锅炉课程设计总结模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇锅炉课程设计总结，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）09-0071-02

一、课程设计的目的

“建筑环境与能源应用工程专业”是与实际工程紧密相关的专业学科，学生仅仅通过在校期间理论知识的学习，对于本专业知识的理解和应用是远远不够的。课程设计这一教学环节的设置意在指导学生将理论知识与实际工程相结合，将自己所学知识融会贯通；与此同时，结合实际的工程设计，了解设计的内容、方法和步骤，增强收集资料、理论联系实际的能力。最后，以小组的方式进行的课程设计，能够在培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力的同时，也培养学生的创新精神和团队合作意识，提高对未来工作的适应能力。

二、课程设计的教学组织

北京工业大学建环专业本科生课程设计安排在大四上学期第四周至十六周共14周，成绩总计分。课程设计内容主要以“空气制冷”、“供热锅炉”课程的教学内容为基础，要求学生以小组形式分工合作，完成从冷热源到末端的供暖空调系统的设计。

（一）课程设计步骤

（1）布置设计任务。北京工业大学建环专业的教师团队共同商讨确定课程设计的题目以及内容要求，针对以往同学们出现的问题进行改进，细化设计任务，制定详细的综合课程设计指南及任务书，并且为学生们提供必要的设计参数，设计对象为某高校办公楼供暖空调系统设计。

（2）授课讲座答疑。在课程设计过程中，针对学生在课设中出现的问题，围绕课程设计的重点、难点，分阶段集中不定期安排几次专题讲座，如典型建筑暖通空调设计方法、计算机辅助软件应用、工程案例剖析等。通过专题讲座解决学生设计过程中存在的问题，引导学生将理论知识贯穿在整个设计过程中，并能熟练使用标准、规范和设计手册等资料。

（3）导师监督考核。为了做到因材施教，努力发挥学生的积极性并且及时解决问题，提高设计效率，同时锻炼良好的团队合作精神，采取分组导师制度，每位教师负责3～4名学生。

（4）课程设计答辩。课程设计答辩时间安排在第11周以及第17周，分别进行供暖和空调设计答辩，答辩方式为集中答辩，所有教师分组根据学生答辩情况提问，独立给分，最后全体教师汇总给出综合答辩成绩。

（二）课程设计讲座与内容

为了使学生了解整个课程设计时间安排并且增加对内容的了解，由课程设计负责老师安排一次课程设计动员及任务布置，选择两名研究生作为助教，由于他们对本专业内容熟知，并且熟悉课程设计流程以及内容，易于引导学生更快的从理论知识转化成实践设计中，建立学生与教师之间有效地沟通机制。具体的授课讲座内容分为以下五个部分。

（1）采暖空调系统设计引论。综述本科生在前三年里学习的专业知识以及相关的专业课程，针对暖通空调设计基本常识，让学生讲理论知识转化为实践中，同时介绍在设计中基本注意事项，避免出现设计失误。

（2）采暖负荷计算及常规设备选型。首先回顾学过的《供热工程》等相关课程，提出设计必须遵循行业规范，让学生逐步从学习转向设计，讲座教师介绍采暖设计步骤，为学生们详细讲解采暖中走廊、卫生间、楼梯间等供暖常见问题，避免学生走进误区。

（3）锅炉房设计。结合《锅炉与锅炉房设备》课程以及锅炉房设计规范，从锅炉容量、循环泵流量、扬程确定、软化水系统、补水系统、定压系统以及送引风系统等各个方面介绍锅炉房设计的步骤。

（4）空调系统设计及设备选型。结合《空气调节》课程，以及前面关于供暖设计的相关讲座，学生独立完成空调系统的设计，让学生在设计中体会到设计与理论知识的不同，设计中应当结合建筑中各领域的要求，融合到一起，完成设计要求。

（三）课程设计考核方式

课程设计的考核方式分为导师考核和集体答辩两个方面，各个设计阶段的考核，由各位指导教师灵活安排、分工负责。集体答辩分为两个部分：供暖设计以及空调设计。组织全学科部教师分组答辩，每次答辩每位学生限时15分钟，学生汇报8分钟，教师提问7分钟。最终的考核成绩总分为100分，学分为分。

三、课程设计的效果分析

通过一学期的课程设计，学生在各个方面都有了很大的提高，主要表现有：

（1）学生能将自己的专业知识与理论进行有效的结合。在课程设计初期，学生由于没有经验，对于工程会犯一些常识性问题，比如管道的设计中，没有考虑阀门的分类和使用。经过锻炼，学生能够很好的更加全面的考虑问题，考虑实际工程的需要，将自己的理论知识与实际工程更好的结合。

（2）自主学习以及分析问题解决问题的能力提高。学生在校期间学习的理论知识都是书本上的，而实际的项目中会遇到许许多多的意想不到的问题，学生通过自己动手，通过收集资料，查阅规范，与同学探讨等方式，不仅仅加深了对专业知识与行业规范的了解，更加加强了自己独立分析和解决问题的能力。

（3）培养了团队合作能力与教师的沟通能力。得益于团队合作的教学方式，学生通过团队合作，使得学生能够更好的培养团队意识；教师的直接指导，加强了学生与老师之间的交流，使得学生与教师共同学习，交流，增强了他们的表达能力。

四、问题分析及解决方法探讨

通过本次的课程设计，可以看出大部分同学能够对整个暖通设计的流程及基本的设计问题有比较清晰的认识和把握，但从平时的答疑、课程设计讲座的提问及答辩的情况来看，很多同学的课程设计还是存在着一些不足，现主要提出以下几点：

（1）设计手册及节能规范的熟知度不够。工程设计手册及国家、地方行业规范、标准作为暖通工程设计的基本依据，理应是最为重要的参考资料，理论教学难以涵盖工程设计的各个方面，需要从这些参考资料中寻求答案。由此看出，面对诸多暖通行业的参考资料，在理论教学中进行适当的解读与学习很有必要。

（2）系统方案的确定缺乏深入的思考和有力的依据。供暖、空调系统形式的确定是整个课程设计中最重要的环节。很多同学在系统形式确定这一环节只懂得选用而不懂得比较。从最终课程设计的结果可以看出，在方案确定这一环节，不同方案的思考与评比这一内容还有待完善。

（3）水力计算部分有所不足。风系统及水系统合理的水力计算不仅关系到冷热源部分所输出的冷热量能否按需分配到末端用户，更关系到整个系统的运行是否稳定、有效、节能。水力计算的理论学习往往是最难掌握的部分，一个简单的小系统就需要很大的计算量，不同的系统形式往往有多种不同的计算方法，并且计算步骤繁杂，虽然很多同学的水力计算部分能够完成，但其中的步骤并不明晰。如何寻求理论设计与软件辅助设计的平衡变得极为重要。

（4）分类设计理念不强。同一建筑往往有不同形式、不同使用功能的房间，尤其对于综合性建筑，很多房间的使用时间不一，所以，对不同的房间、空间，应有不同的分类，同时应划分不同的系统。通过本次课程设计的情况来看，系统划分单一。另外，对各类型房间的供暖、空调的形式不明确，对特殊类型空间如走廊、楼梯间、卫生间、地下车库、门厅的设计知识缺乏，是普遍存在的又一问题。无论在参考书籍还是在理论教学中，往往重视供暖、空调的共性而忽视适用于不同类型空间的个性。所以，此方面理论的学习与指导还有待加强。

（5）对系统的认识缺乏整体性。无论是空调系统还是供暖系统，都是与冷热源机房相连。所以，冷热源侧与用户侧是不可分割的整体，系统设计应该有整体的理念。但很多同学只知道供暖系统需要补水定压而不知锅炉房需要有补水定压装置，只知道供暖系统需要补水定压而不知空调系统需要补水定压，只知道用户侧需要水力计算而不会机房侧的管路平衡与确定。多数时候，理论教学教授的是共性的知识，但往往，这种共性没有推广到个性中去，这同样是理论教学有待完善的重要内容。

五、结语

通过专业课程设计的学习，学生不仅仅对于专业知识有了更深的了解，同时对于将来从事的行业，有了更近一步的认识，根据课程设计过程中反映的问题，教学工作还需要从以下几方面进行改进：

（1）在平时的教学中，注重将实际与理论相结合。学生在课程设计中，尤其对于工程知识，会犯一些常识性错误。这就要求在平时的教学过程中，教师能够针对一些重要的工程常识性问题进行归纳总结和讲解。

（2）在课程设计过程中，给予及时有效的指导。学生对于一个完整的设计，缺乏整体的认识，指导老师应当给予及时有效的指导。这需要指导教师和学生能够进行密切的联系，良好的沟通，使老师能够及时了解学生的问题，并给与恰当的指导。

（3）课程设计完成后，及时进行总结。由于课程设计中会遇到很多意想不到的问题，学生需要多次进行修正和完善，这就需要在每一个阶段学生和指导老师都需要进行设计的总结，通过总结，学生能够学会如何更好的解决问题，避免类似错误的出现，老师能够总结经验，对今后的教学进行更好的指导。

参考文献

[1]陈超，蔺洁，李俊梅，等.课程设计・毕业设计指南（第二版）[M].江苏凤凰出版传媒股份有限公司，2013.

篇2

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）20-0173-02

《锅炉原理与设备》是能源与动力工程专业的主干课程，同时还是过程控制及装备、建筑环境与设备工程等众多专业重要的专业基础课程或选修课，拥有极其广泛的受益专业面和学生群体。随着社会的发展，各种特种锅炉不断涌现，电站锅炉也朝高参数、大容量方向发展[1，2]。该课程教学对我国培养能源生产及转换利用等方面的高级专业人才有重要意义。

中国矿业大学能源与动力工程专业是火电厂为主的传统专业。课程是以电站锅炉为背景而设立的，授课内容围绕电站煤粉锅炉进行，不但涉及锅炉结构、燃烧供给、传热、水循环等基础知识，还涉及辅助系统的工作原理和组成，以及锅炉总体设计和计算。课程知识面广、内容丰富、综合性强，如何在短时间内让学生深入了解该课程是目前存在的主要难点[3，4]。

一、教学中存在的问题

《锅炉原理与设备》课程在2012版教学大纲中定为80学时，在课程的教学与实践中，虽然我们不断地借鉴其他院校的教学方式，有了一定的进展和成果，但仍存在以下不足。

1.教学内容增多与学时分配减少之间的矛盾。电站锅炉的种类较多，不同锅炉在构造与工作运行方面有着很大差异，锅炉知识技术的传授与学习需花费大量时间。随着教学改革的推进，该课程已缩减到64学时，让学生在如此短的学时里学习掌握各种不同锅炉的工作原理和设计方法变得十分困难。

2.锅炉技术发展迅速与教材更新滞后之间的矛盾。近十年来，锅炉技术快速变革，课程教材的内容大多根据前几年或者更早之前的技术编撰的，相对滞后。同时，人们对于知识产权的维护意识也越来越高，这样使得很多先进技术与知识都以专利的形式保护起来，让课本知识与行业尖端内容技术有了差距。

3.课程教学难度大与教学手段单一之间的矛盾。现代锅炉设施是一个内部复杂而又庞大的装置，包括制粉系统、燃烧系统、烟风系统、工质流动系统、除尘设备、脱硫脱硝设备、风机、水泵和管道支吊架等部件，单纯地以授课的方式很难使学生理解实际锅炉的样子，更别说掌握锅炉中各部件的具体结构。

4.学生综合能力较低与企业要求逐年提高之间的矛盾。《锅炉原理与设备》与锅炉课程设计、认识实习以及相关的选修课构成了密切相关的课程群，但是每种教材之间的内容互相联系不紧密，这样就让学生们在知识点上难以总结，并不能提高在实际工程运用中解决问题的能力。而近年来，用人单位对热能动力工程专业应届本科生的技能、技术的要求逐年提高，这对专业课教师提出了新的挑战。

二、教学模式改革

通过在上述描述中的若干点和我校内部教学中出现的问题，我们提出了把多样化教学方式联系到课本中：将课程目标以层层递进的方式把所要学习的内容分为四个步骤（内容庞杂的理论知识，复杂的系统设备，发展中的前沿性课题，专业实践），分别用与之相匹配的四种教学手段（问题导向式的课堂讲授，多媒体图片、动画演示、模型教具等结合集中实习，探究式的科研创新训练，专业课程设计与电厂仿真训练）授课，构建基于过程考核的多元评价体系（闭卷考试、实习报告、现场考核、课程设计与上机成绩），从而形成一个目标―内容―方式―评价的有机整体，形成互动机制，相互促进，增强成效。

以多样化的教学方式来讲授《锅炉原理与设备》课程的内容，基本研究包括以下几方面：（1）教学目标的设计。教学总体目标是通过对课程的了解和深入，能让学生把锅炉设施的理论掌握得更扎实，不仅要锻炼和提高学生的学习积极性，能够主动地去了解相关的知识内容，而且能够以科学的方法去分析并解决在锅炉设计、制造、运行和管理过程中发现的技术问题。（2）合理的分配教学内容。根据教学目标，对课程的内容进行合理的划分，以@样的形式既可以保证教学内容的完整性，也能够将教师授课教学、学生集中实习、科研创新训练、课程设计与电厂仿真训练等活动有机的结合起来。（3）问题导向式的课堂讲授。着重于对问题知识点的引导和对学生启发式提问的方式，将板书和电脑教学设施交互使用，把复杂多元的理论知识概念化、形象化。（4）多媒体图片、动画演示、模型教具等结合集中教学。让学生们对锅炉的构造和运行流程有一个深入的了解。（5）进行探索式的创新训练。在授课教学期间举办学术前沿讲座，使学生们对科学发展的最新动态有一定了解，同时让学生们去做些实用性强的教材训练题，提高学生在学科探索中的积极性和创造性。（6）专业课程设计与电厂仿真训练。电厂仿真软件操作界面完全和实际电厂相同，集中在学院机房进行电厂仿真训练，让学生有身临其境的感觉。（7）构造多元化的成绩评定体系。在进行了不同的教学方式后，最终学生的成绩就不会只定为考试成绩，而是着重于过程的多项综合成绩，并用这种过程性和多元性使成绩变得更加准确。

以备课、课堂教学、课下和成绩评定四个阶段贯彻整个教学过程。（1）备课阶段中以课程内容为根据来进行调整，并对实习的内容、课程设计和科研仿真训练内容进行规划。教学的内容分为四部分：①以掌握课程的主要内容，即锅炉的原理及基础知识点为前提来进行讲述；②复杂的锅炉设备，包括：燃烧设备、换热设备等，让学生对锅炉工作过程的基本情况有形象的认知；③利用合适的科研创新训练来鼓励学生进行探究式科研活动；④设计课程设计题目，每人一题（类型一致，但每人的参数不同），并合理选择上机培训内容。（2）在课堂教学阶段：①在传授课程知识点时利用视频图片和表格等多种形式来启发学生；②将本来在锅炉实习的一周时间加以利用，分别安排学生在校内电厂设备模型实验室、火力发电厂和锅炉制造厂学习，合理有效的把这些资源综合起来，以动画、图片和模型教具等结合实际的电厂设施，让学生对锅炉有一个全面、系统的认识，而不是之前的走马观花式的“认识”；③基于前言课题让学生们了解流化床锅炉、新型燃烧设备以及火电厂中环境污染控制方面的最新技术；④在课程初期学习时就将课程设计题目下发给学生，在理论学习的同时一步一步把课程设计分为课后作业让学生完成，让理论学习与课程设计的进展同步进行，以此方法针对提高学生课题设计的目的性，保证课题设计能够准时完成；理论学习后，安排学生到机房进行上机训练，巩固基础知识，提高实践能力。（3）在课下阶段，根据不同教学方式，采用不同的考核方式，即课堂讲授内容采用传统闭卷考试，集中实习采用现场考核方式，前言课题采用提交科研论文的形式，实践部分采用提交课程设计及上机成绩的方式。（4）在最终评定学生成绩阶段采用基于过程的多元评价体系。以平时点名成绩、论文报告成绩、闭卷考试成绩等因素来综合评判，着重于过程而不是以最终考试来评判成绩的多元体系。

综上所述，《锅炉原理与设备》课程需要开展多样化的教学改革。本课程对学生在未来研究和工作中有很大作用，拥有良好的应用前景：（1）本课题有利于调动学生的学习积极性，培养学生自主学习习惯，使学生学习观念从“要我学”向“我要学”转变，加深对理论知识的理解。（2）增强学生的应用和动手能力，扩充思想和知识面，提高团队合作和自主创新多方面的素养。（3）有利于发挥对同类课程的带动与辐射作用。本课程可以扩展成为我校矿业、材料、化工、建筑等领域相关专业的素养课程，研究成果也可为其他专业类似课程的建设和改革提供借鉴。

参考文献：

[1]李伟，张旭.锅炉原理及设备教学研究探索[J].教育教学论坛，2016，（35）.

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论文摘要：为适应创新型国家发展战略，教育创新应贯穿大学课堂理论教学和课程实践训练教学。针对“锅炉原理”课程实践训练教学，重点探讨了华北水利水电学院“锅炉原理”课程实践训练的目标定位、教学内容的设计和实施方法，以期对电厂热能与动力工程专业实践能力训练方面起到一定的推动作用。

锅炉是用以生产热水或蒸汽的设备，在国民经济中具有异乎寻常的重要作用，电站锅炉是火力发电系统三大主机之一，对火电的高效、洁净和安全生产及其重要，因此，“锅炉原理”是热能与动力工程专业最核心专业课程之一。“锅炉原理”课程主要讲授锅炉的基本工作原理，包括锅炉的炉内燃烧原理及燃烧设备、锅炉的传热过程、锅内水动力、受热面外部工作过程和先进锅炉技术的发展等内容，要求学生掌握锅炉工作过程的基本理论及锅炉设备的相关知识，并培养学生分析工程问题、锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。

为适应创新型国家发展战略，高等教育要实现从知识型向创新型培养目标转变，具体到“锅炉原理”的课程教学中，创新应贯穿课堂理论教学和课程实践训练教学。对“锅炉原理”课程的理论教学内容设计、教学手段、教学方法等方面已有较多的探讨和实践研究，[1-4]本文从“锅炉原理”课程实践能力的培养出发，重点讨论华北水利水电学院（以下简称“我校”）“锅炉原理”课程实践训练的目标定位、教学内容的设计和实施方法。

一、“锅炉原理”课程实践训练教学的定位

“锅炉原理”课程实践训练教学的定位必须符合我校热能与动力工程专业定位，应全面贯彻党的教育方针，遵循大学教育教学规律，秉承我校办学理念，实施“基础、实践、创新”三位一体的培养模式，在教育教学中，坚持夯实基础、强化实践、注重创新的思想，培养吃得苦、下得去和用得上的专业技术人才。应以“宽基础、强能力、高素质”为培养人才的宗旨，注重学生的动手能力、创新意识与能力的培养，加强实践性教学环节，优化教学方法与教学手段。专业实践能力培养始终围绕“强化实践教学、提高学生素质、培养创新意识、重在实际应用”的教学指导思想，从人才培养目标、实验教学体系、实验教学内容和方法、实验教学队伍、实验环境条件和实验室管理体制等方面进行了全方位的改革与建设，探索实现基础性验证实验、测定试验、创新性科研训练实验和拓宽知识面的演示实验的“四级实验”教学体系，实现教育创新。“锅炉原理”课程实践训练教学应实施从理论到实际、从传统到创新、从课堂到工程项目的工程化实践教学思想，围绕动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力，达到加深理论知识的掌握和应用，在实践训练中切实培养学生处理工程问题，进行锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。

二、“锅炉原理”课程实践训练教学内容的设计

“锅炉原理”课程实践训练教学内容尚无可参考材料，根据我校热能与动力工程专业人才培养和“锅炉原理”课程大纲的要求，基于我校的专业师资、实验室和实习资源以及用人单位和历届毕业生的建议，科学制定“锅炉原理”课程实践训练教学内容。

1.“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计原则

对我校“锅炉原理”课程实践训练教学内容进行设计时，实行“工程化”设计思路，并遵循四个原则，即实践训练内容以“锅炉原理”为中心、内容进程科学有序化、内容设计层次化和实施方式多元化。

（1）以“锅炉原理”为中心，多课程之间紧密联系化。鉴于“锅炉原理”是热能与动力工程专业的最重要专业课，处于前期的专业基础课程以及后续课程之间的中心地位，因此在设计“锅炉原理”课程实践训练教学内容之前，先对我校“流体力学”、“工程热力学”、“传热学”和“燃烧学”等基础课以及后续专业选修课程比如“大型锅炉运行”、“单元机组集控运行”和“循环流化床燃烧技术”等课程的教学大纲、实验大纲、知识点讲授情况以及实践实验训练情况进行详细调查、分析和总结，做到了然于胸，确保“锅炉原理”课程实践训练教学内容设计与前期专业基础课程及后续专业选修课程的紧密联系，力求通过该课程实践训练，既可以巩固和加深学生对前期专业基础课的理解，加强对所学基础知识的实践应用，将所学的热工学知识、燃烧学知识在电站锅炉中加以应用，达到学生对锅炉原理中炉内燃烧、锅内传热及水动力和烟风阻力知识融会贯通、举一反三，为灵活应用打下坚实基础，又能激发学生学习后续专业选修课程的欲望和热情，培养学生学习后续课程的好奇心、主动性和积极性。

（2）实践训练课程内容进程科学有序化。“锅炉原理”课程本身知识点之间的顺序决定了课程实践训练教学内容的设计次序，要由浅入深、层层推进、由易到难，脉络清晰。因此，训练内容应严格按照锅炉原理本身的发展进行设计。内容主要包括客观认识实践、原理性演示验证实践和工程实践训练三大内容。

客观认识实践主要是对锅炉实物、锅炉机组整体模型、锅炉重要设备的直观认识，如在开设“锅炉原理”课程前进行电厂认识实习，对锅炉的实物直观认识，在“锅炉原理”课程第一节绪论课和锅炉组成课讲解后进行模型实验，通过模型参加实验、拆装模型和动画模型模拟巩固加深锅炉机组系统及组成知识。

原理性演示验证实践。笔者通过几年的“锅炉原理”教学发现，锅炉的水循环内容是该课程的难点之一，学生往往难以理解和掌握，通过课程原理性演示和实践可以帮助学生理解和掌握水循环等难点。该部分主要是对自然循环原理、直流锅炉原理等的演示验证实践内容。

工程实践试验主要是对锅炉的三大计算能力的训练实践，包括锅炉辅助计算、热力计算、水动力计算、烟风阻力计算和强度计算的实践训练、锅炉热平衡的实验和锅炉机组运行仿真实验训练。

（3）实践训练课程内容设计层次化。内容设计要贯穿层次化的思路，内容的难易程度要进行层次化设计，对训练中的每一个内容根据其在课程中的总体地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同层次进行分级定位；同时，根据学生个体水平的差异，对同一内容也要进行层次化设计，在满足分级定位要求和大部分学生学习基础上，对那些学有余力的学生进行进一步的拓宽设计。比如锅炉的计算，对于普通的学生则只要会进行锅炉的辅助计算、各受热面热力计算和简单的水循环计算即可，而对于部分学有余力的学生，则可更进一步进行较复杂的水动力计算、强度计算和烟风阻力计算，并完成一些计算程序的编制。 转贴于 　（4）实施方式多元化。课程实践训练教学是实践性课程，因教学学时、实验室资源等多方面的因素，决定教学实施的方式必须多元化，即课堂、实验室和企业生产三位一体，课堂演示、实验室参观验证实践和电厂实践构成全方位多层次的实践训练。传统与现代先进技术结合，实践训练中采用比如计算机程序模拟、动画设计模拟实践、锅炉事故仿真模拟等先进技术手段实施实践训练。

2.“锅炉原理”课程实践训练教学具体内容设计

我校“锅炉原理”课程计划学时64学时，其中实验6学时。其前期基础课程包括“流体力学”、“工程热力学”、“传热学和燃烧学”，还开设了后续课程“锅炉运行”和“单元机组集控运行”。“锅炉原理”课程内容多、难点多、实践性强，“锅炉原理”课程通常设置有锅炉原理课程设计，我校“锅炉原理”课程设计时间为1.5周。实际上，仅靠课程设计和6学时的实践训练难以达到学生牢固掌握锅炉原理理论知识、灵活运用所学解决实际问题的目标。“锅炉原理”课程实践训练教学包括锅炉原理6学时实验课、1.5周课程设计、16学时单元机组集控运行实验，但主要利用学生的课余时间进行。教学过程贯穿第5至第8学期，延续2年时间，实践训练教学包括13个内容，90小时。具体内容和建议学时如下。

电站锅炉机组实物模型和虚拟模型实践，2学时。标准煤样工业分析验证性实验，4学时。混合煤工业分析测试实验，4学时。煤的发热量测定实验，2学时。自然循环锅炉工作原理实验，1学时。多管水循环验证实验，1学时。直流锅炉工作原理实验，1学时。锅炉综合测试项目设计实验，13学时。锅炉原理课程设计训练，32学时。锅炉水循环计算训练，10学时。锅炉烟风阻力计算训练，6学时。锅炉启停仿真训练，8学时。锅炉运行仿真训练，8学时。

三、“锅炉原理”课程实践训练教学实践

我校“锅炉原理”课程实践训练教学课题在2008提出，在2006、2007和2008年级开始实施，实践证明，通过“锅炉原理”课程实践训练教学，激发了学生学习专业知识的热情，巩固和加深了锅炉原理知识的理解，提高了学生的专业素质，培养了学生动脑想方案、动手做试验、动嘴讲成果、动笔写报告等“四动”能力。我们对2006和2007年级的学生进行锅炉实践能力的调查分析发现，无论是研究生复试（锅炉及锅炉相关知识的笔试和面试），还是就业面试（热工学和锅炉等口试）过程中，学生对锅炉相关考题从容自如，安之若素。当然，在教学内容设计方面还需进一步改进，实施的方式还需更科学合理。

参考文献

[1] 于广锁，林伟宁，梁钦锋.锅炉原理课程教学的探索与研究[J].化工高等教育，2007，(3):29-31.

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二、统筹兼顾构建教学体系

针对“锅炉设备及检修”课程的特点，要求授课教师在该课程授课之前，在做教学计划时，就要求教师要精选教学内容，要求授课教师在结合教学大纲要求的同时，能根据高职学生的教学特色，一方面照顾知识面的广度，另一方面要注重基本概念和基本原理的深度，同时要兼顾任务驱动式教学方法中的师生互动，培养学生对该课程的兴趣。“锅炉设备及检修”的重点和难点是制粉系统和燃烧系统，教学计划中应该相应增加学时数量。当学生首次接触到热力系统，由于热力系统中各种设备较多，结构复杂，功能多样，管线连接密如织网，不容易记忆，教师在上课时一定要借助相关的教学软件，采用多媒体课件教学，针对各种设备结构及功能比较以及对系统和系统之间比较进行讲解，从而加深学生的理解。为了合理利用多媒体手段辅助教学，教师在备课时一定要把收集到的和在电厂拍摄到的许多图片反映到课件里，收集大量的图片、动漫和视频，制做内容丰富、通俗易懂、重点突出，详略得当的多媒体课件，这样就可以很形象地讲解电厂锅炉原理和关键设备结构，在教学中取得了很好的效果。课件的另一个优点是可以很方便地及时进行更新，我们可以不断地把从电厂得到的最新技术动态和设备图片添加到课件中，或针对不同电厂的锅炉设备特点进行有针对性的内容调整，从而使教学更有针对性。虽然多媒体教学能够有效扩充和丰富教学内容，但仍然有“站在锅炉旁不知道锅炉在哪里的现象”。其原因在于电厂锅炉设备庞大，教学过程中学生很难把握住整体与局部的关系。模型教学的直观性则可以有效地提高学生的感性认识，增强教学效果，是提高该课程教学的有效途径。热能动力实验室陈列典型的教学模型有：200MW热电联产全厂模型、300MW锅炉模型、全厂模型和600MW锅炉模型等，因此，为了让让学生能从不同角度、不同层次了解和掌握锅炉的结构、功能。教师上课不一定要局限于教室，有时可以选择在模型室。在授课时间和实验室开放时间，学生可随时参观模型。还有很重要的一点，尽量多提供让学生到电厂实践学习的机会。比如，我们学院前后安排了本专业学生的电厂认识实习和生产实习，并安排上该课程的专业老师带领，这样，在学生实习过程中，随时解答学生的提问，帮助学生及时理解和掌握相关知识，这对于学生来讲是一个很宝贵的机会。这样实质性的实习，不仅可以让课本理论与实践相结合，使学生能够感受到具体东西，实实在在的锅炉及其他的辅助设备等等。还可以增强学生的认知能力，同时也为未来的工作打下一定的岗位基础。有了这样的经历，学生就不再感到老师在讲“天书”，天马行空，不着边际。纸质教材、多媒体课件、模型教学和电厂实践学习构成了较为完整的教学体系，充分保证了这门课程的教学质量和学习效果。

三、动手动脑注意知识点的联系和巩固

作为专业课程，“锅炉设备及检修”课程的教材各章节后一般不附思考题和计算题，学生在课后的练习机会很少。如果课后学生不主动复习，课前又缺少预习，则容易出现授课及学习效果都比较差的情况。讲授内容难以巩固成为学生掌握知识的瓶颈，更别说学以致用，理论联系实际了。针对这种情况，教师可以在每次课后把下一次课的主要内容以思考题的形式发给学生，要求学生自学，这是督促学生课前预习、提高学生自学能力的重要手段。为了增强预习效果，可在课堂讲授前针对上次课预留的思考题进行探讨，必要时可以采用提问检查等手段。由于有思考题做引导，学生的自学积极性一般都比较高，自学方向也比较明确。讲授时，教师可根据思考题，配合教科书，结合工程实际，有选择、有重点地作一些讲解，从而加深学生对基本概念的理解和掌握。如果应用得当，学生配合积极，则可以起到花费课时少而讲授内容多、课堂容量大。针对课后练习少的情况，应由授课教师适当增加课后计算题。例如在讲授完第二章燃料及燃料燃烧计算，针对不同基准的换算关系、煤的高低位发热量的关系、折算水分、折算灰分、折算硫分、理论空气量、过量空气系数、锅炉漏风系数、理论烟气量、实际烟气量、烟气焓计算等知识点，安排一次2学时的习题课，习题课结束后，针对习题课的内容，留一部分课后作业，批改完之后，针对典型的错误，进行讲解，巩固学生们所学的知识。在各个章节尽量多地给出前沿研究方向，并与阶段性的小论文或读书报告相结合。阶段性的小论文或读书报告是教学活动的实际体现，它要求既要有教学理论知识又要有工程实际应用的例证，并提出自己的观点与修正意见。在保证完成基本教学任务与作业后，期中与期末布置两篇阶段性的小论文或读书报告，阶段性的小论文或读书报告体裁不限，可以是阶段性的学习心得、总结、综述、专题等。把有代表性、有特色的文章在课堂上宣读。以小论文或读书报告的形式来反映学生知识的掌握程度与扩展情况以及创新思维的发展，并以此作为期终考试成绩的一部分。这种方法既考察了学生的学习情况，增加练习，同时为毕业设计和实践教学打下坚实的基础。在全课程预定内容讲授完后，进行全面系统的复习，可以使学生对电厂锅炉有一总体概念，这样可以巩固所学知识，并为随后的课程设计和毕业设计打下坚实基础。“锅炉设备及检修”课程基本概念多，涉及到的知识面广，学生难免会出现边学边忘的现象，抓好期末复习，是保证教学效果的重要一环。

四、严格要求，定理定义务必要牢记

对于工程类教材，“锅炉设备及检修”课程教材和规范中条文描述抽象，学生学习时易感觉枯燥，难以理解、记忆。针对这种情况，教师应改变传统的在黑板上板书讲授方式，多用多媒体及电子教案，从而节省出板书时间，用于解释条文和规定的背景及相关知识，使学生理解条文的来龙去脉，加深记忆。可用图形、动画、照片或者视频资料等多媒体手段来表达条文的具体内容，更直观，便于学生理解。在开课之初的绪论部分，要讲清楚电力工业在我国国民经济中的重要作用。电力工业从一个侧面反映了国家经济实力的强弱，由此作为切入点激发学生的学习热情，提高学生的敬业精神和爱国热情。鉴于本课程在电厂中所处的地位与作用，教学工作者必须具有严谨的工作态度、扎实的基础理论知识和实际应用能力。因该课程涉及以前所学的各门专业课程，如“热工基础”、“泵与风机。因此，教师在上课时应该注意在讲授时与学生的互动中了解学生对以前所学知识的掌握程度，授课方式也应相对灵活，要帮助学生复习和回忆已学专业知识，否则没有相对坚实的专业基础，要掌握该课程的内容也很困难。

五、任重道远，授课效果对学生的影响深远

篇5

课题组通过教学内容、教学模式等方面调查问卷，得到了大量的本专业毕业生和在校生的反馈：枯燥、抽象的理论计算；难以理解、想象的设备结构及系统的口头讲解；锅炉运行的操规背诵，实践环节与理论教学脱节，培养的学生动手能力差。与本科院校学科体系下培养的学生相比，存在着理论知识不足，操作能力不强，就业处于相当的弱势等现象。针对这些问题，一部分高职院校也做了精品课建设，进行了大量的课改工作，并取得了阶段性的成果，但是由于校企合作的局限，实训设备的不足，职业分析不到位等，整体课程设计受到影响，为了实现学生的零距离上岗，我院购置了大量的实训设备及仿真系统，积极进行校企合作，在这些基础上，教学团队进行了轰轰烈烈的课改工作。

本课程改革的理念是以专业对应岗位群、任务分析为依据，与企业结合进行基于工作过程任务化的课程开发设计，以培养学生岗位职业能力为核心，以工作任务为教学内容，依托发电厂仿真实训室、热力设备安装检修实训室的不同教学环境，进行基于过程导向项目的开发与设计，体现课程的实践性、职业性和严谨性的要求。

下面笔者就从几个方面阐述一下本课程的设计思路与实施。

一、确定课程目标

目前，职业教育课程改革的主流思想是对基于工作过程的学习领域进行系统开发，即根据职业工作内容，分析典型职业工作任务，确定行动领域、学习情境，明确学习任务。所以，我们在前期，建立专业指导委员会，通过与他们探讨，总结电厂相关岗位的主要职责，所要完成的任务，并一起提炼典型工作任务，然后由企业工程师、值长等分析完成这些任务需要哪些职业能力，整合为不同的课程，其中，表1的能力整合为课程锅炉设备及运行。所以表1中的三种能力就是本门课程的职业能力目标。

二、任务驱动教学模式下的课程内容组织

按照“校企合作、工学结合、以职业能力培养为中心、以操作实践为主线、以具体工作任务为载体”的设计理念，考虑工作任务的实用性、典型性、可操作性以及可拓展性等因素，依据完成工作任务的需要，选择和组织教学内容，突出工作任务与知识技能的联系，培养学生制定工作计划、实施工作计划的能力。所以，课题组经过大量的探索与实践，摸索出具体课程内容组织（见表2）。其中，模块二中的任务来源于电厂的典型任务，模块一的任务是为了让学生更好地了解锅炉设备及整体布置而生成的教学载体。

三、任务驱动教学模式的实施

在每一个学习情景中，通过教师布置任务、学生主动完成任务，使学生能够自主学习、协作学习，通过任务的实现学到必须掌握的知识技能，有利于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力，使学生在“在做中学，在学中做”，使教学向学习转换，学生成为自我教育的人。实施过程如图1所示：

四、考核方案

本课程采用有针对性的考核形式，具体考核形式多样化，采用笔试、口试、情境测验、讨论、案例分析、专题报告等多种形式。评价的主体不仅有教师，还有企业技师。

采用综合评价确定学生学习成绩。综合评价包括三个方面：

（1）实训考核占50%。教学过程中，每个任务评价后都会得到一个成绩，最终实训考核为所有任务的平均成绩，占最终评价的50%。

（2）教学过程考核占30%。以教师评价、学生评价、专题汇报等多种形式进行。主要从学习过程中的参与讨论问题情况、发现分析解决问题情况、操作训练情况、出勤等方面考查学生的知识、技能与职业素养。

（3）期末考核占20%。以卷面形式组织，主要涉及锅炉操作工、锅炉运行值班员技能鉴定的笔试题。

篇6

2.1设计原始资料 ................................................ 3 2.2燃烧组分计算 ................................................ 4 2.3理论空气量和烟气量的计算 .................................... 4 3 袋式除尘器结构设计计算............................................ 5

3.1除尘效率的计算 .............................................. 8 3.2工况下的烟气流量 ............................................ 6 3.3计算总过滤面积 .............................................. 6 3.4滤袋尺寸的计算 .............................................. 6 3.5除尘器外形尺寸的计算 ........................................ 7 3.6灰斗的相关计算 .............................................. 7 4 管道的相关计算.................................................... 8 5 烟囱的设计计算.................................................... 8

5.1烟囱高度的确定 .............................................. 8

5.1.2烟气在管道中的温度降 .................................. 9 5.1.3烟气在烟囱中的温度降 ................................. 13 5.1.4系统总温度降t....................................... 13

5.1.5烟气热释放率QH的计算 ................................ 13

5.1.6烟气抬升高度ΔH的计算 ............................... 14 5.1.7烟囱的有效高度H ..................................... 14 5.1.8校核 ................................................. 14 5.2烟囱直径的计算 ............................................. 15

5.2.1出口内径 ............................................. 15 5.2.2底部直径 ............................................. 15

6 风机的力的计算................................................... 16

6.1管道阻力的计算 ............................................. 16

6.2烟囱阻力的计算 ............................................. 16 6.3风机的阻力 ................................................. 17 6.4系统总阻力的计算 ........................................... 17 7 风机的选择计算................................................... 18

7.1风量的计算 ................................................. 18 7.2风压的计算 ................................................. 18

7.2.1标况下的风压的计算 ................................... 18 7.2.2工况下的风压 ......................................... 19 7.3电机功率的计算 ............................................. 19 7.4风机的选择 ................................................. 20

8总结 ............................................................. 20 9致谢 ............................................................. 21 参考文献........................................................... 19

摘 要

随着环境保护要求的日渐提高，全世界对环境保护的要求都愈来愈严，要达到较高的净化效果，使用多管旋风除尘器或普通的湿式除尘器就有困难了，为此必须安装高效的除尘器。布袋除尘器属高效除尘器。从净化效率来看，布袋除尘器除微细粒尘的效率最好。

本次设计的是QXS65-39型火电厂锅炉后的烟气袋式除尘系统，在设计中利用已知给出的无烟煤的成分首先计算出锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。其次是分析确定净化系统设计方案，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。再次是袋式除尘设备结构设计计算，计算出过滤面积，过滤袋数，滤室长度和宽度，排气管直径和灰斗高度等。第四是烟囱设计计算，计算出烟囱登几何高度，烟囱的抬升高度，即可得到烟囱的有效高度，计算出烟囱的出口直径和底部直径。第五是管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择；阻力有摩擦压力损失，烟囱阻力，局部阻力损失， 即可得到系统总阻力；根据风压和风量选定9-19锅炉引风机。

1设计概要

1.1袋式除尘器的应用状况

自20世纪六、七十年代开始，随着各国对环保要求的提高，袋式除尘器逐渐得到了广泛的运用。国外如澳大利亚90%的燃煤机组均采用袋式除尘器，从早期的小机组发展到660MW的大机组。欧盟的大部分燃煤机组也都采用袋式除尘器。国内的电厂、水泥行业的高浓度粉尘的处理等也都有采用袋式除尘器的实例，粉尘的排放浓度一般在20mg/Nm3以下,最大不超过35mg/Nm3。目前国内的袋式除尘器在高湿度、高粉尘浓度、高温度工况下的运行已趋于成熟。如台泥集团的袋式除尘器运行时湿度高达20%；水泥行业窑尾粉尘浓度多在1000g/Nm3左右，最高可达1400g/Nm3，袋式除尘器仍能正常运行，排放浓度都可控制在50mg/Nm3下。袋式除尘器当前主要研究领域有：高温、高湿度、高浓度含尘气体的净化；高细粉尘污染的控制以及分离捕集有害气体。可以肯定，随着袋式除尘器在橡塑工业中的长

期应用和理论研究的不断深入，如设计参数、过滤机理、滤料性能、设备结构和清灰方法等工作的进一步研究，袋式除尘器在橡塑工业的生产和环境保护中将发挥更大的作用。 1.2袋式除尘器的原理

袋式除尘器是含尘气体通过滤袋（简称布袋）滤去其中的颗粒的分离捕集装置，是过滤式除尘器的一种。袋式除尘是一种较老的除尘技术，早在18世纪80年代就开始应用。当时只是使用一些挂袋，工作效率较低。1881年德国Betch工厂的机械振动清灰袋除尘器开始商业化生产。1954年HJHersey发明了逆喷型吹气环清灰技术，使得袋式除尘器实现了除尘、清灰连续操作，处理量提高数倍，滤袋压力较稳定。特别是1957年TVReinauer发明的脉喷型（脉冲）袋式除尘器，被认为是袋式除尘技术的一次重大发现，它不但操作和 清灰连续，滤袋压力损失更趋于定，处理气量进一步增大，而且内部无运动部件，滤布寿命更长且结构简单。20世纪70年代以后，袋除尘器技术向大型化发展。美、日、澳及欧州等国家，结合大规模工业生产，相继开发了大型袋式除尘器应用于燃煤电站、干法水泥口转窑窑尾和电炉除尘。单台过滤面积超1000m3的不在少数。 1.3 袋式除尘器的优点

(1)除尘效率高，特别是对微细粉尘也有较高的除尘效率，一般可达99％。如果在设计和维护管理时给予充分注意，除尘效率不难达到99.9％以上。

(2)适应性强，可以捕集不同性质的粉尘。例如，对于高比电阻粉尘，采用袋式除尘器比电除尘器优越。此外，入口含尘浓度在一相当大的范围内变化时，对除尘效率和阻力的影响都不大。

(3)使用灵活，处理风量可由每小时数百立方米到数十万立方米。可以做成直接安装于室内、机器附近的小型机组，也可以做成大型的除尘器室。

(4)结构简单，可以因地制宜采用直接套袋的简易袋式除尘器，也可采用效率更高的脉冲清灰袋式除尘器。

(5)工作稳定，便于回收干料，没有污泥处理、腐蚀等问题，维护简单。

(6)应用范围受到滤料耐温、耐腐蚀性能的限制，特别是在耐高温性能方面，目前涤纶滤料适用于120—130℃，而玻璃纤维滤料可耐250℃左右，若含尘气体温度更高时，或者采用造价高的特殊滤料，或者采取降温措施。这会使系统复杂化，造价也高。

(7)不适宜联结性强及吸湿性强的粉尘，特别是含尘气体温度低于露点时会产生结露，致使滤袋堵塞。

(8)处理风量大时，占地面积大，造价高。

(9) 滤料是袋式防尘器中的主要部件，其造价一般占设各费用的10％一15％左右，滤料需定期更换，从而增加了设备的运行维护费用，劳动条件也差

1.4净化系统的方案

本系统是采用袋式除尘器对锅炉产生的烟气进行除尘，由所给参数可知，由锅炉产生的烟气的温度有160摄氏度，对滤料可能产生不利影响，所以对于产生的烟气要进行降温措施。所以在进入除尘器前加换热器，使降温到120度。在除尘器的滤料的选择上就要用适合这种温度的材料，所以采用的是涤纶。本人设计的是高压脉冲清灰袋式除尘器。在出口外要设置引风机和电支机作为动力补偿，最后从烟囱中排出。 1.5 袋式除尘器的参数

按锅炉大气污染物排放标准（GB13271－2001）中二类区标准执行； 标准状态下烟尘浓度排放标准：150mg/m 排放状态下二氧化硫排放标准：900mg/m

33

2 锅炉燃烧的相关计算

2.1设计原始资料

锅炉型号：QXS65-39 即，强制循环室燃炉（煤粉炉），蒸发量65t/h，出口蒸汽压力39MPa

设计耗煤量：8.5t/h

设计煤成分：CY=64.5% HY=3% OY=4% NY=1% SY=1.5% AY=15% WY=11%； VY＝15％；属于中硫烟煤

排烟温度：160℃ 空气过剩系数＝1.25 飞灰率＝29％

烟气在锅炉出口前阻力900Pa

污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。 连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度250m，90°弯头50个。

2.2燃烧组分计算

设有1000g该成份的煤，假设N的产物全部转化生成N2,S全部转化生成SO2。由质量百分比组成确定其摩尔组成

表2.1

成分

C H N S O A V W

质量(g)

645 30 10 15 40 150 150 110

摩尔数(mol) 需氧量（mol） 产物名称 53.75 30 0.71 0.47 2.5 - - 6.11

53.75 7.5 0 0.47 -1.25 - - 0

CO2 H2O N2 SO2 - - - H2O

产物量(mol) 53.75 15 0.355 0.47 - - - 6.11

2.3理论空气量和烟气量的计算

烟气的主要成分是CO2,SO2,H2和H2O

理论需氧量V53.757.50.471.2560.47mol/kg煤

假定干空气中氢和氧的摩尔比(体积比)为3.78,则1kg油完全燃烧所需的理论空气量为

60.47(3.781)289.05mol/kg煤 在理论烟气条件下烟气的组成（mol）为 CO2:53.75 H2O:15+6.11

SO2:0.47 N2:60.473.78+0.355

则理论烟气量Vfg53.7521.110.47228.93304.26mol/kg煤 0

304.26即 Vfg

22.4

6.82m3/kg煤 1000

空气过剩系数=1.25,则实际通入烟气量为 6.826.470.258.44m3/kg煤 烟气中SO2的浓度为 900mg/kg) 2.4实际烟气量的计算

烟气中烟尘的重量为100015%29%=43.5g/kg煤,即烟尘的浓度为43500/8.44=5154.03mg/m3(已超标)

则锅炉的烟气量: 8.44m3/kg煤8500kg/h71740m3/h

0.4764

3563.98mg/m3(已高于最高允许排放浓度8.44

3 袋式除尘器结构设计计算

本设计采用下进上排外滤式除尘，用脉冲喷吹方式清灰。脉冲清灰的吹气流速VF=2.0～4.0m/min,取VF=4m/min 3.1除尘效率的计算 计算公式 (1

Cs

)100% (3-1) C

式中 η----除尘效率

C----标准状态下烟气含尘浓度，mg/m

3；

CS---标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m。

200

)100%96.12% 5154

3

则 (1

3.2工况下的烟气流量

计算公式 Q′=QT′/T(m/h) (3-2) 则 Q"717403.3计算总过滤面积

120273

103274.1m3/h28.69m3/s 273

3

计算公式 A

Q

(3-3) 60VF

Q103274.1

430.3m2 60VF604

A

3.4滤袋尺寸的计算

本设计采用圆形滤袋，这种圆形滤袋直径通常在0.1～0.4m之间。袋长为 2～6m,袋间距一般为0.05～0.07m。

取 直径D＝0.4m， 袋长l＝6m， 袋间距d=0.05m (1)每条滤袋面积a

计算公式 aDl (3-4) a3.140.467.536m2 (2)滤袋条数n

A

(3-5) a

A430.3

57.160条 n

a7.536

计算公式 n

(3)对n=28进行校核

Q

60na

103274.1

3.8m/min VF

60607.536

校核 VF

3.5除尘器外形尺寸的计算

60个袋分成4组,每组34矩阵排列,则 除尘室宽＝60.40.60.0640.223.64m 除尘室长80.40.0660.60.224.56m 如图

:

图3.1 除尘室内袋子的摆放结构 在底部安装支架,高4.3m 在除尘袋上方加净气室,高1.5m 除尘袋与除尘室底部相距0.05m 过滤袋与除尘事顶部的距离0.05m

则除尘器的总高＝4.3+1.5+6+0.05+0.05=12.9m 3.6灰斗的相关计算

在底部安装灰斗，宽3.64m,长4.56m,

2.033.08 灰斗的出灰口是半径为0.5m圆,倾角为600 (1)灰斗的容积

1

计算公式 Vh1(s1s2s1s2) (3-6)

3

式中 h1—灰斗高度 s1—上底面积

s2—下底面积

1

V3.083.140.523.644.5631.22m3

3

(2)除尘量的计算

V"7174014410610.33m3/h

4 管道的相关计算

计算公式

d

根据经验，锅炉内烟气的流速V＝10～15m/s之间，所以取V=15m/s 则

d

0.78m

管道的内径根据表4.1计算

表4.1

内径d178020.5779mm 则实际流速为 V"

Q28.69

15.06m/s 22

d13.140.779

5 烟囱的设计计算

5.1烟囱高度的确定 5.1.1烟囱高度的初选

根据一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量(t/h)和《锅炉大气污染物排放标准》中的规定，由表5.1确定烟囱的高度.

表5.1烟囱高度和锅炉总额定出力的关系

锅炉总额定出力 /(t/h)

1～2

2～6

6～10

10～20

26～35

25

30

35

40

45

烟囱最低高度 20

由已知条件总额定出力为65(t/h),故先选定烟囱高度需大于45m,取高度60m。 5.1.2烟气在管道中的温度降

设管道室内部分长L1=100m,室外部分长L2=150m 计算公式

Δt1=q²F/Q²Cv (℃) (5-1) 式中 Q—标准状态下烟气流量，m/h；

F—管道散热面积，m

2

3

；

3

Cv—标准状态下烟气平均比热容，一般为1.352～1.357KJ/( m²℃); q—管道单位面积散热损失。 室内q=4187KJ/( m²h) 室外q=5443KJ/( m²h)

22

F1L1D3.141000.78244.92m2

F2L2D3.141500.78367.38m2

则 t1 

q1F1qF

22 QCvQCv4187244.925443367.38

31.12℃

717401.355717401.355

5.1.3烟气在烟囱中的温度降 计算公式

Δt2=H²A/D(℃) (5-2) 式中 H—烟囱高度，m;

D—合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和，t/h; A—温降系数，可由表5.2查得。

表5.2烟囱温降系数与烟囱种类的关系

烟囱种类

1/2

钢烟囱(无衬筒) 钢烟囱(有衬筒) 砖烟囱(H

壁厚小于0.5m

0.5m 0.2

A 2 0.8 0.4

取A=0.4 则

t2604.7℃ 5.1.4系统总温度降t tt1t2

t31.124.735.82℃ 5.1.5烟气热释放率QH的计算 烟气热释放率 QH0.35PaQv

T

(5-3) Ts

式中：Pa—大气压力，查得近年平均值为906.35hPa； Qv—实际排烟量， m3/s;

Ts—烟囱出口处烟气温度，单位为绝对温度（K）,本设计中

Ts=120+273-35.82=357.18K; QH0.35906.35

71740.273.1535.82

5468.3kw 3600357.18

5.1.6烟气抬升高度ΔH的计算

H2(1.5sD0.01QH) (5-4) 式中 vs—烟气出口流速，；

D—烟囱出口内径，m; QH—烟气的热释效率，kw；

H21.541.020.015468.32.5

48.6m

5.1.7烟囱的有效高度H

HHsH (5-5)

式中 H——烟囱抬升高度，m； Hs——烟囱几何高度，m。 H6048.6108.6m 5.1.8校核

查表可知烟尘在以上条件下的最大允许浓度为0.9gm3

2Qy

max

uH2

e (5-6) z

式中 y,z——污染物在y,z方向上的标准差，zy0.1~1； ——烟气出口处的平均风速，ms，取2.5s；

Q——源强，gs；

max——地面最大浓度，m3；

当zy0.7时：地面最大浓度模式

max

z2Q

2

Hey

27174033

0.70.40g/m0.9g/m 2

3.142.5108.62.72



由上校核结果可知,选定的烟囱高35m符合要求. 5.2烟囱直径的计算 5.2.1出口内径

d23

式中 Q-----通过烟囱的总烟气量，m/h；

-----烟囱出口烟气流速，m/s。 的值根据表5.2选取。

表5.3烟囱出口烟气流速/（m/s）

取＝4m/s

则 d20.0188

2.52m 5.2.2底部直径

d1d22iH (5-8)

式中 d2-----烟囱出口直径，m;

H-----烟囱高度，m;

i-----烟囱锥度(通常取i=0.02～0.03) 取i=0.2 则d12.5220.02604.92m

6 风机的力的计算

6.1管道阻力的计算

确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道的布置。并计算管道的直径、长度、烟囱高度及系统总阻力。各装置及管道布置的原则:根据锅炉运行情况及锅炉现场的实际情况确定各装置的位置。对各装置及管道的布置应力求简单、紧凑、管程短、、占地面积小，并使安装、操作及检修方便即可。 计算公式

2

lV

hfn

d2

(6-1)

---摩擦压力损失; l----管道长度,m; υ---管中气流平均速率,m/s; d圆管直径,m; --- 局部阻力系数; 查手册＝0.2，对于900弯头，＝0.75

225015.06

则hf0.2500.755708.6(Pa)

0.7792

6.2烟囱阻力的计算 计算公式

Lv2

PL (6-3)

d2

式中 ，L—管道长度,m；

d—管道直径，取均值m； —烟气密度,kg/m3；

v—管中气流平均流速， m/s；

—摩擦阻力系数 ,取0.02

计算烟气密度 烟气的质量流量s s

53.7544

0.47641000

21.1118228.9328

240022044.kg24h /

则烟气密度





s

Qs

(6-4)

22044.24

0.307kg/m3

71740

273.13

工况下 "

273.13120

273.13

0.21kg/m3 "0.307

273.13120

2500.2115.062

32(Pa) 所以可得： PL0.02

2

2

6.3风机的阻力

根据经验，风机阻力通常在1000～1200Pa。本设计中阻力取1000Pa。 6.4系统总阻力的计算

系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为900Pa，除尘器阻力为1200 Pa）为：

h=锅炉出口前阻力+设备阻力+管道阻力+引风机组力+烟囱阻力

=900+1200+5708.6+1000+32=8840.6Pa

7 风机的选择计算

净化系统管网设计计算的目的是根据工艺的特点及管道配置，确定系统的风量，管道尺寸及系统的总阻力后选择匹配的风机。 7.1风量的计算 计算公式

Q0KQQ (7-1)

式中 Q0—选择风机的计算风量，m3/h； Q—管网计算确定的抽风量，m3/h； KQ—风量附加的安全系数。 经过查表可设KQ=1.15

Q01.157174082501m3/h 7.2风压的计算

7.2.1标况下的风压的计算 计算公式

P0KpP (7-2) 式中 P0—选择风机的计算风压，Pa; Kp—风压安全系数，取1.2； P—管网计算的风压，Pa。 P01.28840.610608.7Pa

7.2.2工况下的风压

P0"P0

TP

(7-3) T0P0

式中 P"0—实际工况下的风压，Pa； P0—标准状态下的风压，Pa； T,P—标准状态下的温度和压力K,Pa； T0,P0—实际工况下的温度和压力K,Pa； 由计算得系统实际温度降42.8℃ 则 P"10608.7

273.15101325

393.151013258840.66779.2pa7.3电机功率的计算

Ne

Q0P0Kd

36001000 (7-4)

12

式中 Ne—电机功率，kw； Q30—风机的总风量，m； P0—风机的风压，Pa； Kd—电动机备用系数； 1—通风机全压效率； 2—机械传动效率。 经查相关数据得Kd=1.3, 1=0.6, 2=1 则 N6779.21.3

e

82501360010000.61

121.2kW/h

7.4风机的选择

风机的风量Q=82501m3/h,工况下的风压P0"=6779.2Pa,电机功率

Ne121.2kW,因此选择9-19锅炉引风机，该0.2-20t/h工业锅炉，有C式及D式传动，风压3048～9222，风量为824～41910,功率2.2～410kW/h。

8总结

通过本次的课程设计,我们学到了锅炉烟气除尘系统的设计的步骤和需要注意的地方,包括排烟量及烟尘浓度的计算,净化系统设计方案的确定,除尘器的选择和确定运行参数,和风机电机的选择.在这次课程设计中不但提高了动手能力而且进一步理解和掌握了所学知识。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如净化系统的计算，CAD图的绘制……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。我认为，在这次课程设计中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。

不管怎样，这些都是一种锻炼，一种知识的积累，能力的提高。完全可以把这个当作基础东西，只有掌握了这些最基础的，才可以更进一步，取得更好的成绩。很少有人会一步登天的，永不言弃才是最重要的。

经过几天紧张的课程设计，从中学到了许多在课本上所学不到的东西，而且锻炼了自己画图的水平，提高了自己的能力，使自己也更深地了解了袋式除尘器的特点及原理，为以后走上工作岗位奠定了一定的基础。

9致谢

感谢在本次课程设计中给于帮助的同学们和老师。最后，由于设计时间短难免会有许多不足之处，在此衷心希望各位读者能够批评指导。

参考文献

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社,2003

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[7] 周兴求，叶代启.环保设备设计手册—大气污染控制设备，北京：化学工业

篇7

中图分类号：G642.0?摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0045-03

建筑环境与设备工程专业是1998年在教育部颁布修订后新目录将原“供暖、通风与空调工程”和“城市燃气工程”专业合并、调整、拓宽组建而成的新专业，以培养从事工业与民用建筑室内环境及建筑设备、公共设施、建筑热能供应系统的设计和建筑自动化与能源管理工作的人才为目标[1]。具有理论与实际相结合的能力、动手能力、创新能力及高水平的工程素质是社会和行业对本专业人才的基本要求，而这些能力的培养在很大程度上取决于实践教学环节。实践教学不仅是对高校学生综合能力的一种检验，更是对高校学生综合素质的培养和锻炼。本文以北京工业大学建筑环境与设备工程专业实践教学为例，探讨如何改革实践教学以适应学生创新能力和工程素质的培养的要求。

一、实验教学环节：加大实验室建设投入，增大创新实验及综合性实验比例

实验教学工作是高等学校人才培养体系的重要组成部分，特别是在培养工科类学生实践能力和创新精神，提升学生的工程素质方面有着不可替代的作用。实验教学是理论课程的继续，与理论课课堂讲授相比，实验课程更接近学生和实际，更容易进行启发式教学和培养学生的创新思维及工程实践能力，是保证和提高整体教学质量的重要手段[2]。早期我校的建环专业的专业实验课程存在实验室建设投入不足，设施陈旧，教学体系不完善，自主设计、综合性实验开设少，实验课程不能很好地与科研和工程实际相结合、成绩考核方法单一等问题，使得学生对实验课程的热情不高，大部分实验课程没有达到预期的教学效果。为适应新形势对人才培养的要求，近年来，在新修订的教学计划中，对实验课程的设置进行了调整，打破了传统的实验课跟随理论课程的框架，实验课程独立设课，同时对实验教学内容进行了优化，形成基础平台课实验、测控学科实验及专业学科实验等三个层次的专业实验课程。为了培养学生分析和解决实际问题的能力，实验课还增加了空气状态参数及处理过程实验、多联机性能实验、供热系统性能测试综合实验、空气热回收器测试实验等创新实验课程。通过这些实验课程，学生对空调系统、供热系统的运行以及楼宇控制系统有一个综合性的认识，对系统运行中出现的不合理的现象能够运用所学过的理论知识进行分析，找出原因所在并提出改进建议，从而使其在系统设计、设备测试、安装调试以及运行管理等方面得到了一定的锻炼。

二、专业实习环节：依托地区及校园资源优势，加强实习环节，提升学生的工程素质

我校建环专业的专业实习是按认识实习、生产技术实践I（即生产实习）和生产技术实践II（即毕业实习）三个环节设置。认识实习一般安排在一年级期末，时间为1周；生产技术实践I安排在三年级期末，生产技术实践II（毕业实习）安排在四年级下学期毕业设计阶段开始的大约三周时间段内。由于现在校园内多数建筑都配备暖通空调系统，专业实验室内又有各种专业实验平台以及暖通空调综合实验平台，因此，认识实习完全可在学校内完成。通过参观学校的制冷机房、锅炉房、专业实验室以及专业任课老师的讲解，学生对暖通空调系统的构成、运行有了初步的认识，增加了学生对专业的学习热情。由于校内实习受到限制相对较少，可以分小班小组进行，实习效果远远好于校外走马观花式的实习方式。生产技术实践I是学生完成了全部基础课和大多数专业课学习后的实习环节。该环节一般包括教师带队集中参观讲解以及分散实习环节。集中参观讲解一般选择比较典型的大型商用、办公楼中央空调系统。通过教师和机房工作人员集中讲解，学生能够结合所学知识对空调系统的实际构成和运行有了进一步的认识。集中参观后学生进行分散实习，通过学院董事会单位、教师推荐单位、学生自己联系等途径，学生可以根据自己的兴趣到设计、施工、运行管理、销售等单位进行实习。为了对实习质量进行监控，除校内指导教师外，实习单位也有专门的技术人员对学生进行指导，校内指导教师不定期地对学生的实习情况进行检查。实习完成后每人需提交一份生产技术实践考核表，考核表中包含生产技术实践的内容和成果，实习单位鉴定评语，校内指导教师意见等。除此之外还需提交4000字以上的生产技术实践报告，指导教师根据其各方面的表现，给出最后的成绩。通过生产技术实践，使得课本上所学的知识在实际工程中得到了运用和巩固，学生对自己的专业有了更深入的了解和认识，其工程意识和工程素质得到了极大的提升。通过实习，学生也认识到自己理论知识和能力上的某些不足，回校后会自觉及时地补充、改进。在提交的生产技术实践报告中，大部分学生认为该环节无论在专业知识或是工作能力、人际交往等方面都使其受益匪浅，部分同学甚至建议应提早和延长生产实践时间，或者将生产技术实践分散到学期中，分时间分阶段地去实践学习。毕业实习，即生产技术实践II，其运行和管理模式与生产技术实践I基本相同，但实习单位选择上比生产技术实践I更有目的性和针对性，多与后面的毕业设计单位或学生将来的工作单位结合。此时，学生的理论专业知识学习已全部完成，又经过专业综合课程设计训练，学生在规范运用、系统方案合理性确定、专业资料的收集整理和运用等方面的能力会得到进一步的提高。

三、课程设计和毕业设计环节：强化综合课程设计，加强校企合作提高毕业设计质量

课程设计和毕业设计是最后一个重要的实践性教学环节，是毕业前对学生的学习能力、研究能力、理论知识应用能力的一次全面综合的总结，建环专业原有的课程设计主要由空调、制冷、供热、锅炉、通风、建筑智能化等各门专业课所带的小课程设计或大作业组成，一般时间为1~2周。这种形式的课程设计设计内容只片面地涉及某一门课程，相互之间衔接性差，部分设计内容在各门课程设计中重复出现，使得学时的利用率低，设计效果较差。鉴于该课设模式的局限性，从“97教学计划”开始，我校的课程设计全部采用综合课程设计。综合课程设计内容涵盖了采暖系统、通风与空调系统、消防与防排烟系统、冷热源及其节能、楼宇自控设计等基本内容。设计过程中鼓励学生多采用学科中的新技术、新手段，比如利用能耗模拟软件对建筑物的全年能耗及负荷特性进行分析，并提出相应的节能措施及节能技术；利用CFD计算软件辅助气流组织设计等。通过课程设计，学生对室内各设备、系统之间的相互联系有了更直接地了解，进一步消化巩固了所学的专业知识，认识到了标准、规范、法规等在设计中的重要性，识图、绘制工程图能力有了进一步地提高，为毕业设计高质量地完成打下了基础。毕业设计（论文）是本科教学计划中最后一个重要的综合性教学环节。我校的毕业设计除个别保研或出国的学生外，大部分学生的毕业设计都在专业设计院所进行。毕业设计指导教师由校内教师与校外设计院工程师共同承担。毕设题目来自实际工程，真题真做。进入设计单位后，由于所接触的工程都是实际工程，且所有设计方案都会在未来实施，这对初到设计院的学生而言是个挑战。经过专业工程师指导，学生逐渐摆脱了单纯依靠书本的理论设计模式，在设计思路、方案确定、管路布置等方面更贴近于工程实际，且经济可行。通过设计院的毕设锻炼，学生的工程素质有了进一步提高。同时学生也可将自己所学的能耗模拟、数值模拟等技术运用到毕业设计中去，丰富了设计手段和设计方法，使设计方案更经济合理。另一方面，校内教师在指导学生的过程中，通过与学生和设计院工程师的交流，教师的工程素质也得到了一定的提升，各种不同的设计方案以及新技术在实际工程中的应用也相应开阔了校内教师的视野，丰富了教师的教学内容。毕设质量的监督主要通过初期提交课题申报，开题报告，教师每周定期检查毕设内容进度，学校和系组织中期检查答辩，最后终期考核答辩的形式来完成。毕设的考核主要从课题的完成质量、文献资料的收集和利用能力，设计方案的合理性，相关计算是否准确可靠，图纸绘制是否符合国家标准，设计过程有无创新等方面对进行考核。学生对这样的毕业设计方式普遍反应良好，该种模式的毕业设计一方面可将所学知识与实际工程相结合，另一方面，也可与学生的就业挂钩，学生表现良好，单位又需要人，学生就可以留下工作。即使不能留下，专业设计院所的实习经历可以为其工作就业增添砝码，实现学习和就业的双赢。

实践教学是建筑环境与设备工程专业教学的重要组成部分，是树立学生工程意识，培养学生实践能力和创新能力，提高学生综合素质的重要过程。从我校的实践教学实施过程来看，将实践教学与工程实际紧密结合，利用地区资源及校园资源优势，加强校企联合的实践教学模式对学生的工程素质、团队意识、责任意识、创新意识的培养都具有极大的促进作用，我校毕业生的素质受到了众多用人单位的高度认可。

篇8

引言：自动化仪表与过程控制这门课程是电气工程及其自动化的专业课。教学目标是使学生掌握工业过程控制系统的基本构成、工作原理、一般的分析设计方法和基本的实训技能。了解过程控制新技术，基本掌握现场总线、远程监控及组态软件等技术，理解先进的控制策略等[1]。与其相对应的过程控制课程设计则是检验学生学习过程控制这门课程理论与实践成果的重要环节。先从系统测试，系统建模，再到系统仿真。从单容对象的单回路控制到串级控制。从传统PID控制到先进控制策略。根据控制系统的特性，通过Matlab进行参数整定，并进行设计与仿真调试，最后进行系统实际调试。让学生具有一定的分析问题和解决问题的能力，为从事与本专业相关的科学研究和工程技术等工作打下一定的基础[2]。

一、学情分析

独立学院的学生由于基础一般较差，上课时往往处于听不懂的边缘，久而久之就会产生厌学情绪，直接放弃听课，这种例子屡见不鲜。通过课后与学生交流后了解到，独立学院的学生大多对于动手实践类课程更为感兴趣，尤其是实验环节类课程。而自动化仪表与过程控制这门课程就属于应用实践类课程，所以本课程的某些章节内容就能吸引学生的注意力。但是也仅仅局限于学习了，了解了这门课程的部分内容，并没有达到能使同学们举一反三的目标。

二、改革与探索

（一）教学方法。以往的教学方法均是通过PPT及板书的方式进行授课，较为枯燥乏味，不能营造良好的课堂气氛，学生无法融入其中。为了调动学生的学习兴趣，项目驱动的教学方法就是必不可少的。例如：讲解第一章过程控制系统的组成，这章节的内容是全书的基础，也是全书的引论；以锅炉汽包水位控制系统为例阐述出过程控制系统的四大要素，被控对象，调节器，执行器及反馈装置。让5名学生为一组进行小组讨论，分析出各组成部分的作用，并由1名学生进行解说，另外4名学生进行角色扮演，完成对该过程控制系统工作原理的分析与阐述。

让学生参与其中后，由小组之间互相提出问题，进行分组讨论与演练，达到让同学们主动能动的去学习，去思考问题。除了上述方法外，还可以布置学生自习的内容，第二次上课时以作汇报的方式，让学生自行上台讲解今天的课程内容，最后结束由老师做总结，肯定正确的，纠正错误的观点，并给予相应的评分，作为期末考核的附加分。由此，锻炼了学生的演讲及文献搜集与整理的能力，也激励学生养成自我求真的好品质。

（二）教学手段。所谓教学手段，老师用来教授知识的媒体、设备或是工具。现今大学校园里常见的手段有：黑板，多媒体投影系统及实验教学装置。如何结合这几种设备来更好的完成教学成了重中之重。例如：讲解第二章自动化仪表，多媒体投影系统能将仪表细部进行放大，并能将仪表使用过程通过影片的方式放映出来，直观地让学生了解到仪表的构成及工作原理。但是，学生在学习的当下，学会了相应的课程内容，当学期末或是实验开课时，又需要重头教授课程内容，没有起到直观的教学效果。而将教学视频改为实际的仪表，将普通教室改为实验室，在实验室讲解仪表组成，并立即指导学生进行实训项目，并不断练习，加以巩固，效果立竿见影。对于被控对象建模这章内容，将课堂搬到Matlab机房，通过实训达到学习的目的。

最后，通过课程设计类综合实验，让学生将课本知识与实践知识得到应用，将PLC原理及应用、工业组态软件等课程融会贯通。首先，根据被控对象反应曲线得出其数学模型。然后，通过Matlab/Simulink组件搭建系统模型，通过PID参数整定方法，得出最佳控制参数；最后，将实际设备集成，通过PLC完成系统硬件组态，编写相应的梯形图，根据仿真所得PID参数，实现PID控制，并利用相应的工业组态软件绘制相应组态界面。从工程的角度出发，使学生能具有一定的动手能力，分析和解决问题的能力。

三、结束语

通过对教学方法及教学手段的分析与改革，使学生能积极主动地去学习自己感兴趣的前沿知识以及实践类知识。尤其是课程设计类综合实验，让学生将所学过的相关知识联系起来，从设计的最初到项目的实施，到最后的调试与投用。每一个环节都由相应的组员参与完成，训练学生的团队协作能力，工程实践能力，把学生培养成为更具竞争力的创新型应用技术技能型人才。

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中图分类号：G718.5 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2012）09-0143-02

一、教学模式的创新与实践

“三讲、二练、一实践，紧密结合产、学、研”教学模式是作者多年来教学经验的凝练与总结，经教学实践证明，其教学理念、教学方法及教学过程的实施，对锅炉专业学生知识、能力及素质培养有着重要的意义。

（一）三讲教学法

“三讲教学法”是本人在锅炉专业教学活动中常采用的教学方法，即：在教学活动中充分运用“经验教学、实践教学、多媒体教学”等教学方法，三讲教学方法的具体运用如下：

1.第一讲：经验教学

在经验教学中，教师应该具有丰富的教学经验和充实的实践经历，要多采用自己亲自为企业设计的实际工程案例实施教学。这种教学增加了科学教学的感染力，提高了技能打造的说服力，渲染了课堂气氛的活跃力，能够真正的实现了教学互动的凝聚力，丰富了专业内容的实践力，开发了学生技能的潜质力，推动了学生学习的竞争力。

例如：在经验教学中，把在2002年～2010年之间，本人为哈尔滨市政府设计的工程《哈尔滨市革命老区饮用水工程》项目有机的实施于教学，同时，把1990年以来为企业开发的108套科研产品、锅炉生产的实际工程案例，提炼后用于教学，在教学中严格按照企业设备生产的工艺程序进行，让学生在每一套产品中生产环节工序中学习专业知识， 如同置身在企业的实践中，使学生获得了良好的学习训练，达到了基于工作过程的教学方式，丰富教学内容，完善实践技能。

经验教学是学生获得专业知识，培养专业技能，树立专业理想，定位专业方向的根本。经验教学主要体现为授课教师的专业授课阅历和专业实践经历。因此在教学上要求学生做到的，教师首先要做到，要求学生具有的技能，教师首先要具有，才能有说服力、凝聚力、感染力，才能因材施教，传授技能。在授课安排方面要打破因人设课，因书设课。要体现为就业需要设课，为专业发展设课，为岗位技能培养设课，把教师的实践阅历经验高度融合于教学中。同时，要加强专业团队教师的教学能力的培养，经验丰富的教师讲授核心专业课程，一般教师讲辅助课程，有实战阅历的教师及外聘的企业专家能手讲授岗位技能课程，并且经过一段时间教学后，要适当轮换授课，把团队教师培养成为“讲一门、会一门、学一门“，全面提高专业团队教师的综合执教能力。

2.第二讲：实践教学

实践教学是学生获得专业技能，实现动手能力、训练专业特长的重要途径。以往的实践教学存在以下问题，亟待解决。例如：对实践教学的重要性认识不够，投入严重不足；实践教学体系运作过程中，行业、企业参与色彩不浓；在师资队伍建设方面，兼职教师数量过少；刚性的实践教学安排与以自由灵活为特征的学分制存在矛盾；尚未形成独立完整、科学权威的实践教学评估体系；校外实训基地利用率不高，有的只是挂了牌子，但实际上没有开展实践教学活动等等。

基于以上问题，我校锅炉专业在实践教学中从“怎么做”、“如何做”入手，以职业活动工作系统化为起点来设计教学任务。以培养学生实践和职业能力、与社会就业实现“零”距离为一条主线。根据职业岗位或岗位群的要求，建立实践教学目标体系、实践教学内容体系、实践教学管理体系和实践教学保障体系。采用如下教学措施：

（1）积极推进产教结合与校企一体办学，实现专业与产业、企业、岗位对接，教师到企业实践，企业人员到学校任教。

（2）积极构建专业实践课程体系，实现专业课程内容与职业标准对接。

（3）积极推进人才培养模式改革，实现教学过程与生产过程对接。

（4）积极开展项目教学、案例教学、场景教学、模拟教学等。

在实践教学中按照认知、渗透、模仿和顶岗等四个环节逐层递进，让学生逐步形成对锅炉专业的“职业认识”、“职业体验”、“职业能力”、“职业态度”。同时，在实施中，我们以校内实训基地为抓手，实施实践教学工作，例如：在学校锅炉厂、锅炉房、仿真实训室进行教学，根据现实的客观条件，按照实纲及实习计划，结合专业课的内容进行有针对性的实践技能训练。使学生在“学中练”在“练中学”，在“教、学、做”相结合的一体化教学中，强化学生的实践意识，让学生多多体验实际生产条件，多多丰富实践经历，多多体会企业文化，提高学生的综合职业素质和综合职业能力。

3.第三讲：flash多媒体教学

在教学中，一些技能、技术训练，应在真实的环境中进行，但受到场地、设备、人力等诸多因素的制约。而多媒体技术能模拟教学需要，能克服场地、设备、人力等硬件的制约，能在仿真的环境条件下，完成教学工作，在当今以注重技能训练为主的高职教育领域中大有用武之地。

在教学中，本人采用的flash多媒体技术进行锅炉专业教学，在教学中把学生反馈难懂的问题，理论教学难于表达清楚的问题，实训生产难以遇到的问题，例如：锅炉结构、锅炉燃烧、锅炉运行、锅炉故障处理等技术问题通过多媒体技术为学生展现出来，极大的提高了学生对设备的感性认识，激发了学生的学习热情与兴趣，使教学内容有针对性，技能特长有方向性，互动教学有可比性，科学施教有现实性。同时，实现了科研成果转化为现实教学，真正实现了教学有特点、学生有特长、专业有特色的高职教育教学理念。

（二）二练教学法

“二练教学”是强化锅炉专业学生岗位四个技能训练及CAD制图技能训练的教学方法。

1.第一种训练：一线岗位技能训练

根据锅炉行业一线岗位技能的需要，在教学中，主要强化学生四种岗位技能训练，实现课程内容与岗位技能对接，为企业塑造高端技能型人才。

（1）故障分析诊断型人才培养

培养学生对锅炉设备故障分析诊断能力，在教学中，严格按照锅炉设备故障分析诊断型人才培养模式教学，既：“一看 、二查 、三研究 、四方案”。具体训练模式为：诊断+分析+方案+计划+施工+CAD制图。在故障分析诊断型技能培养中，注重培养学生对设备故障的观察分析能力，查找故障方法能力，研究制定设备故障维修方案能力，制定设备故障维修及解决实施能力，现场施工指挥操作能力，故障解决实施方案论证能力，CAD工程制图等能力。

（2）设备设计应用型人才培养

培养学生对锅炉设备设计、改造与维修能力，在教学中，严格按照锅炉设备设计应用型人才培养模式教学，既：“一查、二找 、三调整、四改造”。具体训练模式为：参数+结构+工艺+计划+施工+CAD制图。在设备设计应用型技能培养中，注重培养学生对设备结构分析能力，设备实施计划调整、方案更新优化能力，设备改造预算能力，设备结构设计实施方案论证能力，CAD工程制图等能力。

（3）管网工艺制定型人才培养

培养学生对锅炉设备工艺方案的设计，设备工艺方案的论证能力，具体训练模式为：管理+方案+计划+施工+CAD制图。要培养学生在企业一线设备操作管理能力，设备安装方案施工计划的论证能力，设备工艺流程实施能力，施工操作能力，设备工艺制定实施方案论证能力，CAD工程制图能力。这种管网工艺制定型技能也可专门用于锅炉施工安装现场，进行设备工艺设计及设备工艺流程制定。

（4）生产管理组织型人才培养

培养学生对锅炉设备生产制造、项目施工、工程评估监理 、设备生产监控、设备安装预算等管理组织协调能力，具体训练模式为：生产+施工+诊断+计划+技术+CAD制图。要培养学生在锅炉生产一线生产管理能力，企业调度组织协调能力，施工现场管理组织能力，问题分析判断解决能力，计划实施编制论证能力，设备技术把关协调能力，CAD工程制图能力。

2.第二种训练：CAD绘图操作技能训练

根据热能专业毕业生岗位调查分析，80%以上的就业岗位要求学生能熟练运用CAD软件进行方案论证、项目施工设计、设备改造设计、设备结构设计、设备工艺设计等技术工作。

因此，锅炉专业的学生要强化运用CAD软件绘图技能的训练，为了提高学生运用CAD软件进行工程制图的能力，锅炉专业成立了学生CAD工程制图小组，教师利用业余时间对学生进行特殊培训，然后利用业余时间，指导学生为锅炉企业产品绘图，学生代表企业参加“黑龙江省锅炉行业锅炉产品CAD制图大赛”获得了良好的成绩。同时，为了普遍提高学生的CAD制图能力，在课程体系设置方面，安排了课程设计、毕业设计等教学环节，实现CAD制图与word排版一体化的专业技能培养模式，使学生三年在校学习中，CAD制图技能培养不断线，为今后走向工作岗位，实战CAD工程制图打下了良好的基础。

（三）一实践教学法

“一实践教学”是在顶岗实习阶段培养学生综合职业素质和职业能力，实现就业岗位零距离对接。在顶岗实习中，要坚持教育与生产劳动和社会实践相结合，培养学生职业道德、职业技能，促进学生全面发展和就业。要按照育人为本、学以致用、专业对口、理论与实践相结合的原则实施顶岗实习教学。严格按照《黑龙江职业学院学生顶岗实习管理办法》和《能源与材料工程学院学生顶岗实习管理手册》进行学生顶岗实习教学管理。

学生通过顶岗实习，既丰富了专业知识，又提高了专业技能，强化动手能力，实现了学有所用，学有所长的教学培养目标。在顶岗实习中，我校锅炉专业与用工企业双方共同拟订顶岗实习教学大纲，让学生实际参与实践生产，把学生正式编制为生产岗位技术人员，实行“有偿顶岗实习”。

目前，锅炉专业学生顶岗实习采用“校内模拟定岗实习、校内仿真顶岗实习、校外真实顶岗实习“三种模式相结合的方式进行，如下图所示。顶岗实习的工作岗位、工作任务、职业资格及职业能力培养，如下表所示。在顶岗实习工作期间，学校专业教师全方位教学指导，企业指导教师向师傅带徒弟方式传授技能，使学生获得真实的专业能力、社会能力、方法能力，全面提高学生综合职业素质。顶岗实习后学生提交顶岗实习手册，经学生自评、校企双评，最后为学生建立顶岗实习教学考评档案。

（四）紧密结合“产、学、研”教学法

“产、学、研”相结合教学就是要与企业联合开发科研产品，促进科研成果向实现生产力的转化，开展多元化的技术服务，协助企业，解决生产过程中的技术难题，保障企业在市场中的竞争力，促进专业建设的协调发展，使学校的教学、科研、人才的培养更好地适应区域经济建设的需要。

产学研相结合办学，既要培养教师有独创性，更要重视学生通过参加生产、服务、管理及参与技术开发与创新等获得专业经验和专业技术应用能力。产学研相结合办学，要解决两个核心问题：学生家长关心的问题，专业特色+就业率；生产企业关心的问题，教学质量+学生能力。

篇10

锅炉是火力发电厂三大主机之一，是工业企业的动力之源，在国民经济发展中发挥着极其重要的作用。“锅炉原理”是为热能与动力工程专业本科生开设的主要专业课程之一。“锅炉原理”的教学目标是让学生全面和系统地认识锅炉本体和辅助装置的构造，掌握锅炉工作原理的相关知识，并培养学生分析工程问题、进行锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。该课程工程性强、内容多、难点多，仅依靠理论教学难以实现教学目标，与工程实际紧密结合的实验、实习、课程设计等实践环节是锅炉原理教学中不可或缺的部分。

高校的实验室是理论与实践相结合，培养大学生工程实践能力和创新能力的重要场所。加强并改进实验教学，是对大学生进行能力培养的有效途径之一。实验在锅炉原理实践教学环节中占有重要地位。笔者作为从事锅炉原理实验教学的教师，在教学过程中对传统的教育理念进行改革，从教学目标、教学内容、教学和考核方法上全方位引入现代的教育理念，使教学效果得到明显改善。

一、锅炉原理实验的教学目标

锅炉原理实验教学的基本出发点是通过提供大量模拟锅炉有关现象的装置和系统，以帮助学生更好地理解课程内容，掌握锅炉的基本原理、常用测试方法和运行技术，加强锅炉设计计算和锅炉试验的实践能力。传统的教育以传授知识为教学目的，教师考虑的是如何把知识灌输给学生，而忽视学生能力的培养。现代社会的发展需要高校培养一批高知识、强能力的创造型人才。为适应这一需求，高校应注重学生能力的培养。

锅炉原理实验教学中，应发挥教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体作用，使学生在预习实验指导书，动手操作实验设备和仪器，动脑思考实验现象，通过团队合作解决实验中出现的问题，记录和整理实验数据，撰写报告，完成实验思考题的过程中，自身的学习能力、实验技能、动手能力、独立思考能力、团队合作精神、组织能力、分析和解决工程实际问题的能力、自主创新的能力得到全面地锻炼和提高。

利用精心设计的实验内容，将“锅炉原理”课程的知识点与专业基础课程“工程热力学”、“传热学”、“流体力学”、“热工测试技术”，以及专业课程“大气污染监测技术”、“大气污染控制工程”、“洁净煤发电技术”相结合，通过对多门学科知识的有效迁移和综合，以达到举一反三、融会贯通的教学效果，既可以巩固和加深学生对前期专业基础课的理解，又加深了学生对所学专业知识体系的认识，激发了学生学习后续课程的兴趣和积极性，培养了学生科学思维的能力，从而为后续课程的学习和将来从事工程设计、科学研究奠定坚实的基础。

二、锅炉原理实验的教学内容

实验课程的教学内容关系到实验教学的组织实施，是规范实验教学过程、检查实验教学质量和进行实验室建设的基础。鉴于锅炉原理涉及内容多、实践性强，相关课程多，我们将实验部分剥离出来，单独设课，同时确保实验教学内容设计与前期专业基础课程及后续专业课程的密切联系。在教学内容上，力求从本课程实际出发，不失时机地向其他课程渗透和综合，为学生创建一个系统的热能与动力工程知识体系平台，改变了只从单个课程传授分散知识的传统教学模式。

结合“锅炉原理”理论教学的授课主线“燃料—燃烧及热平衡计算—受热面—自然循环锅炉水动力学—锅炉的启停与运行—锅炉污染物排放监测与控制”，建立了“煤质分析”、“并联管组流量分配”、“自然循环锅炉水动力特性”、“燃烧与环境监测”、“燃烧源污染物排放控制”五个实验室。

“煤质分析”实验室开设了“煤的工业分析”、“煤的发热量测定”两个实验，使学生能够掌握煤质分析、发热量测定的原理和方法，认识煤的质量对锅炉性能的影响。

“并联管组流量分配”、“自然循环锅炉水动力特性”实验室各配备有两套自行设计搭建的实验系统。前者能够使学生对电站锅炉中过热器、再热器管组的进、出口集箱的引入与引出方式布置不当引起的流量分配不均问题有清晰的感性认识；后者使学生对自然循环锅炉水动力特性及提高水循环安全性的措施有更深刻的理解。 转贴于 　“燃烧与环境监测”实验室基于自主研发的“能源岛热电联产系统”，开设了“程序点火及火焰监测显示”、“燃烧调整及燃烧效率测定”、“锅炉热平衡”、“锅炉烟尘测定”、“烟气成分分析”、“气态污染物排放监测”六个实验。“程序点火及火焰监测显示”实验能够使学生了解锅炉安全操作程序及燃烧过程；通过设在锅炉的观察孔，直接观察到火焰形状以及运行参数对火焰形状的影响，大大加深了对书本知识的理解。“燃烧调整及燃烧效率测定”实验使学生对各种因素对燃烧效率的影响有直接的感性认识，同时学到测取锅炉效率有关数据、计算燃烧效率的方法。通过“锅炉热平衡”实验，加深学生对锅炉热平衡原理的理解，培养学生的锅炉热平衡实验测试技能，使学生能够分析造成各项热损失的原因，学会诊断锅炉存在的问题。“锅炉烟尘测定”实验使学生熟悉国家标准、掌握固定污染源排气中颗粒物的排放浓度、折算浓度和排放总量的测定原理和方法。“烟气成分分析”实验使学生掌握奥氏烟气分析仪的工作原理和使用方法。“气态污染物排放监测”实验使学生掌握气态污染物排放测量的电化学法的原理和EUROTRON MK2 8851烟气分析仪的使用方法。通过这一系列的实验为学生从事锅炉设计、运行和研究打下基础。

“燃烧源污染物排放控制”实验室配有四台除尘装置（旋风除尘器、袋式除尘器、电除尘器、湿式除尘器）和一台喷射鼓泡式烟气脱硫装置、一台选择性催化还原烟气脱硝装置，可进行除尘器性能测定和气体污染净化两大类型、六个项目的实验教学，可使学生系统地了解并掌握污染控制的基本知识、基本原理、主要设备和典型工艺等，培养学生分析和解决日益严重的燃烧源污染物排放问题的基本能力，为学生从事相关的工程设计、技术管理等工作提供必要的基础。

三、锅炉原理实验的教学和考核方法

1.教学方法

为便于组织教学，将参加实验的学生分成8至10人的小组，排出实验教学安排表，安排充足的师资力量，指导学生在两周内完成所有实验室的各个实验。在教学过程中，改变传统的灌输式教学方法，不断探索实验教学的新办法，如探究式教学、归纳式教学、换位教学等。

在探究式教学模式下，教师依据学习过程的客观规律，引导学生积极主动、自觉地掌握知识。例如，在进行锅炉热平衡实验教学时，教师提出“什么是锅炉热效率？什么是锅炉热平衡？”在学生明白这些基本概念问题的基础上，设置问题“锅炉正平衡热效率的计算公式是什么？”引出计算锅炉正平衡效率需要测定的参数及测量方法，继续提问“锅炉热损失发生在哪里？锅炉反平衡效率的计算公式是什么？”逐步引导学生积极思考，最后提出“为什么既要进行锅炉正平衡实验，又要进行锅炉反平衡实验？如何有效提高锅炉效率？”教师通过这些涵盖了实验的目的、实验原理、实验方法的探究型问题，激励学生的创造性思维，培养他们应用理论知识分析和解决问题的能力。

在进行演示性实验教学时，采用归纳式教学方法，将“观看”实验转变为“观察”实验。例如，在“自然循环锅炉水动力特性”实验中，不去讲解，也不提出任何问题，只是告诉学生要仔细观察。在每个实验现象出现时，再引导学生归纳实验现象、分析产生这种现象的原因。受知识水平、观察能力的影响，学生难免会遗漏掉某些实验现象，这时通过重复性实验，教师指导学生进行有针对性地观察，对实验现象再次进行归纳和分析。采用这种教学方法，使学生对实验过程充满兴趣，对水循环的形成过程、工质的流动与传热过程、蒸汽的产生过程，上升管中汽水两相流的各种流型（泡状、弹状、环状流动），锅炉水循环的常见故障（停滞、倒流、自由水面、汽水分层、下降管带汽）从现象到本质都有非常深刻的认识。

在实验教学中，还尝试了师生角色换位教学法。例如，在“烟气成分分析”实验教学中，进行了“让学生做老师”的换位教学实践。每组学生经过讨论，选出一位同学，由其充当教师的角色，讲解奥氏烟气分析仪的工作原理，演示其使用方法，并带领本组的同学完成烟气成分及含量测定实验，引导学生思考、提问、讨论。实践证明，这种方式加强了学生之间的交流、师生之间的互动，活跃了实验教学的气氛，收到很好的效果。

2.考核方法