скачать
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Иркутский государственный технический университет
Утверждаю:
Проректор по научной работе
докт. физ. мат. наук, профессор
Афанасьев А.Д.
____________________________«____» _______________ 2008 г.
ПРОГРАММА
вступительного экзамена в аспирантуру по специальности
05.14.01 «Энергетические системы и комплексы»
по техническим наукам
Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «Теплоэнергетики» «___» __________ 2008 г., протокол № ___
Заведующий кафедрой,
к.т.н., доцент Кудряшов А.Н.
__________________________
Иркутск, 2008
Программа переработана и дополнена в соответствии со стандартами высшего профессионального образования РФ, рассмотрена на заседании кафедры теплоэнергетики «8» декабря 2008г. протокол № 4, принята с дополнениями на заседании ученого совета Энергетического факультета «16» декабря 2008г. протокол № 4.
Предисловие
Примерная программа экзамена по специальности 05.14.01 «Энергетические системы и комплексы» (аспирантура) составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальностям 140101 «Тепловые электрические станции» и 140104 «Промышленная теплоэнергетика».
Общие вопросы
Теплоэнергетика, ее место и значение в топливно-энергетическом комплексе страны.
Теплоэнергетические и теплотехнологические комплексы промпредприятий. Обобщенное понятие о системе теплоэнергоснабжения промпредприятия и входящих в её состав систем производства и распределения энергоносителей.
Теоретические основы специальности
Термодинамическая система и окружающая среда. Состояние термодинамической системы, параметры и уравнение состояния. Термодинамические процессы.
Первый закон термодинамики. Работа и теплота – формы обмена энергией.
Второй закон термодинамики. Термодинамические циклы и их изображение в Т,S-диаграмме. Понятие эксергии. Потери эксергии в необратимых процессах. Эксергетический КПД.
Циклы газо- и паротурбинных установок.
Циклы холодильных и компрессорных установок.
Процессы дросселирования газов и паров.
Виды теплообмена. Основной закон теплопроводности (закон Фурье). Теплопроводность стенок.
Конвективный теплообмен (закон Ньютона). Особенности конвективного теплообмена при ламинарном и турбулентном течениях.
Сложный теплообмен. Теплопередача, определение коэффициента теплопередачи.
Топливо. Характеристики и элементарный состав топлива. Технические характеристики топлив. Теплота сгорания топлива. Понятие условного топлива.
Коэффициент избытка воздуха. Теоретические и действительные объемы воздуха и продуктов сгорания по газоходам котла.
Основные стадии горения газового, жидкого и твердого топлив.
Классификация топок. Типы и конструкции горелочных устройств.
Машины, агрегаты, аппараты и устройства систем теплоэнергоснабжения промышленных предприятий
Котельные установки. Классификация и области использования котлоагрегатов. Материальные балансы котлов.
Перспективные способы сжигания твердого топлива.
Тепловой баланс котла.
Пароводяной и газовоздушный тракты барабанного и прямоточного котлов.
Классификация топочных устройств по методу сжигания и характеру организации потоков воздуха и газов в топке.
Основные типы компоновки котлов.
Прямой и обратный тепловой баланс котла. КПД нетто и брутто котла. Определение полного и расчетного расхода топлива. Определение оптимальной температуры уходящих газов.
Влияние солесодержания пара и котловой воды на технико-экономические показатели теплоэнергетической установки.
Золовой износ конвективных поверхностей нагрева. Очистка поверхностей нагрева от шлакования и золового заноса.
Эксплуатация теплоэнергетических установок.
Теплообменные аппараты. Классификация, схемы, конструкции и принципы их расчета. Теплоносители и их параметры.
Водоподготовка. Требования к питательной воде. Основные способы обработки питательной воды.
Классификация и характеристики паровых турбин. Назначение и области использования теплофикационных установок и их эффективность.
Построение процесса расширения рабочего тела в турбинной ступени в h,S-диаграмме.
Анализ потерь в характерных сечениях турбины.
Турбины для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.
Механизм управления турбоагрегатом. Защиты турбин.
Эксплуатация турбоагрегатов.
Насосы, их классификация, характеристики и области использования. Определение работы, мощности и КПД.
Источники и системы теплоэнергоснабжения предприятий
Системы теплоснабжения промпредприятий. Их классификация, структура и основные элементы.
Виды тепловых нагрузок и их расчет. Режимы и графики теплопотребления. Теплоносители и их параметры.
Тепловые сети: их назначение, конструкции. Гидравлический режим тепловых сетей.
Горячее водоснабжение. Расчетная потребность в теплоте на горячее водоснабжение. Графики потребления.
Отопление промышленных и жилых зданий. Расчет теплопотерь и тепловыделений в производственных помещениях. Суточные и годовые графики теплопотребления.
Назначение и методы регулирования тепловой нагрузки в системах централизованного теплоснабжения и их сопоставление. Центральное регулирование однородной и разнородной тепловой нагрузки. Графики температур и расхода теплоносителя.
Назначение и рациональные области использования паровых и водогрейных котельных. Выбор количества котлоагрегатов, их типоразмеров и состава вспомогательного оборудования.
Классификация тепловых электростанций. Принципиальные схемы КЭС, ТЭЦ и АЭС.
Технико-экономические показатели ТЭЦ.
Основные схемы отпуска тепла на ТЭЦ. Выбор оптимального значения коэффициента теплофикации.
Методы распределения расхода топлива на ТЭЦ между выработкой электрической и тепловой энергией.
Влияние начальных параметров пара на экономичность ТЭС. Ограничения на повышение начальных параметров.
Выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭЦ.
Основные определения показателей надежности теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС.
Обеспечение надежности на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации оборудования ТЭС.
Охрана окружающей среды
Влияние современных производств на окружающую среду: характеристика и масштабы взаимодействия различных отраслей промышленности, ТЭС и котельных с окружающей средой.
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (общая характеристика, классификация, основные свойства и характеристики выбросов). Образование и расчет выбросов загрязняющих веществ.
Улавливание твердых веществ из дымовых газов: основы теории золоулавливания; основные характеристики летучей золы; сухие и мокрые методы очистки.
Состав золы и шлака. Выбор золоуловителей в соответствии с характеристикой золы. Степень улавливания газообразных загрязняющих веществ в золоуловителях.
Сухие и мокрые типы золоуловителей: принцип действия, конструкции, технические характеристики и сравнительная оценка.
Методика расчета сухих и мокрых золоуловителей. Учет фракционного состава твердых частиц.
Системы пневмо- и гидрозолоудаления: принцип действия, основные элементы и сравнительная оценка.
Рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере: методика расчета; выбор оптимальной высоты трубы; оценка эффективности мероприятий по защите атмосферы от выбросов предприятий.
Нормирование выбросов (сбросов): нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДК, ПДВ, ВСВ, ПРК); нормирование сбросов (ПДС) в водные объекты; определение зоны влияния и границ санитарно-защитной зоны источников выбросов и предприятий.
Сточные воды предприятий и их очистка: характеристика сточных вод, их состав и методы очистки
Современные подходы к решению экологических проблем. Снижение безвозвратных потерь тепловых электрических станций.
Мало- и безотходные технологии как средства защиты окружающей среды.
Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях
Актуальность энергосбережения в России и мире: государственная политика в области повышения эффективности использования энергии.
Основы энергоаудита объектов теплоэнергетики.
Энергобалансы предприятий.
Рациональное энергоиспользование в системах производства и распределения энергоносителей.
Энергосбережение при производстве и распределения энергоносителей.
Классификация вторично-энергетических ресурсов (ВЭР), методы и схемы использования тепловых и горючих ВЭР.
Основные типы утилизационных установок. Конструкции котлов-утилизаторов.
Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, сушильных, выпарных, ректификационных установок.
Энергосбережение и экология.
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.
Промышленные тепломассообменные и теплоиспользующие установки
Основные виды и классификация теплообменного оборудования промышленных предприятий.
Классификация, устройство и основы расчета сушильных установок. Построение процесса сушки в h,d-диаграмме влажного воздуха.
Классификация, устройство и основы расчета выпарных аппаратов и установок.
Состав и показатели воздушных компрессорных станций промпредприятий. Выбор типа и количества компрессоров и вспомогательного оборудования.
Компрессоры. Их классификация, принцип работы, показатели, выбор и области использования.
Назначение, структура и классификация систем воздухоснабжения промпредприятий. Методы определения расчетной потребности в сжатом воздухе.
Потребители искусственного холода. Требования к хладоагентам. Расчет потребности предприятия в холоде. Способы производства холода и типы холодильных установок.
Системы водоснабжения промпредприятий (схемы и состав). Качество воды и определение ее потребности на предприятии.
Темы рефератов, для вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05.14.01 «Энергетические системы и комплексы» могут быть выбраны из разделов программы.
Список литературы к программе вступительных
экзаменов в аспирантуру
Основная литература:
Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Изд-во МЭИ, 1999. – 166с.
Андрющенко А.И. Основы термодинамики циклов теплоэнергетических установок: учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 1985. – 319 с.
Богуславский Л.Д. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. Справочное пособие. – М.: Стройиздат, 1990. – 620 с.
Водяные тепловые сети. Справочное пособие по проектированию / под ред. Н.К. Громова и Е.П. Щубина. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 376 с.
Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС: учебник для энерг. и энергостроит. техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 240 с.
Жуковский С.В. Термодинамика / под ред. Гухмана А.А. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 304 с.
Ионин А.А. Надежность систем тепловых сетей. – М.: Стройиздат, 1989. – 268 с.
Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейдлин А.Е. Техническая термодинамика: учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 416 с.
Костюк А.Г., Фролов В.В. и др. Турбины тепловых и атомных электрических станций: учеб. для вузов / под ред. А.Г. Костюка. – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 488 с.
Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. – Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. – 592 с.
Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. – М.: Энергия, 1972. – 320 с.
Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий: учеб. пособие для энергетических вузов и факультетов. – М.: Энергия, 1970. – 408 с.
Либерман Н.Б., Нянковская М.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения. – М.: Энергия, 1979. – 224 с.
Манюк В.И., Каплинский Я.И. и др. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. – М.: Стройиздат, 1988. – 432 с.
Повышение экологической безопасности ТЭС: Учеб. пособие для вузов / под ред. А.С. Седловой. – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 378с.
Промышленные тепломассообменные процессы и установки: учебник для вузов / под ред. А.М. Бакластова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 328 с.
Промышленная энергетика и теплотехника: Справочник / под ред.
В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 552 с.
Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 80 с.
Ривкин С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 80 с.
Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 288 с.
Рихтер Л.А., Волков Э.П., Покровский В.Н. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЭС: учеб. для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981. – 296 с.
Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций: учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 216 с.
Рихтер Л. А. Тепловые электрические станции и защита атмосферы. – М.: Энергия, 1975. – 312 с.
Роддатис К.Ф., Полтарейкин А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: учеб. для вузов / В.Я. Рыжкин. – М.: Энергия, 1976. – 448 с.
Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Парогенераторы промышленных предприятий: учеб. для студентов вузов. – М.: Энергия, 1978 – 336 с.
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учеб. для вузов – М.: Изд-во МЭИ, 1999. – 471 с.
Состав и свойства золы и шлака ТЭС: Справочное пособие / под ред. В.А. Мелентьева. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 288 с.
Справочник по пыле- и золоулавливанию / под ред. А. А. Русанова.– М.: Энергоатомиздат, 1983. – 312 с.
Справочное пособие теплоэнергетика электрических станций / под ред. Леонкова А.М., Яковлева Б.В. – Мн.: Беларусь, 1974 . – 368 с.
Тепловые и атомные электрические станции. Справочник / под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. – М.: Энергоиздат, 1982. – 624 с.
Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки: учеб. пособие для вузов. – М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 640 с.
Хзмалян Д.М., Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства. – М.: Энергия, 1976. – 487 с.
Дополнительная литература:
Бакластов А.М. Проектирование монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. – М.: Энергия, 1970. – 567 с.
Белевицкий А.М. Проектирование газоочистительных сооружений. – Л.: Химия, 1990. – 288 с.
Виленский Т.В. Расчет систем золоулавливания и шлакозолоудаления. – М.-Л.: Энергия, 1964. – 196 с.
Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справочник. – М.: Энергоиздат, 1992. – 176 с.
Горшков А.С. Технико-экономические показатели тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 240 с.
Громогласов А.А., Копылов А.С., Пильщиков А.П. Водоподготовка: процессы и аппараты: учеб.пособие для вузов / под ред. О.И. Мартыновой. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 272 с.
Деринг И.С., Михайленко С.А. Котельные установки и парогенераторы. Паровые котлы и котельные установки: учеб. пособие. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. – 319 с.
Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций. – М.: Энергоиздат, 1982. – 264 с.
Казаринов С.И. Обеспечение экономичности работы паровых котлов ТЭС: учеб. пособие. – М.: ВИКПэнрго, 1989. – 39 с.
Кондрашова Н.Г., Лашутина Н.Г. Холодильно-компрессорные машины и установки: Учебник. – М.: Высш. школа, 1984. – 335 с.
Мартынова О.И. Водоподготовка. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 212 с.
Несенчук А.П. Огнетехнические установки и топливоснабжение: учеб. пособие для вузов. – Минск: Вышэйша школа, 1982. – 318 с.
Основы практической теории горения: учеб. пособие / под ред. В.В.Померанцева. – Л.: Энергия, 1973. – 264 с.
Равич М.Б. Топливо и эффективность его использования. – М.: Наука, 1971. – 358 с.
Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий / под ред. А.А.Несенчука. – М.: Высш. школа, 1989. – 279 с.
СНиП 41-02-2003 (с 01.09.2003 взамен СНиП 2.04-86). Тепловые сети. – М.: Госстрой России, 2003. – 42 с.
СНиП II-35-76 (с изм. 1978, №1 1998). Котельные установки. – М.: Госстрой России, 1998. – 54 с.
СНиП II-58-75 (с изм. 1978, 1979, 1984). Электростанции тепловые. – М.: Госстрой СССР, 1985. – 26 с.
Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. – М.: Энергоиздат, 1981. – 320 с.
Сушильные аппараты и установки: Каталог-справочник. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1975. – 64 с.
Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод /под ред. Н.В. Кузнецова. – М.: Энергия, 1973. – 296 с.
Тепловой расчет котлов (нормативный метод). – СПб: НПО ЦКТИ, 1998. – 256 с.
Шкроб М.С. Водоподготовка: учебник для вузов. – М.: Энергия, 1973. – 416 с.
Шляхин П.Н., Бершадский М.Л. Краткий справочник по паротурбинным установкам. – М.: Энергия, 1970. – 216 с.
Добавить документ в свой блог или на сайт
|
