Как изменится температура газов на выходе из топки с уменьшением расхода сжигаемого топлива?
29.	Как изменится удельное теплонапряжение объема топки с увеличением расхода сжигаемого топлива?
30.	Трубами какого экрана чаще всего образован фестон?
31.	Почему при расчете коэффициента теплопередачи фестона не учитывается коэффициент теплоотдачи от стенки к обогреваемой среде?
32.	От каких факторов зависят коэффициенты теплоотдачи конвекцией и излучением?
33.	Как надо изменить температуру продуктов сгорания за фестоном, если при расчете тепловосприятие фестона по балансовому соотношению меньше, чем по уравнению теплопередачи?
Гидродинамика и надежность работы поверхностей нагрева. Расчет контура циркуляции.
1.	Структура двухфазного потока в вертикальных и горизонтальных трубах.
2.	Основные уравнения гидродинамики и теплообмена водопарового тракта.
3.	Методы повышения надежности циркуляции в парообразующих поверхностях нагрева барабанных котлов.
4.	Как изменится относительная скорость пара при переходе от подъемного режима течения к опускному?
5.	Гидравлическое сопротивление опускных труб. Влияние попадания пара в опускные трубы и способы его предотвращения.
6.	Гидродинамическая устойчивость в вертикальных парообразующих трубах и трубах с подъемно-опускным движением.
7.	Гидравлическая разверка в системе труб. Тепловая и гидравлическая неравномерность, конструктивная и гидравлическая нетождественность.
8.	Что такое опрокидывание циркуляции? Почему в котлах высокого давления более вероятны режимы с опрокидыванием циркуляции, а в котлах среднего давления с появлением застоя или свободного уровня?
9.	Характеристики движения пароводяной смеси: массовая скорость, скорость циркуляции, приведенная скорость воды и пара, относительная скорость пара, действительная скорость пара и воды; массовое, объемное и напорное паросодержание; расходная и действительная плотность пара, кратность циркуляции.
10.	Как изменяется скорость циркуляции от нагрузки котла с естественной циркуляцией, с принудительной и прямоточного?
11.	Гидравлическое сопротивление одно- и двухфазного потока.
12.	Гидродинамическая устойчивость в системе с разверёнными трубами. Минимально допустимая массовая скорость в системе.
13.	Почему гидравлическая характеристика парообразующих труб многозначна?
14.	Полная гидравлическая характеристика парообразующих труб. Застой и опрокидывание циркуляции. Критерии надежности циркуляции.
15.	Как влияет на распределение среды торцевой подвод пара в коллектор?
16.	Гидродинамическая устойчивость в горизонтальных парообразующих трубах. Ступенчатый виток и дросселирование.
17.	Методика расчета простых и сложных контуров циркуляции.
18.	Чем отличается движущий напор циркуляции от полезного напора? Основное уравнение циркуляции.
19.	Закономерности естественной циркуляции. Движущий и полезный напор циркуляции, основное уравнение циркуляции, зависимость полезного напора от скорости циркуляции и давления.
20.	Методы предотвращения  попадания пара в опускные трубы. Внутрибарабанные устройства.
21.	Влияние коллекторов на распределение рабочей среды по трубам.
22.	Как связаны кратность циркуляции и массовое паросодержание?
23.	Почему секционируют парообразующие экраны барабанных котлов?
24.	Как происходит процесс набухания уровня в барабане котла? Пределы изменения кратности циркуляции для различных типов котлов.
25.	Как изменится массовая скорость потока ρw при изменении сечения трубы в два раза?
26.	В каком случае нивелирная составляющая гидравлического сопротивления облегчает работу насоса, перекачивающего воду по трубам?
27.	На какой поверхности обогреваемой трубы (наружной или внутренней) плотность теплового потока больше, во сколько раз и почему?
28.	В чем различие расходных и истинных параметров течения двухфазного потока в трубах?
29.	Чем различаются расходное и истинное объемное паросодержание?
30.	Как рассчитать величину недогрева воды на входе в обогреваемую трубу для условия появления паровой фазы в выходном сечении трубы?
31.	В каких трубах (горизонтальных, вертикальных) при движении двухфазного потока следует ожидать более высокую температуру металла (при одинаковых значениях  q, ρw)?
32.	В чем заключается различие между напорным и безнапорным движением, между принудительным движением потока и его циркуляцией?
33.	Как определяются средние тепловые и конструктивные характеристики элемента парового котла?
34.	В чем различие между гидравлической характеристикой и гидравлической разверкой?
35.	В каком случае гидравлическая характеристика необогреваемой горизонтальной трубы может быть многозначной?
36.	Почему гидравлическая характеристика обогреваемой горизонтальной трубы выражается полиномом третьей степени?
37.	От каких параметров и как зависит высота экономайзерного участка вертикальной трубы испарительной поверхности нагрева?
38.	Как изменится гидравлическая характеристика при переходе от П- к N-образной схеме выполнения поверхности нагрева?
39.	Какая ветвь гидравлической характеристики (многозначной) реализуется при работе парового котла и когда?
40.	Какие параметры влияют на гидравлическую разверку и как?
41.	Что такое разверочная характеристика элемента парового котла? Какой вид она имеет?
42.	При каких условиях в вертикальной поверхности нагрева возможен застой движения среды?
43.	Что такое «коллекторный эффект»?
44.	Какие виды пульсации водного потока возможны в паровом котле?
45.	Как включены (гидравлически) элементы в простом и сложном контуре циркуляции парового котла? Приведите примеры.
46.	В каком сечении труб контура циркуляции скорость движения среды равна скорости циркуляции?
47.	В чем различие полезного и движущего напоров циркуляции?
48.	Чем обусловлено положение точки закипания в контуре естественной циркуляции?
49.	Почему допустимая кратность циркуляции в контурах естественной циркуляции должна быть более 4?
50.	Какое нарушение циркуляции (застой или образование свободного уровня) возможно при выводе подъемных труб простого контура циркуляции в паровой объем барабана?
51.	Какое назначение барабана в паровых котлах?
52.	В каких местах барабана устанавливаются дырчатые листы и зачем?
53.	В чем различие набухания и вспенивания уровня воды в барабане?
54.	Какое назначение внутрибарабанных и выносных циклонов?
Источники загрязнений и основные загрязнители воды и пара. Влияние загрязнений на работу оборудования. Водный режим барабанных и прямоточных котлов. Паро-сепарационные устройства. Водно-химические режимы энергоблоков.
1.	Почему для снижения температуры перегретого пара в барабанных котлах, как правило, применяют впрыск собственного конденсата, а не питательной воды?
2.	Загрязнения питательной воды, влияние на работу оборудования.
3.	Механизм и закономерности образования влаги в насыщенном паре барабанного котла. Удельная нагрузка зеркала испарения и парового объема.
4.	Основные преимущества ступенчатой схемы испарения.
5.	Распределение примесей между водой и равновесным с ней насыщенным паром. Коэффициент распределения. Растворимость веществ в насыщенном паре.
6.	Для чего осуществляют промывку пара в барабане котла?
7.	Чем отличаются и откуда отбираются периодическая и непрерывная продувки котла?
8.	Основные источники загрязнений водного теплоносителя и их влияние на работу котла.
9.	Методы удаления капельной влаги и промывка пара в барабане котла.
10.	Растворимость примесей в воде. Легко растворимые вещества.
11.	Непрерывная продувка котла. Метод ступенчатого испарения и его преимущества.
12.	Для чего необходим ввод в водяной тракт котлов гидразина, аммиака и фосфатов?
13.	Как изменяется растворяющая способность пара с ростом давления и температуры?
14.	Растворимость примесей в перегретом паре. Влияние параметров пара на растворимость.
15.	Нейтральный водный режим прямоточных паровых котлов.
16.	Как удаляются примеси из пароводяного тракта барабанного и прямоточного котла?
17.	Какие внутрибарабанные устройства вы знаете?
18.	Гидразинно-аммиачный водный режим прямоточных паровых котлов.
19.	Комплексонный водный режим прямоточных паровых котлов.
20.	Методы предотвращения  попадания пара в опускные трубы. Внутрибарабанные устройства.
21.	Основные накипеобразователи и методы вывода их из контура барабанного котла.
22.	Методы вывода примесей из цикла для барабанных и прямоточных котлов.
23.	Труднорастворимые соединения. Накипе - и шламообразователи.
24.	Что называется удельной нагрузкой зеркала испарения и удельной нагрузкой парового объема?
25.	Какие основные пути поступления примесей в питательную воду?
26.	Почему продувку делают в барабанных котлах, а в прямоточных – не делают?
27.	За счет чего можно уменьшить количество добавочной воды?
28.	Какую роль играют оксидные пленки на внутренней поверхности трубы в паровом котле?
29.	Что общего и в чем различие топотактического и эпитактического слоев защитной пленки, внутритрубных отложений?
30.	Чем характеризуется растворимость труднорастворенных соединений?
31.	Какие вещества относятся к труднорастворимым? К легкорастворимым?
32.	От каких параметров зависит коэффициент распределения веществ между водой и паром?
33.	От чего зависит скорость кристаллизации веществ на поверхности трубы?
34.	Как изменяется интенсивность образования отложений  по длине обогреваемой трубы при СКД?
35.	Что общего и в чем отличие процессов образования отложений в барабанных и прямоточных (при ДКД) паровых котлах?
36.	В чем заключается идея ступенчатого испарения в барабанных котлах?
37.	Какие основные задачи водно-химических режимов паровых котлов и блока в целом?
38.	Как изменяются (количественно) нормы качества пара с повышением давления?
39.	Каково назначение БОУ?
40.	Проведите анализ норм качества питательной воды: для разных типов оборудования (ТЭС); для разных соединений.
41.	Какова роль кислорода, находящегося в питательной воде? Когда его концентрацию увеличивают, а когда снижают?
42.	Сравните влияние ГАВР и НОВР на работу котла. Какой режим эффективнее и почему?
43.	Какие водные режимы используются в барабанных котлах среднего и сверхвысокого давлений?
44.	В чем заключается эффект промывки насыщенного пара в барабанном котле? Где меньше концентрация примеси – в паре, поступающем на промывку, или в воде, через которую он барботирует?
Эксплуатационные режимы и показатели. Стационарные и нестационарные режимы эксплуатации котлов. Пусковые схемы и режимы растопки блоков. Директивные материалы по эксплуатации паровых котлов
1.	Порядок растопки котла и пуска блока из холодного состояния.
2.	Режимы останова и сброса нагрузки.
3.	Что отражает показатель «коэффициент готовности блока»?
4.	Чем ограничивается допустимая минимальная нагрузка котла при сжигании различных видов топлив?
5.	Какие преимущества имеет работа котла на «скользящем» давлении?
6.	Почему имеет место различный характер зависимости тепловосприятия рабочей среды в радиационных и конвективных поверхностях котла при изменении нагрузки?
7.	Какие изменения происходят в работе энергоблока при отключении ПВД?
8.	Какова роль аккумулирующей способности котла в переменных режимах работы? Что означает термин «маневренность котла»?
9.	Каким образом достигают стабилизации параметров пара в прямоточных котлах в условиях переходных режимов работы?
10.	Почему ограничена скорость изменения давления в барабанном паровом котле?
11.	Какие наиболее характерные методы регулирования температуры перегретого пара применяют в основных перегревателях высокого давления и промежуточных?
12.	Почему ограничено использование рециркуляции газов в топку при сжигании твердых топлив? Есть ли такое ограничение при сжигании газа и мазута?
13.	Каким показателем определяется влияние загрязнения на тепловосприятие поверхности? Какими приемами достигается уменьшение загрязнения?
14.	При каких условиях и где возникает абразивный износ поверхности? Перечислите виды коррозии в поверхностях парового котла.
15.	В чем различие температуры точки росы сернистого и безсернистого (газового) топлива?
16.	Чем обосновывается введение «допустимой скорости коррозии»?
17.	Какие методы сжигания топлива наиболее эффективно снижают выход ?

Оформление письменной работы согласно МИ 4.2-5/47-01-2013 Общие требования к построению и оформлению учебной текстовой документации
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература
1.	Ковалев А.П., Лелеев Н.С, Виленский Т.В. Парогенераторы: Учебник. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
2.	Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2006. – 592 с.
3.	Резников М.И., Липов Ю.М. Котельные установки электростанций: Учебник. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
4.	Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электрических станций: Учебник. – М.: Энергоатомиздат, 1981.
5.	Двойнишников В.А., Деев Л.В., Изюмов М.А. Конструкция и расчет котлов и котельных установок: Учебник. – М.: Машиностроение, 1988.
6.	Безгрешнов А.П., Липов Ю.М., Шлейфер Б.М. Расчет котлов в примерах и задачах. Учебное пособие. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
7.	Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. / Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора и др. – М.: Энергия, 1973.
8.	Лебедев И.К. Гидродинамика паровых котлов – М.: Энергоиздат, 1987.
9.	Рихтер Л.А., Волков Э.П., Покровский В.Н. Охрана водного и воздушного бассейна от выбросов ТЭС – М.: Энергоиздат, 1981.
10.	Гаврилов Е.И. Топливно-транспортное хозяйство и золошлакоудаление на ТЭС: Учебник. – М: Энергоатомиздат, 1987.

к.т.н., доцент, Стрельников А.С. _____________