Теплоэнергетика и теплотехника

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В МАГИСТРАТУРУ
НА НАПРАВЛЕНИЕ 140100.68 «ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА»
ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
1.
Источники генерации тепла для систем теплоснабжения. Их назначение, структура,
классификация источников теплоснабжения.
2.
Методы определения потребности промышленных потребителей в паре и горячей воде.
3.
Методы регулирования отпуска тепла из систем централизованного теплоснабжения.
4.
Промышленные котельные: назначение, классификация, параметры, рациональные области
использования; тепловые схемы и их расчет.
5.
Методы выбора основного и вспомогательного оборудования котельных; методы
распределения нагрузки между котлами.
6.
Энергетические, экономические и экологические характеристики котельных;
теплоэлектроцентрали промышленных предприятий: назначение, классификация.
7.
Методика составления и расчета тепловых схем ТЭЦ, выбор оборудования, энергетические
показатели ТЭЦ.
8.
Утилизационные котельные, теплонасосные установки и ТЭЦ, использующие вторичные
энергетические ресурсы предприятий для генерации тепла и электроэнергии, схемы, режимы
работы, определение технико-экономических показателей.
9.
Расчет тепловых схем, выбор режима работы утилизационных установок параллельно с
заводскими и районными котельными, ТЭЦ и конденсационными электрическими станциями.
10. Тепловая схема отопительной котельной.
11. Тепловая схема производственно-отопительной котельной.
12. Тепловая схема пароводогрейной котельной.
ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ
13. Классификация систем теплоснабжения. Теплоносители и их особенности. Тепловые нагрузки
промышленных потребителей.
14. Схемы присоединения абонентских установок отопления.
15. Схемы присоединения абонентских установок горячего водоснабжения к закрытой водяной
тепловой сети.
16. Паровые системы теплоснабжения и схемы присоединения абонентских установок
потребителей.
17. Методы регулирования отпуска тепла из систем централизованного теплоснабжения.
Качественное регулирование отпуска тепла на нужды систем отопления.
18. Температурные графики при однородной и совмещенной тепловых нагрузках.
19. Способы прокладки тепловых сетей. Преимущества, недостатки, особенности. Опоры тепловой
сети.
20. Сооружения и строительные конструкции тепловых сетей при канальном и бесканальном
способах их прокладки.
21. Определение расчетного расхода воды и пара в системах теплоснабжения.
22. Преимущества установки баков-аккумуляторов в системах горячего водоснабжения. Подбор
баков-аккумуляторов.
23. Гидравлический расчет разветвленных водяных тепловых сетей.
24. Гидравлический расчет паропроводов и конденсатопроводов.
25. Подбор оборудования системы пароснабжения. Выбор конденсатоотводчиков.
26. Пьезометрический график водяной тепловой сети. Гидростатический и гидродинамический
режимы ее работы.
27. Гидравлический режим тепловых сетей.
28. Подбор сетевых, подпиточных и подкачивающих насосов.
29. Конструкции тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей. Тепловой расчет.
30. Компенсация тепловых удлинений в сетях теплоснабжения.
КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ
1.
Общая характеристика современных котельных установок, их место и роль на промышленных
предприятиях.
2.
Технологическая структура котельной.
3.
Принципы аэродинамического расчета газовоздушного тракта котельной. Виды тяги. Расчет и
выбор тягодутьевых устройств в котельной.
4. Характеристики органического топлива. Механизм горения органического топлива.
5.
Подготовка топлива к сжиганию.
6.
Основные технологические схемы и конструкция элементов системы топливоподготовки и
топливоподачи.
7.
Технологические схемы золоудаления и конструкция их элементов.
8.
Очистка уходящих газов от выбросов вредных веществ и конструкция элементов системы
очистки.
9.
Тепловой и материальный балансы котельных установок при работе на различных видах
топлива.
10. Основные элементы котельного агрегата.
11. Конструкции, выбор и расчет топочных устройств для сжигания различных видов топлив,
производственных отходов.
12. Процессы с газовой стороны поверхностей нагрева.
13. Основные профили паровых котлов.
14. Тепловые характеристики и принципиальные схемы парогенераторов атомных электрических
станций.
15. Обеспечение надежной гидродинамики в котельных агрегатах с естественной циркуляцией,
принудительным движением воды или пароводяной смеси.
16. Температурный режим поверхностей нагрева.
17. Конструкции котлов с естественной циркуляцией, прямоточных и с многократной
принудительной циркуляцией. Гидродинамика рабочей среды в поверхностях нагрева,
теплогидравлическая разверка.
18. Виды и конструкции пароперегревателей котлов, конструктивные схемы включения их в
дымовой тракт. Методы регулирования температуры пара.
19. Требования к качеству пара и питательной воды; водный режим котельного агрегата.
20. Паровые, водогрейные и пароводогрейные котлы, котлы высоко- и низконапорные, прямого
действия и с неводяными теплоносителями, котлы на отходящих газах, котлы-утилизаторы,
энерготехнологические агрегаты.
21. Условия работы поверхностей нагрева.
22. Принципы конструирования котельного агрегата. Тепловой, аэродинамический,
гидравлический и прочностной расчет котельного агрегата.
23. Нестационарные процессы в парогенераторах и котлах.
24. Основные положения эксплуатации котельных агрегатов.
25. Пуск и останов котла.
26. Обеспечение надежности эксплуатации.
27. Парогенераторы утилизационного типа для парогазовых установок, особенности конструкции и
расчета.
28. Строительные конструкции и вспомогательное оборудование котла; перспективы развития
котельных агрегатов и парогенераторов.
29. Виды и конструкции экономайзеров, их включение в питательные магистрали.
30. Системы золо- и шлакоудаления, очистка продуктов сгорания от твердых и газообразных
примесей.
ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
1.
Типы паровых турбин.
2.
Стандартные параметры пара, работа и мощность турбинной ступени.
3.
Типы потерь в проточной части турбины.
4.
Баланс энергии и структура КПД турбинной ступени в переменном режиме.
5.
Принцип работы и схема газовой турбины.
6.
Особенности работы высокотемпературных ступеней газовой турбины.
7.
Классификация ДВС и принцип их работы.
8.
Основные показатели работы ДВС.
9.
Активные и реактивные ступени турбины
10. Турбины с регулируемыми и нерегулируемыми отборами пара
11. Турбины конденсационные с нерегулируемыми отборами
12. Турбины с промежуточным подводом пара (турбины двух давлений).
13. Потери на рабочих решетках.
14. Треугольники скоростей турбинной ступени.
15. Окружной кпд турбинной ступени.
16. Особенности работы многоступенчатых турбин
17. Работа и мощность паровой турбины
18. Термический КПД теплового двигателя
19. Циклы ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме.
20. Циклы ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении.
21. Циклы ДВС со смешанным подводом теплоты.
22. Методы повышения термического КПД ГТУ.
23. Классификация, типы, энергетические характеристики отечественных конденсационных и
теплофикационных паровых турбин.
НАГНЕТАТЕЛИ
1. Классификация и область применения нагнетателей кинетического и объемного действия.
Классификация насосов и вентиляторов.
2. Основные параметры нагнетателя: удельная работа, подача, напор и давление, теоретическая и
действительная характеристика нагнетателя.
3. Теоретический напор центробежного нагнетателя. Зависимость напора от характерных
размеров и частоты вращения колеса центробежного нагнетателя.
4. Теоретические и действительные характеристики центробежных нагнетателей. Общая
классификация потерь в нагнетателях и их учет. Рабочая зона характеристики.
5. Способы изменения характеристики насоса, вентилятора, компрессора. Подобие насосов и
вентиляторов. Формулы пересчета. Коэффициент (критерий) быстроходности.
6. Совместная работа нагнетателей. Параллельная и последовательная работа нагнетателей на
общую сеть. Особенности и условия работы нагнетателя на сеть.
7. Устойчивая и неустойчивая работа нагнетателей. Помпаж. Кавитация. Допустимая высота
всасывания центробежного насоса.
8. Центробежные и осевые компрессоры и вентиляторы. Сопоставление показателей и обоснование
преимущественных зон применения центробежных и осевых компрессоров;
9. Классификация и область применения нагнетателей объемного действия. Предельная степень
повышения давления в ступени, распределение давления между ступенями. КПД компрессора.
Схемы поршневых компрессоров; нормализованные базы.
10. Детандеры. Принцип работы. Типы и характеристики детандеров, особенности их конструкции и
области применения. Холодопроизводительность, КПД и отводимая мощность поршневого
детандера.
ТЕПЛОМАССООБМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ
1. Применения и классификация теплообменных аппаратов. Основные конструкции теплообменных
аппаратов.
2. Кожухотрубные и секционные теплообменные аппараты. Конструкция и применение.
3. Пластинчатые теплообменники для жидких и газообразных теплоносителей. Конструкции и
применение.
4. Змеевиковые, спиральные теплообменники. Их конструкции.
5. Виды расчета теплообменных аппаратов: тепловой конструктивный, поверочный гидравлический.
Последовательность теплового, конструктивного и компоновочного расчета кожухотрубного
теплообменника.
6. Эффективность теплообменника. Ее физический смысл. Число единиц переноса.
7. Последовательность расчета теплообменника методом Е - N.
8. Оребренные трубчатые теплообменники. Конструкции и применение Характеристики оребрения.
Технология оребрения.
9. Эффективность оребрения. Эффективность оребренной поверхности. Расчет коэффициента
теплопередачи для оребренных поверхностей.
10. Гидравлический расчет теплообменных аппаратов. Основные виды гидравлических потерь в
теплообменниках. Определение требуемой мощности на прокачку теплоносителя.
11. Способы увеличения тепловой нагрузки в теплообменных аппаратах (оребрение, интенсификация
теплообмена).
12. Рекуперативные теплообменники периодического действия с водяным и паровым подогревом.
Определение времени нагрева теплоносителя.
13. Принцип работы тепловых труб. Типы фитилей. Определения количества переданного тепла.
Ограничения на работу тепловых труб. Теплообменные аппараты на тепловых трубах.
14. Регенеративные теплообменные аппараты Их основные конструкции. Преимущества и недостатки
по сравнению с рекуперативными.
15. Изменение температур насадки регенератора. Коэффициент аккумуляции насадки.
Температурный гистерезис.
16. Коэффициент теплопередачи регенеративного теплообменника. Сравнение тепловой
эффективности регенератора и рекуператора.
17. H-d диаграмма влажного воздуха. Вид основных процессов обработки воздуха в H-d диаграмме.
18. Вид основных процессов обработки воздуха в смесительных теплообменниках в H-d диаграмме.
19. Аппараты влажного воздуха. Их расчет при помощи коэффициента влаговыпадения.
20. Конструкции, тепловой и материальный баланс смесительных теплообменников.
Последовательность построения процесса обработки воздуха в смесительных теплообменниках.
21. Последовательность расчета полых и насадочных скрубберов.
22. Системы оборотного водоснабжения. Их назначение и классификация.
23. Конструкция вентиляторной градирни и аппарата воздушного охлаждения. Выбор расчетной
температуры и влажности атмосферного воздуха.
24. Применение, схемы и конструкции, принцип действия выпарных аппаратов. Материальный и
тепловой баланс выпарной установки. Последовательность расчета однокорпусной выпарной
установки.
25. Области применения сушильных установок. Периоды сушки материалов. Классификация
влажных материалов и принципиальные схемы установок для их сушки Сушильные агенты.
26. Материальный и тепловой баланс сушильной установки. Теоретическая сушилка.
27. Принцип работы тепловых труб. Типы фитилей. Определения количества переданного тепла.
Ограничения на работу тепловых труб.
28. Простая, непрерывная и многократная перегонка. Схемы установок и изображение процессов в tх.у диаграмме.
29. Схема и принцип работы ректификационной установки. Материальный баланс ректификационной
установки.
30. Флегмовое число. Минимальное флегмовое число. Определение числа тарелок в
ректификационных колоннах.
ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЕ
1.
Классификация потребителей сжатого воздуха. Требования, предъявляемые потребителями к
качеству сжатого воздуха.
2.
Нагрузки на компрессорную станцию. Выбор типа и количества компрессоров.
3.
Воздухосборники, их назначение и устройство.
4.
Конструкция и принцип работы масловодоотделителей. Источники масляных загрязнений
сжатого воздуха.
5.
Конечное охлаждение воздуха.
6.
Типичные схемы расположения цилиндров компрессоров.
7.
Принципиальная схема размещения оборудования простейшей компрессорной установки.
Вспомогательное оборудование компрессорной станции.
8.
Компоненты загрязнений сжатого воздуха.
9.
Выбор типа, марки, количества и производительности компрессоров.
10.
Процессы компрессорных машин.
ГАЗОСНАБЖЕНИЕ
1. Основные свойства и состав газообразного топлива. Классификация горючих газов.
2. Происхождение природного газа. Добыча природного газа из чисто газовых месторождений.
3. Транспортирование природного газа на большие расстояния.
4. Классификация и основные характеристики газопроводов населенного пункта и промышленных
предприятий.
5. Разновидности коррозии металлических труб. Защита газопроводов от коррозии.
6. Математическая модель одномерного установившегося движения газа в канале с постоянным
проходным сечением. Основные расчетные зависимости для проведения гидравлического расчета
газопроводов.
7. Методики гидравлических расчетов наружных и внутренних сетей газоснабжения различных
категорий по давлению.
8. Оборудование ГРП, ГРУ, ШРП и его назначение. Требования к размещению ГРП, ГРУ, ШРП.
Принципы подбора оборудования ГРП, ГРУ, ШРП.
9. Основные свойства СУГ. Газонаполнительные и раздаточные станции. Установки СУГ у
потребителей.
10.Классификация газовых горелок. Устройство, основные особенности и область распространения
основных типов газогорелочных устройств.
11.Схемы обвязочных газопроводов на котлах и печах.
ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
1.
Потребление воды на промышленных предприятиях. Требования к качеству воды
производственного назначения.
2.
Системы общего водоснабжения промышленных предприятий. Системы производственного
водоснабжения.
3.
Баланс воды в охлаждающих системах оборотного водоснабжения. Определение расчетных
расходов на промышленных предприятиях.
4.
Классификация охлаждающих устройств оборотной воды и их основные характеристики.
Процессы охлаждения воды в испарительных охладителях.
5.
Водохранилища–охладители и брызгальные бассейны: классификация, принцип работы,
область применения, расчет.
6.
Конструктивные особенности различных типов градирен. Принцип работы, область
применения, конструкции и расчет.. Размещение градирен на промышленных площадках.
7.
Системы охлаждения высокотемпературных технологических процессов (водяное и
испарительное охлаждение).
8.
Накипеобразование в охлаждающих системах оборотного водоснабжения; определение
вероятности накипеоброзования. Основы расчета сооружений обработки воды для предупреждения
накипеобразования в охлаждающих системах оборотного водоснабжения.
9.
Обработка воды для борьбы с коррозией труб и биологическими зарастаниями труб и
оборудования систем водоснабжения.
ТОПЛИВОСНАБЖЕНИЕ
1.
Влияние способа сжигания твердого топлива на топливное хозяйство котельной.
2.
Схемы центральной и индивидуальной систем пылеприготовления.
3.
Замкнутые и разомкнутые системы пылеприготовления.
4.
Коэффициент размолоспособности твердого топлива. Виды влаги твердого топлива. Зерновая
характеристика твердого топлива.
5.
Индивидуальная система пылеприготовления прямого вдувания и с промежуточным бункером.
Достоинства и недостатки.
6.
Основное оборудование топливоподачи при сжигании твердого топлива в виде пыли.
7.
Основное и вспомогательное оборудование системы пылеприготовления.
8.
Схемы мазутного хозяйства. Области их применения.
9.
Способы разогрева мазута при хранении и сливе.
10. Особенности гидравлического расчета мазутопроводов.
11. Оборудование мазутонасосной.
ВНУТРИКОТЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
1.
Основные этапы расчета естественной циркуляции в паровом котле.
2.
Механизм естественной циркуляции в паровом котле. Движущий напор циркуляции, полезный
напор циркуляции, кратность и скорость циркуляции.
3.
Схемы организации движения рабочего тела в паровых котлах.
4.
Надежность циркуляции. Явления, приводящие к нарушению режима циркуляции рабочего
тела в паровом котле.
ВОДОПОДГОТОВКА
1.
Требования к качеству воды и пара, применяемых на ТЭС и АЭС. Технологические показатели
качества исходной воды.
2.
Умягчение воды. Известково-содовый метод. Конструкция аппаратов для умягчения воды.
3.
Схемы и приемы H-NA – катионитового умягчения воды. Конструкции аппаратов.
4.
Метод обессоливания. Схемы и приемы установок H-OH – ионирования.
5.
Удаление из воды растворимых газов. Классификация дегазаторов.
ТЭС
1.
В чем состоит принципиальное отличие конденсационных ПТУ от теплофикационных.
2.
Что характеризует основной энергетический показатель ТЭС. Каковы его составляющие. Как
он определяется.
3.
Что представляет собой КПД турбоустановки. Каковы его составляющие.
4.
Каково влияние начальных параметров пара на тепловую экономичность ТЭС. Какова связь
Ро, to с экономичностью и надежностью установки.
5.
Что такое коэффициент теплофикации. Каково его значение и примеры величины на ТЭЦ.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И НАЛАДКА КОТЕЛЬНЫХ И ТЭС
1.
Энергетические характеристики режимы работы ТЭС. (ТЭС, с. 311)
2.
Маневренные характеристики оборудования ТЭС. Маневренность паротурбинных установок.
Маневренность энергетических котлов.
3.
Классификация и характеристика режимов работы ТЭС.
4.
Система планово-предупредительных ремонтов теплоэнергетического оборудования ТЭС.
5.
Способы получения пиковой мощности ТЭС.