НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Утверждено
Проректор по УМР
проф. Сериков Э.А.
_________________
_____ ________ 2012 г.
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ЭКЗАМЕНОВ
для поступающих в профильную и научно-педагогическую магистратуру по специальности 6М071700 - Теплоэнергетика
Алматы
2012
Программа составлена в соответствии с Типовым учебным планом по специальности 5В071700 - Теплоэнергетика и Типовыми учебными программами по дисциплинам «Специальные вопросы сжигания топлива», «Теплоэнергетические системы и энергоиспользование», «Физико-химические методы подготовки воды» и «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии»
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Тепловых энергетических установок»
Протокол № 11 "29" июня 2012 г.
Зав. кафедрой ______________ А.А. Кибарин
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Промышленная теплоэнергетика»
Протокол № ___ "____" _____________ 2012 г.
Зав.кафедрой ПТЭ _______________ Р.А.Мусабеков
Программа рассмотрена и утверждена на заседании учебно-методической комиссии теплоэнергетического факультета
Протокол № _____ "____" ___________ 2012 г.
«Специальные вопросы сжигания топлива»
Роль органического топлива в топливном балансе источников энергии РК. Влияние
подготовки топлива, организации сжигания органических топлив на экономию топливных ресурсов, снижение выхода парниковых газов. Мероприятия по энергосбережению, потенциальные ресурсы энергосбережения. Взаимосвязь курса с другими дисциплинами специальностей, содержание курса.
Характеристики органического топлива
Виды топлива и его состав. Теплота сгорания топлива и приведенные характеристики. Технические характеристики и основные свойства твердых, жидких и газообразных топлив.
Общие вопросы теории горения.
Материальный и тепловой баланс процесса горения. Расход воздуха и количество продуктов сгорания. Коэффициент избытка воздуха. Основное уравнение горения.
Кинетика горения и турбулентный перенос. Особенности горения и кинетика горения органических топлив: твердого, жидкого и газообразного. Кинетические константы горения, их определение для различных видов топлив. Области горения. Влияние внутреннего реагирования, смесеобразования на кинетику горения. Равновесные концентрации продуктов сгорания, диссоциация молекул. Температуры горения. Теория нестационарного воспламенения.
Характеристика турбулентного потока. Характеристики турбулентности. Элементы теории турбулентных струй. Расширение струи в сносимом потоке. Глубина проникновения. Движение газовых струй в топочной камере. Относительное движение частиц в потоке. Аэродинамика слоя топлива и кипящего слоя.
Сжигание газообразного и жидкого топлива
Горение однородной газовой смеси. Ламинарное и турбулентное диффузионное горение. Стабилизация горения. Основы расчета газовых горелок. Основные пути интенсификации сжигания. Тепловые характеристики топочной камеры, турбулентного факела. Светимость газового факела.
Свойства жидкого топлива, особенности горения. Основы расчета механических форсунок для сжигания жидкого топлива. Структура турбулентного факела при сжигании жидких топлив. Основные мероприятия по интенсификации горения жидких топлив. Новые типы горелочных устройств.
Горение пылеугольного факела
Сжигание твердого топлива. Динамика термического разложения и механизм воспламенения твердого топлива. Воспламенение и горение пылевоздушной смеси в одномерном потоке. Влияние полидисперсности пылевых частиц, двухмерности потока. Определение средней температуры факела. Тепловые характеристики пылеугольных топок.
Технологические схемы сжигания топлива
Подготовка твердых топлив к сжиганию. Назначение, принцип работы и конструкции элементов систем пылеприготовления. Характеристики угольной пыли. Методы сжигания твердого топлива. Классификация и основные теплофизические характеристики топочных камер. Пылеугольные горелки. Пути интенсификации сжигания твердых топлив.
Экологические проблемы сжигания топлива
Токсичные вещества в дымовых газах. Предельно-допустимые концентрации окислов азота и серного ангидрида в дымовых газах. Технологические мероприятия по подавлению образования окислов азота и серного ангидрида.
Экзаменационные вопросы.
Роль органического топлива в топливном балансе источников энергии РК.
-
Влияние подготовки топлива, организации сжигания органических топлив на экономию топливных ресурсов.
Энергетическое топливо и его классификация. Состав топлива. Теплота сгорания топлива.
Материальный баланс процесса горения и тепловой баланс котла. Расход воздуха и количество продуктов сгорания.
Коэффициент избытка воздуха. Основное уравнение горения. Тепловой баланс парогенератора.
Кинетические константы горения, их определение для различных видов топлив. Области горения.
-
Влияние внутреннего реагирования, смесеобразования на кинетику горения.
Равновесные концентрации продуктов сгорания, диссоциация молекул.
Температуры горения. Теория нестационарного воспламенения.
Характеристика турбулентного потока. Характеристики турбулентности.
Элементы теории турбулентных струй. Расширение струи в сносимом потоке. Глубина проникновения.
Движение газовых струй в топочной камере. Относительное движение частиц в потоке. Аэродинамика слоя топлива и кипящего слоя.
-
Пути интенсификации сжигания газообразных и жидких топлив.
Основы расчета газовых горелок.
Тепловые характеристики топочной камеры, турбулентного факела. Светимость газового факела.
Свойства жидкого топлива, особенности горения.
Основы расчета механических форсунок для сжигания жидкого топлива.
Структура турбулентного факела при сжигании жидких топлив.
Основные мероприятия по интенсификации горения жидких топлив. Новые типы горелочных устройств.
Сжигание твердого топлива. Динамика термического разложения и механизм воспламенения твердого топлива.
Воспламенение и горение пылевоздушной смеси в одномерном потоке.
Влияние полидисперсности пылевых частиц, двухмерности потока. Определение средней температуры факела.
Тепловые характеристики пылеугольных топок.
Пути интенсификации сжигания твердых топлив.
Мероприятия по подавлению образования окислов азота и серного ангидрида.
Список рекомендуемой литературы
1. Хзмалян Д.М. Теория топочных процессов: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 352 с.
2. Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. – Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотичная динамика», 2003. - 592 с.
3. Росляков П.В., Егорова Л.Е., Ионкин И.Л. Технологические мероприятия по снижению вредных выбросов ТЭС в атмосферу – М.: Изд-во МЭИ, 2001.
4. Е. Нұрекен, Ошақ құбылыстарының негіздері: Оку құралы. –; Алматы: АЭИ, 1996. – 65 б.
5. Системы топливоподачи и пылеприготовления ТЭС: Справочное пособие/Ю.Г.Назмеев, Г.Р.Мингалеева. – изд. МЭИ, 2005. – 480 с.
6. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий.-М.:Энергия, 1988. - 528 с.
7. Справочник по котельным установкам: Топливо. Топливоприготовление. Топки и топочные процессы/Под общ. ред. М.И.Неуймина, Т.С.Добрякова. – М.: Машиностроение, 1993.
8. М.И.Резников, Ю.М. Липов. Паровые котлы тепловых электростанций. -М.: Энергоиздат, 1981. - 240 с.
9. Основы практической теории горения /Под ред. Померанцева В.В. -Л.: Энергия, 1973. -264 с.
10. Жидкие углеводороды и нефтепродукты /Под ред. Шахпоронова М.И, ФилипповаЛ.П.,-М.: Изд-во МГУ.1989.-192с.
«Физико-химические методы подготовки воды»
Использование воды в теплоэнергетике. Основные задачи организации ВПУ и водных режимов ТЭС. Типичные схемы обращения воды в циклах ТЭС. Водный баланс тепловой электростанции. Основные источники потери пара и воды в системах теплофикации и охлаждения воды, источники загрязнения водного теплоносителя.
Классификация природных вод. Примеси природных вод, их характеристика, классификация примесей. Технологические показатели качества воды. Требования, предъявляемые к качеству воды.
Предварительная обработка воды. Общие понятия о предочистке воды. Коллоидно-дисперсные системы, коллоидные примеси воды. Коагуляция, механизм коагуляции. Коагулянты. Флокулянты. Электрокоагуляция.
Известкование. Химические реакции, протекающие при известковании. Магнезиальное обескремнивание. Механизм обескремнивания. Расчет дозы извести при известковании. Совмещение реагентных методов предочистки воды.
Осветление воды фильтрованием. Механизм процесса фильтрования. Адгезионное и пленочное фильтрование. Фильтрующие материалы, их характеристика и требования, предъявляемые к ним. Конструкции и эксплуатация насыпного и намывного фильтров.
Обработка воды методом ионного обмена. Иониты. Классификация ионитов по характеру функциональных групп, по строению. Полная и рабочая емкости ионитов. Выходные кривые ионитных фильтров. Физико-химические основы процесса ионного обмена. Регенерация ионитов, регенерационные растворы. Комбинированные схемы Н- Nа- катионирования. Распределение потоков воды и реакции, происходящие при их смешивании. Схема последовательного Н- Nа- катионирования с «голодной» регенерацией. Анионирование слабоосновными и сильноосновными анионитами. Регенерация анионитов. Причины «старения» анионитов. Фильтры смешанного действия, их регенерация.
Удаление газов из воды. Закономерности десорбционного удаления газов. Технология удаления диоксида углерода в декарбонизаторе. Технология удаления газов в деаэраторах. Химические методы связывания кислорода и диоксида углерода. Конструкции термических деаэраторов и декарбонизаторов.
Стабильность охлаждающей воды. Предотвращение образования минеральных отложений (продувка, подкисление, фосфатирование, обработка комплексонами). Физические методы обработки воды. Предотвращение биологических обрастаний систем охлаждения и циркуляции.
Термическое обессоливание воды. Физико-химические основы дистилляции. Включение испарителей в тепловую схему электростанций. Термическое обессоливание в испарителях кипящего типа и испарителях мгновенного вскипания. Предотвращение накипеобразования в испарительных установках.
Очистка высокоминерализованных вод. Мембранные методы очистки воды (осмос, обратный осмос, электродиализ, ультрафильтрация).
Выбор схемы ВПУ в зависимости от основного оборудования ТЭС. Стоки электростанций и технологии их обезвреживания. Малосточные и бессточные схемы подготовки воды.
Экзаменационные вопросы
Основные задачи организации ВПУ и водных режимов ТЭС.
Водный баланс тепловой электростанции.
Основные источники потери пара и воды в системах теплофикации и охлаждения воды.
Технологические показатели качества воды.
Классификация и характеристика примесей природных вод.
Характеристика качества контурных вод.
Предварительная обработка воды методом коагуляции. Основные положения процесса коагуляции. Электрокоагуляция.
Известкование и магнезиальное обескремнивание. Цели и условия проведения процессов.
-
Осветление воды фильтрованием. Фильтрующие материалы и их характеристики. Фильтрование пленочное и адгезионное.
-
Классификация осветлительных фильтров. Конструкции и эксплуатация насыпного и намывного фильтров.
Физико-химические основы процесса ионного обмена. Классификация ионитов. ПОЕ и РОЕ ионообменных материалов. Выходные кривые ионитных фильтров.
Комбинированные схемы Н-Nа катионирования. Распределение потоков воды и реакции, происходящие при смешивании.
Химическое обессоливание воды. Комбинирование Н- и ОН- ионирования воды.
Регенерация ионитов. «Голодная» регенерация. Регенерационные растворы.
Анионирование воды с использованием слабоосновных и сильноосновных анионитов. «Старение» анионитов.
Фильтры смешанного действия. Регенерация ФСД.
Растворимость газов в воде. Способы удаления газов из воды. Условия глубокой десорбции газов. Химические методы связывания кислорода и диоксида углерода.
Конструкции декарбонизаторов, деараторов. Требования, предъявляемые к ним.
Стабилизационная обработка воды. Причины возникновения отложений в конденсаторах турбин и в сетевых подогревателях.
Методы стабилизации воды. Предотвращение образования минеральных отложений и биологических обрастаний.
Термическое обессоливание воды. Термическое обессоливание воды в испарителях кипящего слоя и в испарителях мгновенного вскипания.
Очистка пара в испарителях. Паропреобразователи.
Предотвращение накипеобразования в испарительных установках.
Очистка высокоминерализованных вод. Технология обратного осмоса и ультрафильтрации. Мембраны для обратного осмоса и требования, предъявляемые к ним.
Технология электродиализа. Мембраны для электродиализа и требования, предъявляемые к ним.
Сточные воды ТЭС. Технологии их обезвреживания. Малосточные и бессточные схемы подготовки воды.
Список рекомендуемой литературы
1. Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике. Учебное пособие для вузов. –М.: Издательство МЭИ, 2003. -310 с.
2. Стерман Л.С., Покровський В.Н. Физические и химические методы обработки воды на ТЭС. Ученик для вузов. –М.:Энергоатомиздат, 1991. -328 с.
3. Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка. Процессы и аппараты. Учебное пособие для вузов. –М.: Энергоатомиздат, 1990. -272 с.
4. Белан Ф.И. Водоподготовка. –М.: Энергия, 1979. – 208 с.
5. Вихрев В.Ф., Шкроб М.С. Водоподготовка. –М.: Энергия, 1973. -420 с.
«Теплоэнергетические системы и энергоиспользование»
Производство и потребление тепловой и электрической энергии
Понятие об энергетике страны и ее составляющих. Топливо- и энергоемкие отрасли экономики страны. Энергоресурсы и топливный баланс. Теплоэнергетические системы основных отраслей промышленного производства и их связь с топливно-энергетическим комплексом. Структура промышленной теплоэнергетики. Перспективы развития энергетики Казахстана.
Роль тепловых электрических станций (ТЭС) в электроэнергетической системе Казахстана. Потребители тепловой и электрической энергии. Графики электрической и тепловой нагрузок. Классификация ТЭС по виду сжигаемого топлива, назначению, технологической структуре, параметрам вырабатываемого пара. Технологические и принципиальные схемы, энергетический баланс и тепловая экономичность ТЭС.
Рабочий процесс конденсационной электростанции (КЭС). Технико-экономические показатели работы конденсационных электрических станций. Регенеративный подогрев питательной воды на КЭС. Схемы включения регенеративных подогревателей в тепловую схему ТЭС.
Комбинированная выработка электроэнергии и тепла на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Преимущества и недостатки теплофикации. Особенности тепловой схемы ТЭЦ и ее элементы. Схемы отпуска тепла от ТЭЦ с паром и горячей водой. Технико-экономические показатели работы ТЭЦ.
Парогазовые и газотурбинные ТЭС, схемы, компоновки, показатели. Использование их в качестве базовых и пиковых ТЭС. Атомные электрические станции (АЭС) и теплоэлектроцентрали (АТЭЦ).
Паровые котлы и их классификация. Технологическая схема производства пара на электростанциях. Основные характеристики паровых котлов. Тепловой баланс котельного агрегата и его КПД.
Классификация паровых турбин. Истечение пара из сопел. Процессы в ступени турбины. Потери и КПД турбинной ступени. Многоступенчатые турбины. Схемы паротурбинных установок и основные параметры их работы. Газотурбинная установка и ее экономичность. Маневренность ГТУ. Пути повышения КПД. Общие сведения о вспомогательном оборудовании ТЭС.
Энергоиспользование в промышленном и теплотехнологическом производстве
Классификация теплотехнологических процессов. Теплотехнические принципы организации теплотехнологических процессов высоко-, средне- и низкотемпературного уровня.
Структурные и тепловые схемы технологических установок и размещение источников энергии. Энергетические характеристики теплотехнологических производств высоко-, средне- и низкотемпературного уровня.
Теплоэнергетические системы промышленных предприятий и их связь с топливно-энергетическим комплексом. Теплопотребление промышленных предприятий, удовлетворяемое паром и горячей водой. Режимы и графики теплопотребления, нормирование расходов тепла в зависимости от типа промышленного предприятия, климатических условий, схемы и характеристики систем теплоснабжения.
Определение расходов пара и горячей воды для технологических нужд, горячего водоснабжения, отопления зданий, вентиляции промышленных помещений. Годовые графики суммарной тепловой нагрузки промышленных предприятий, удовлетворяемой паром и горячей водой.
Классификация систем централизованного теплоснабжения. Паровые системы, их схемы. Водяные системы, их схемы. Основные преимущества и недостатки водяных систем теплоснабжения.
Процессы и аппараты теплотехнологии
Современное состояние и краткий обзор развития промышленных тепло-массообменных установок. Классификация тепло- массообменных аппаратов. Теплоносители, их свойства и области применения.
Рекуперативные теплообменники непрерывного и периодического действия. Регенеративные теплообменники с неподвижной и подвижной насадками.
Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий
Современные масштабы и перспективы производства и потребления энергоносителей: топлива, воды, сжатого воздуха, холода, продуктов разделения воздуха промышленными предприятиями.
Направление, масштабы и тенденции использования органического топлива в системах энергообеспечения промышленных предприятий. Характеристика потребителей твердого топлива. Промышленные потребители жидкого топлива. Структура и свойства системы обеспечения потребителей природным газом.
Характеристика потребителей сжатого воздуха на предприятиях различных отраслей промышленности по расходам, давлениям, режимам потребления. Типы и технологические схемы компрессорных станций для выработки сжатого воздуха.
Способы получения холода и классификация холодильных установок. Характеристика потребителей искусственного холода на промышленных предприятиях по расходам и температурным уровням. Типы холодильных установок.
Экзаменационные вопросы
Блок Тепловые электрические станции
1. Роль тепловых электрических станций (ТЭС) в электроэнергетической системе Казахстана. Потребители тепловой и электрической энергии.
2. Классификация ТЭС по виду сжигаемого топлива, назначению, технологической структуре, параметрам вырабатываемого пара.
3. Технологические и принципиальные схемы, энергетический баланс и тепловая экономичность ТЭС.
3. Рабочий процесс конденсационной электростанции (КЭС). Технико-экономические показатели работы конденсационных электрических станций.
4. Регенеративный подогрев питательной воды на КЭС. Схемы включения регенеративных подогревателей в тепловую схему ТЭС.
5. Комбинированная выработка электроэнергии и тепла на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Преимущества и недостатки теплофикации.
6. Особенности тепловой схемы ТЭЦ и ее элементы.
7. Схемы отпуска тепла от ТЭЦ с паром и горячей водой. Технико-экономические показатели работы ТЭЦ.
8. Парогазовые и газотурбинные ТЭС, схемы, компоновки, показатели. Использование их в качестве базовых и пиковых ТЭС.
9. Атомные электрические станции (АЭС) и теплоэлектроцентрали (АТЭЦ).
10. Паровые котлы и их классификация. Технологическая схема производства пара на электростанциях.
11. Основные характеристики паровых котлов. Тепловой баланс котельного агрегата и его КПД.
12. Высоконапорные парогенераторы и котлы утилизаторы для ПГУ
13. Классификация паровых турбин. Истечение пара из сопел. Процессы в ступени турбины.
14. Потери и КПД турбинной ступени. Многоступенчатые турбины.
15. Схемы паротурбинных установок и основные параметры их работы.
16. Газотурбинная установка и ее экономичность. Маневренность ГТУ. Пути повышения КПД.
17. Рекуперативные теплообменники. Конструктивный и поверочный расчет.
18. Регенеративные теплообменники непрерывного и периодического действия, конструктивные особенности и тепловой расчет.
19. Характеристика промышленных потребителей пара и горячей воды.
20. Горячее водоснабжение. Определение расхода тепла на горячее водоснабжение.
21. Суммарный график теплопотребления (график Россандера).
22. Системы централизованного теплоснабжения, общая характеристика, классификация.
23. Способы и методы регулирования теплопотребления.
24. Паровые системы теплоснабжения, их схемы.
25. Водяные системы, их схемы. Основные преимущества и недостатки водяных систем теплоснабжения.
Блок Промышленная теплоэнергетика
1. Роль тепловых электрических станций (ТЭС) в электроэнергетической системе Казахстана. Потребители тепловой и электрической энергии.
2. Технологические и принципиальные схемы, энергетический баланс и тепловая экономичность ТЭС.
3. Комбинированная выработка электроэнергии и тепла на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Преимущества и недостатки теплофикации.
4. Особенности тепловой схемы ТЭЦ и ее элементы. Схемы отпуска тепла от ТЭЦ с паром и горячей водой. Технико-экономические показатели работы ТЭЦ.
5. Структура топливно-энергетической системы частного хозяйства и энергетического хозяйства промышленных предприятий.
6. Энергетические характеристики теплотехнологических производств высоко-, средне- и низкотемпературного уровня.
7. Материальный и тепловой балансы высокотемпературных теплотехнологических процессов и установок.
8. Температурные и тепловые графики, схемы и условия проведения технологических процессов с топливными и электрическими источниками энергии.
9. Парогенераторы на отходящих газах высокотемпературного включения.
10. Парогенераторы на отходящих газах низкотемпературного включения.
11. Рекуперативные теплообменники непрерывного действия. Конструктивный и поверочный расчет.
12. Регенеративные теплообменники непрерывного и периодического действия, конструктивные особенности и тепловой расчет.
13. Характеристика промышленных потребителей пара и горячей воды.
14. Горячее водоснабжение. Определение расхода тепла на горячее водоснабжение.
Отопление зданий. Расчет расхода тепла на отопление.
Вентиляция промышленных зданий. Определение расхода тепла на вентиляцию.
Суммарный график теплопотребления (график Россандера).
-
Системы централизованного теплоснабжения, общая характеристика, классификация.
Способы и методы регулирования теплопотребления.
20. Современные масштабы и перспективы производства и потребления топлива промышленными предприятиями.
21. Современные масштабы и перспективы производства и потребления сжатого воздуха промышленными предприятиями
22. Типы и технологические схемы компрессорных станций для выработки сжатого воздуха.
23. Современные масштабы и перспективы производства и потребления холода промышленными предприятиями.
24. Способы получения холода и классификация холодильных установок.
25. Воздушные и паровые компрессионные холодильные установки.
Список рекомендуемой литературы
Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции, -М.: Энергоатомиздат,
1987. - 328 с.
Стерман Л.С. Тепловые и атомные электростанции – М.:МЭИ, 2000.-395с.
Назмеев Ю.Г., Конахина И.А. Теплоэнергетические системы и энергобалансы промышленных предприятий. – М.: Издательство МЭИ, 2002 .- 467с.
Тепловые и атомные электрические станции. Справочник (под редакцией А.В.Клименко, В.М.Зорина) –М.: Издательство МЭИ, 2003 (Теплоэнергетика и теплотехника; кн.3).
Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат, 1991.- 588с.
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.: Издательство МЭИ, 2001
Трухний А.Д. Основы современной энергетики. -М.: МЭИ, 2002. - ч.1. - 328с., 2003.- ч.2.-454с.
Дукенбаев К.Д. Энергетика Казахстана. Условия и механизмы ее устойчивого развития. -Алматы, 2004.- 604с.
Ключников А.Д. Энергетика теплотехнологии и вопросы энергосбережения. –М.: Энергоатомиздат, 1986.-283с.
Сазанов Б.В., Ситас В.И. Теплоэнергетические системы промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1990. – 364с.
-
Сериков Э.А. Теоретические основы теплоэнергетики (конспект лекций).-Алматы: АИЭС, 2002.-200с.
Промышленные тепломассообменные процессы и установки / Под общ. ред. А.М. Бакластова. – М.: Энергоатомиздат, 1986.- 328с.
Соколов Е.Н., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. - М.: Энергоиздат, 1981.-319 с.
Белосельский Б.С. Энергетическое топливо и смазочные масла. – М.: Энергия, 2001.- 289с.
Гаврилов Е.И. Топливно-транспортное хозяйство и золошлакоудаление на ТЭС. – М.: ЭАИ, 1987.-246с.
Сериков Э.А. Теплоэнергетические системы и энергоиспользование в промышленном теплотехнологическом производстве. Учебное пособие. – Алматы: АИЭС, 2006.
Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий: Учебное пособие (под редакцией А.П.Несенчука) – М.:Высшая школа, 1989.- 279 с.
«
Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии»
Актуальность энергосбережения в Казахстане и мире: государственная программа энергосбережения в Республике Казахстан и мероприятия по её реализации. Нормативно-правовая и нормативно-техническая база энергосбережения. Энергосбережение и экология.
Основные понятия и определения метода предельного энергосбережения; структурная схема замкнутого теплотехнолгического комплекса; технологическая схема; энергосберегающие источники энергии; энергосберегающие схемы; энергосберегающие теплотехнические принципы. Интенсивное энергосбережение. Общая постановка задачи интенсивного энергосбережения и методы её решения. Потенциал резерва интенсивного энергосбережения. Критерии энергетической оптимизации; концепции интенсивного энергосбережения.
Общий объем энергопотребления в топливо-энергетическом комплексе (ТЭК). Основные направления энергосбережения в ТЭК. Замещение ресурсов органического топлива. Энергосбережение в электроэнергетике: общее энергопотребление, энергосбережение при комбинированной выработке электроэнергии, снижение расхода энергии на собственные нужды; работа на высоких
и сверхвысоких параметрах пара; энергосбережение при теплофикации от КЭС. Энергосберегающие технологии в ТЭК. Энергосбережение в газовой, угольной, нефтедобывающей и нефтеперерабывающей промышленности.
Общая характеристика энергопотребления в отраслях промышленности. Энергоемкость и качество энергоиспользования в действующей промышленной теплотехнологии, системный подход к улучшению энергоиспользования. Энергосбережение в черной и цветной металлургии, машиностроении, химической, нефтехимической промышленности. Потенциалы энергосбережения, основные направления энергосбережения и наиболее эффективные энергосберегающие мероприятия в черной и цветной металлургии. Энергосбережение в производстве минерального сырья и строительных материалов, легкой промышленности, агропромышленном комплексе, на транспорте и в коммунально-бытовом хозяйстве.
Энергоиспользование в теплотехнологии. Энергосберегающие мероприятия в теплотехнологии. Основные направления рационального использования топлива и энергии в технологических процессах. Факторы, определяющие эффективность использования топлива и энергии. Энергосбережение при производстве и распределении тепловой энергии; энергосбережение в промышленных котельных; рациональное энергоиспользование в системах производства и распределения энергоносителей; энергосбережение в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, сушильных, выпарных, ректификационных установках; энергосбережение при электроснабжении промышленных предприятий, объектов аграрно-промышленного комплекса, жилищно-коммунального хозяйства; энергосбережение в системах освещения.
Основы безотходных технологий. Понятие о безотходной технологии, пути повышения безотходности производства, безотходная технология и энергосбережение, принципы безотходной технологии, реализация новых теплотехнологических процессов на базе энергосберегающих тепловых схем и энергосберегающих источников энергии. Показатели безотходности и использования отходов.
Энергоиспользование и вторичное энергоресурсы (ВЭР). Источники, потенциал и основные направления использования ВЭР.
Основы энергоаудита объектов теплоэнергетики. Особенности энергоаудита промышленных предприятий; экспресс-аудит; углубленные энергетические обследования; энергетический паспорт. Топливно-энергетический баланс промышленных предприятий. Цели и задачи составления, виды и анализ топливно-энергетических балансов промышленных предприятий.
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии; запасы и ресурсы источников энергии; динамика потребления энергоресурсов и развитие энергетического хозяйства, место нетрадиционных источников в удовлетворении энергетических потребностей человека. Проблемы и перспективы развития нетрадиционной энергетики.
Солнечная энергетика. Использование энергии Солнца. Физические основы процессов преобразования солнечной энергии. Солнечные энергетические установки. Типы коллекторов; принципы их действия и методы расчетов. Селективные покрытия. Аккумулирование тепла. Системы солнечного теплоснабжения. Солнечные электростанции. Ветроэнергетика. Резервы и принципы преобразования ветровой энергии. Биоэнергетика. Геотермальная энергетика.
Экзаменационные вопросы
1. Актуальность энергосбережения в Казахстане и мире: государственная программа энергосбережения в Республике Казахстан и мероприятия по её реализации.
2. Энергосбережение и экология.
3. Энергосбережение при комбинированной выработке электроэнергии.
4. Возможные пути энергосбережения на КЭС
5. Энергосберегающие технологии в ТЭК.
6. Энергосбережение в газовой, угольной, нефтедобывающей и нефтеперерабывающей промышленности.
7. Энергосбережение в электроэнергетике при комбинированной выработке электроэнергии с использованием новых технологических схем сжигания топлива и реализацией газотурбинного и паротурбинного циклов.
8. Техническое перевооружение устаревших ТЭС
9. Новые технологии сжигания угля в топках, котлов тепловых электростанций.
10. Энергосбережение в доменном производстве.
11. Энергия биомассы. Технологии переработки отходов сельского хозяйства. Способы использования и конструкции установок.
12. Энергосбережение в коммунально-бытовом хозяйстве.
13. Безотходные технологии и использование вторичных энергетических ресурсов.
14. Тепловой насос, принцип действия, роль теплонасосных установок в экономии топлива.
15. Энергосбережение за счет комбинирования газотурбинного и паротурбинного циклов
16. Научно - технические проблемы утилизации тепла выхлопных газов ГТУ на компрессорных станциях газопроводов с газотурбинными газоперекачивающими агрегатами.
17. Новые виды жидкого и газообразного топлива.
18. Технические решения, способствующие энергосбережению на предприятиях в жилищном секторе и объектах соцкультбыта.
19. В результате внедрения каких мероприятий и средств на предприятиях и в быту, можно получить энергосберегающий эффект, без больших капитальных вложений, материальных ресурсов и времени на их реализацию.
20. Каким путем можно снизить потребности в тепловой энергии большинства видов производств. Где могут быть использованы вторичные энергоресурсы промышленных предприятий?
21. Основы энергоаудита объектов теплоэнергетики. Топливно-энергетический баланс промышленных предприятий.
22. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии; запасы и ресурсы источников энергии; место нетрадиционных источников в удовлетворении энергетических потребностей человека. Проблемы и перспективы развития нетрадиционной энергетики.
23. Солнечная энергетика. Солнечные энергетические установки. Типы коллекторов; принципы их действия и методы расчетов.
24. Ветроэнергетика. Резервы и принципы преобразоания ветровой энергии.
25. Биоэнергетика. Геотермальная энергетика.
Список рекомендуемой литературы
1. Ключников А.Д. Энергетика теплотехнологии и вопросы энергосбережения. - М.: Энергоатомиздат,1986.-128с.
2. Скалкин В.Ф. Энергетика и окружающая среда. - Л.: Энергоатомиздат,
1981.- 280с.
3. Степанов В.С. Потенциал и резервы энергосбережения в промышленности. - Новосибирск: СОАН,1990.- 245с.
4. Твайделл Дж, Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. - М.: Энергоатомиздат,1990.- 392с.
5. Экономия энергии – новый энергетический источник.- М.: Прогресс, 1982.- 284с.
6. Куперман Л.И. Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование в промышленности. - Киев: ВШ, 1986.- 302с.
7. Рэй Дж. Экономия энергии в промышленности. - М.: Энергоатомиздат,1983.- 208 с.
8. Чоджой М.Х. Энергосбережение в промышленности. - М.: Металлургия,
1982.-272с.
9. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондицио-нирования воздуха. Справочное пособие. - М.: Стройиздат,1990.- 624 с.
10.Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания.-М.: АВОК-ПРЕСС,2003.-200 с.
11. Гольстрем В.А. Справочник по экономии топливно-энергетических ресурсов. - Киев: Технiка,1985.- 383 с.
12. Дукенбаев К. Энергетика Казахстана. Условия и механизмы ее устойчивого развития.-Алматы,2004.- 604 с.
13. Д.Дэвинс. Энергия. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-360 с.
14. Стерман Л.С. Тепловые и атомные электрические станции.- М.: МЭИ, 2000.-408с.
15. Системы солнечного тепло- и хладоснабжения/ Под ред. Э.В. Сарницкого. -М.: Стройиздат, 1990.-328с.
16. Энергоактивные здания/Под ред. Э.В. Сарницкого. - М.: Стройиздат,1988.-376 с.
17. Борисова Н.Г. Энергосбережение и нетрадиционные источники энергии Тестовые задания для текущего и итогового контроля. - Алматы: АИЭС,1999. -34с.
18. Борисова Н.Г. Энергосбережение и использование нетрадиционных источников энергии: Конспект лекций. - Алматы: АИЭС,2003.-76с.
19. В.Р.Котлер. Специальные топки энергетических котлов. М. 1990 г.
20. Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин. Технология энергосбережения. М. 2006 г.