《锅炉原理》教学大纲 课程名称：锅炉原理 课程类别（必，选修）：必修 课程英文名称：Boiler Principle 总学时/周学时/学分：3222 其中实验实践学时：4 先裸程：工程流体力学、热力学、传热传质学等 后续课程支撑：热力发电厂 授课地点：松山湖校区7B408(理论课) 授课时间：1-16周，星期四34节 能源实验室12L201-203(实验课) 授课对象：2019能源1-2班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课数师姓名职称：陈佰满/副教授，葛亚/讲师 答聚时间、地点与方式： 1课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑： 2.课外：可直接到办公室进行答疑： 3.线上：建立微信课程群，实施线上答疑。 课程考核方式：开卷()闭卷（√）课程论文()其它() 使用教材： 1.《工业锅炉设备》，丁崇功主编，机械工业出版社，2010，第1版 敦学参考资料： 1.《锅炉原理》，樊泉桂主编，中国电力出版社，2008，第1版 课程简介： 《锅炉原理》是热能与动力工程专业的一门专业基础必修课程。通过该课程的学习，学生应能掌握锅炉工作的基本原理，具有锅炉安全、经济运行
1 《锅炉原理》教学大纲 课程名称：锅炉原理 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Boiler Principle 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：4 先修课程：工程流体力学、热力学、传热传质学等 后续课程支撑：热力发电厂 授课时间： 1-16 周，星期四 3-4 节 授课地点：松山湖校区 7B-408（理论课） 能源实验室 12L201-203（实验课） 授课对象： 2019 能源 1-2 班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称：陈佰满/副教授，葛亚/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.课堂：每次上课的课前、课间和课后进行答疑； 2.课外：可直接到办公室进行答疑； 3.线上：建立微信课程群，实施线上答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（ ） 使用教材： 1. 《工业锅炉设备》，丁崇功主编，机械工业出版社，2010，第 1 版 教学参考资料： 1. 《锅炉原理》，樊泉桂主编，中国电力出版社，2008，第 1 版 课程简介： 《锅炉原理》是热能与动力工程专业的一门专业基础必修课程。通过该课程的学习，学生应能掌握锅炉工作的基本原理，具有锅炉安全、经济运行
的一般知识，并培养分析工程问题、设计、计算、实验的初步能力，为今后相关工作打下必要的基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑单业要求指标点 毕业要求 目标1： 13掌握用于解决能源与动力工程复杂 能够掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识， 掌握锅炉工作原理，掌握锅炉热力计算及水循环计算方法 问题的专业知识。能够应用工程基础和 并将其应用于解决能源与动力工程领域的复杂工 炉内过程和锅内过程的基本概念，并学会将建立的模型应 专业知识解决能源与动力工程专业的 程问题。 用于分析工程问题、解决工程问题 复杂工程问题。 目标2： 6能够基于能源与动力工程相关背景知识进行合理 61了解并掌握能源与动力工程领域内 能独立地应用基本理论与行业技术标准分析锅炉设计和 分析，评估能源与动力工程领域实践和复杂问题解 的国家、地方、行业相关技术标准、知 运行的有关问题，熟悉锅炉本体结构、辅助受热面及安全 决方案的社会、健康、安全、法律和文化影响，并 识产权、行业政策和法律法规。 附件。 理解应承担的责任。 目标3： 71理解节能减排、环境保护和社会可 了解锅炉除尘技术和烟气处理技术，培养作为一个热能工 持续发展的内涵和意义，熟悉环境保护 7能够理解和评价针对能源与动力工程复杂问题的 程技术人员必须具备的科学发展观，理解并遵守职业道德 的相关法律法规，认识能源与动力工程 工程实践对节能、环境和社会可持续发展的影响。 和规范、认知专业伦理 专业对人类与社会的责任 理论教学进程表 教学模式 周次 教学主题 授课敢 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入 师 数 点) 教学方法 支撑课 作业安排 (线上/线下) 程目标 重点：熟悉供热锅炉特点与类型：了解 概述、锅炉设备的 陈佰满 2 锅炉房设备和工艺。 线上 课堂讲授 目标一 构成和工作过程 难点：熟练学握锅炉机组的工作过程， 2
2 的一般知识，并培养分析工程问题、设计、计算、实验的初步能力，为今后相关工作打下必要的基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 掌握锅炉工作原理，掌握锅炉热力计算及水循环计算方法 炉内过程和锅内过程的基本概念，并学会将建立的模型应 用于分析工程问题、解决工程问题 1-3 掌握用于解决能源与动力工程复杂 问题的专业知识。能够应用工程基础和 专业知识解决能源与动力工程专业的 复杂工程问题。 1 能够掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识， 并将其应用于解决能源与动力工程领域的复杂工 程问题。 目标 2： 能独立地应用基本理论与行业技术标准分析锅炉设计和 运行的有关问题，熟悉锅炉本体结构、辅助受热面及安全 附件。 6-1 了解并掌握能源与动力工程领域内 的国家、地方、行业相关技术标准、知 识产权、行业政策和法律法规。 6 能够基于能源与动力工程相关背景知识进行合理 分析，评估能源与动力工程领域实践和复杂问题解 决方案的社会、健康、安全、法律和文化影响，并 理解应承担的责任。 目标 3： 了解锅炉除尘技术和烟气处理技术，培养作为一个热能工 程技术人员必须具备的科学发展观，理解并遵守职业道德 和规范、认知专业伦理 7-1 理解节能减排、环境保护和社会可 持续发展的内涵和意义，熟悉环境保护 的相关法律法规，认识能源与动力工程 专业对人类与社会的责任 7 能够理解和评价针对能源与动力工程复杂问题的 工程实践对节能、环境和社会可持续发展的影响。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 概述、锅炉设备的 构成和工作过程 陈佰满 2 重点：熟悉供热锅炉特点与类型；了解 锅炉房设备和工艺。 难点：熟练掌握锅炉机组的工作过程， 线上 课堂讲授 目标一
了解机组汽水系统、风、煤、烟、灰系 统的工作流程：了解锅炉工作原理及其 构造。 重点：掌握元素分析与工业分析概念。 难点：掌握煤的工业分析和发热量测定 的方法，理解挥发分、焦炭、水分、灰 课堂作业、思政作 业：观看纪录片 2 锅炉燃料 陈佰满 2 分、硫分和灰熔点对锅炉工作的影响。 线上 课堂讲授 目标二 课程思政融入点：从我国煤燃烧的现状， 《创新中国》第二 看当前能源紧缺问题及环境问题，帮助 集：能源并做讨论 学生树立能源危机意识及环保意识，培 养低碳生活习惯。 重点：掌握燃烧过程中相关概念。 难点：化学反应方程、理论（实际）空 气量、过量空气系数、理论（实际）烟 3-4 锅炉热工计算 陈佰满 4 线上 课堂讲授 课堂作业 目标二 气量等的计算方法，掌握空气与烟气焓 的计算方法和锅炉机组热平衡计算方 法。 重点：了解锅炉发展史。 5-6 锅炉本体结构 陈佰满 难点：熟悉锅炉本体结构、辅助受热面 线上 课堂讲授 课堂作业 目标二 及安全附件。 重点：了解和掌握燃料的燃烧过程。 线下授课（线上 1 锅炉的燃烧设备 陈佰满 2 课堂讲授 预习、讨论) 课堂作业 目标二 难点：掌握各种燃烧方式的设备及其热 3
3 了解机组汽水系统、风、煤、烟、灰系 统的工作流程；了解锅炉工作原理及其 构造。 2 锅炉燃料 陈佰满 2 重点：掌握元素分析与工业分析概念。 难点：掌握煤的工业分析和发热量测定 的方法，理解挥发分、焦炭、水分、灰 分、硫分和灰熔点对锅炉工作的影响。 课程思政融入点：从我国煤燃烧的现状， 看当前能源紧缺问题及环境问题，帮助 学生树立能源危机意识及环保意识，培 养低碳生活习惯。 线上 课堂讲授 课堂作业、思政作 业：观看纪录片 《创新中国》第二 集：能源并做讨论 目标二 3-4 锅炉热工计算 陈佰满 4 重点：掌握燃烧过程中相关概念。 难点：化学反应方程、理论（实际）空 气量、过量空气系数、理论（实际）烟 气量等的计算方法，掌握空气与烟气焓 的计算方法和锅炉机组热平衡计算方 法。 线上 课堂讲授 课堂作业 目标二 5-6 锅炉本体结构 陈佰满 4 重点：了解锅炉发展史。 难点：熟悉锅炉本体结构、辅助受热面 及安全附件。 线上 课堂讲授 课堂作业 目标二 7 锅炉的燃烧设备 陈佰满 2 重点：了解和掌握燃料的燃烧过程。 难点：掌握各种燃烧方式的设备及其热 线下授课（线上 预习、讨论） 课堂讲授 课堂作业 目标二
力特性。 锅炉的水动力工况 重点：了解和掌握锅炉的水动力工况。 线下授课（线上 8-9 葛亚 课堂讲授 课后作业 目标一 及蒸汽净化 难点：掌握锅炉蒸汽的净化方法 预习、讨论) 重点：掌握基本方程，传热温压，传热 锅炉受热面热力计 线下授课（线上 10-11 葛亚 4 系数，对流受热面积和通流面积。 课堂讲授 课后作业 目标一 算 预习、讨论) 难点：各种受热面的换热计算。 重点：理解锅炉受热面计算整体流程。 思政作业：观看纪 难点：校核计算中流程正确无误。 锅炉受热面热力计 线下授课（线上 录片《绿色中国》 12 葛亚 2 课程思政融入点：介绍传热过程中常见 课堂讲授 目标三 算 预习、讨论) 并讨论节能环保 的强化传热技术，增强节能意识，突出 事业的重要性 推动节能环保事业的重要性和紧迫性。 重点：掌握锅炉大气的污染物。 难点：掌握锅炉除尘技术和烟气处理技 课后作业、思政作 术。 锅炉大气污染物的 线下授课（线上 业：讨论现阶段 13-14 葛亚 4 课程思政融入点：介绍污染物对生态文 课堂讲授 目标三 排放与控制 预习、讨论) 污染物处理在中 明的危害，了解其生成机理及处理方法， 国的情况 增强环保意识，树立尊重、顺应、保护 自然的生态文明理念。 合计 28 实贱教学进程表 周次 实验项目名称 授课数师 学时 敏学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/综合 敦学 支撑课
4 力特性。 8-9 锅炉的水动力工况 及蒸汽净化 葛亚 4 重点：了解和掌握锅炉的水动力工况。 难点：掌握锅炉蒸汽的净化方法 线下授课（线上 预习、讨论） 课堂讲授 课后作业 目标一 10-11 锅炉受热面热力计 算 葛亚 4 重点：掌握基本方程，传热温压，传热 系数，对流受热面积和通流面积。 难点：各种受热面的换热计算。 线下授课（线上 预习、讨论） 课堂讲授 课后作业 目标一 12 锅炉受热面热力计 算 葛亚 2 重点：理解锅炉受热面计算整体流程。 难点：校核计算中流程正确无误。 课程思政融入点：介绍传热过程中常见 的强化传热技术，增强节能意识，突出 推动节能环保事业的重要性和紧迫性。 线下授课（线上 预习、讨论） 课堂讲授 思政作业：观看纪 录片《绿色中国》 并讨论节能环保 事业的重要性 目标三 13-14 锅炉大气污染物的 排放与控制 葛亚 4 重点：掌握锅炉大气的污染物。 难点：掌握锅炉除尘技术和烟气处理技 术。 课程思政融入点：介绍污染物对生态文 明的危害，了解其生成机理及处理方法， 增强环保意识，树立尊重、顺应、保护 自然的生态文明理念。 线下授课（线上 预习、讨论） 课堂讲授 课后作业、思政作 业: 讨论现阶段 污染物处理在中 国的情况 目标三 合计 28 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/综合 教学 支撑课
/设计) 方式 程目标 重点：测量煤的弹筒热量并将其折算成高位发 热量和低位发热量： 难点：本实验操作难度比较高，学生在操作过 15 煤的发热量测定 陈佰满 2 程中要非常仔细： 综合 实验 目标二 教学方法：学生要认真预习实验步骤，掌握实 验的关键性操作步骤：煤粉的干度、细度：棉 线的干度、温度计读数方法等。 重点：自然循环锅炉工作原理： 难点：停滞、倒流、下降管带汽等现象的实现。 16 自然循环锅内过程 葛亚 2 教学方法：学生要认真预习实验步骤，掌握实 综合 实验 目标二 验的关键性操作步骤：通过电工学、传热学、 锅炉原理等理论实现实验目的。 合计 4 课程考核 评价依据及成绩比例(%) 权重(%) 课程目标 支撑毕业要求拍标点 平时作业 实验考核 期末考试 目标一 1-3 15 0 20 35 目标二 6-1 10 10 30 50 5
5 /设计） 方式 程目标 15 煤的发热量测定 陈佰满 2 重点：测量煤的弹筒热量并将其折算成高位发 热量和低位发热量； 难点：本实验操作难度比较高，学生在操作过 程中要非常仔细； 教学方法：学生要认真预习实验步骤，掌握实 验的关键性操作步骤：煤粉的干度、细度；棉 线的干度、温度计读数方法等。 综合 实验 目标二 16 自然循环锅内过程 葛亚 2 重点：自然循环锅炉工作原理； 难点：停滞、倒流、下降管带汽等现象的实现。 教学方法：学生要认真预习实验步骤，掌握实 验的关键性操作步骤：通过电工学、传热学、 锅炉原理等理论实现实验目的。 综合 实验 目标二 合计 4 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 权重（%） 平时作业 实验考核 期末考试 目标一 1-3 15 0 20 35 目标二 6-1 10 10 30 50