5. Структура и содержание учебной дисциплины

5.1. Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 часа.

№ п/п	Учебная неделя семестра	Раздел учебной дисциплины	Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)				Формы текущего контроля успеваемости
			Лекции	Практические занятия	Лабораторные занятия	Самостоятельная работа
1	1-2	Тема 1	2	2		4	Тест
2	3-4	Тема 2	2	2		4	Тест
3	5-6	Тема 3	2	2		4	Тест
4	7-8	Тема 4	2		2	4	Тест
5	9-10	Тема 5	2		2	4	Тест
6	11-12	Тема 6	2	2		4	Тест
7	13-14	Тема 7	2		2	4	Тест
8	15-16	Тема 8	2	2		4	Тест
9	17-18	Тема 9	2	2		4	Расчетное задание

5.2. Содержание разделов дисциплины.

Тема 1 Энергоресурсы и их использование

Общие сведения. Стратегия развития мировой энергетики до 2030 года. Невозобновляемые источники энергии. Органические топлива. Ядерное энергия и механизм тепловыделения. Возобновляемые источники энергии. Перспективное использование новых видов топлива и развитие возобновляемых источников энергии. Новые виды жидкого и газообразного топлива. Синтетическое топливо из углей. Горючие сланцы. Битуминозные породы. Спиртовые топлива. Водородная энергетика. Перспективы развития ВИЭ. Рациональное использование биомассы. «Чистые»угольные технологии.

Тема 2. Свойства твердых биотоплив

Рациональное использование биомассы. Типы древесного топлива. Свойства древесных топлив. Солома и ее свойства. Сертификаты качества и классы твердых топлив.

Тема 3. Производство твердого биотоплива

Технологические и природоохранные ограничения при производстве топлива. Машины и оборудование для производства топлива. Производство улучшенного топлива.

Тема4 Технология сжигания биотоплива

Горение биотоплива. Технология сжигания. Слоевые топки. Топки с кипящим слоем и циркулирующим кипящим слоем. Теплообмен в парогенераторах с кипящим слоем. Расчет параметров топки. Газификация топлива. Складирование топлива и конвейеры.

Лекция проводится в интерактивной форме с привлечением ведущих специалистов ОИВТ РАН В.М. Зайченко (Москва) и др.

Тема 5. Снижение воздействия на окружающую среду

Газообразные выбросы и твердые отходы. Действующие нормативы для ограничения эмиссии загрязняющих веществ. Улавливание твердых частиц из дымовых газов (мультициклоны, электрофильтры, конденсация дымовых газов). Золоудаление и утилизация.

Тема 6. Планирование освоения твердых биотоплив в централизованном и местном теплоснабжении

Инфраструктура теплопотребления. График тепловой нагрузки. Топливо. Экономическая оценка и анализ проектов использования биотоплива. Особенности внедрения биотоплива в местную систему отопления.

Лекция проводится в центре энергосбережения ТГТУ с привлечением ведущих инженеров-конструкторов и инженеров-технологов.

Тема 7. Технология кипящего слоя в энергетике

Основы псевдоожижения. Циркуляция и сегрегация топлива. Унос частиц. Тепло и массообмен в псевдоожиженном (кипящем слое (КС)).

Тема 8. Чистые угольные технологии (ССС)

Уголь в мировой энергетики по данным МЭА. ПГУ с газификацией угля и выводом СО₂ из установки. Очистка дымовых газов паровых энергоблоков. Сжигание топлива в среде чистого кислорода с добавлением СО₂.

Лекция проводится на базе филиала кафедры ГиТ на ОАО РКС «Теплосервис» с привлечением ведущих инженеров-конструкторов и инженеров-технологов.

Тема 9. Водородная энергетика

Возможности, предоставляемые водородом. Технологии получения. Хранение. Рынок. Стратегия развития и опыт промышленного применения.

3. Лабораторные работы

5.1 Балансовые испытание котла «Пеллинг-24» работающего на пеллетах из отходов сельскохозяйственного производства.

5.2 Определение состава дымовых газов при горении биомассы с использованием автоматических газоанализаторов «Газотест» и «Сигма».

3. Снятие кривой псевдоожижения на модели котла с кипящим слоем.

5.4. Практические занятия (семинары, коллоквиумы и т.д.)

Практическое занятие 1. Расчет промышленного парогенератора с кипящим слоем.

Практическое занятие 2. Расчет процесса горения денсифицированной биомассы.

Практическое занятие 3. Расчет газораспределительных устройств установок с кипящим слоем.

Практическое занятие 4. Расчет абсорбера для утилизации углекислого газа из дымовых газов угольного энергоблока.

Практическое занятие 5. Расчет процесса предварительного пиролиза (торрификации) денсифицируемой биомассы.

Практическое занятие 6. Расчет нестандартных систем производства энергетического водорода.