張長飛,張 方,李乾軍,劉獻鋒

(南京工程學院環(huán)境工程學院，江蘇 南京 211167)

隨著電力行業(yè)發(fā)展的需求以及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)保人才需求的不斷增加，2002年南京工程學院環(huán)境工程系成立電力環(huán)保專業(yè)，從事火電廠煙氣脫硫脫硝除塵方向的教學和科研。學院注重加強基礎研究和應用研究的訓練，通過國家與地方共建先后建設火電廠煙氣濕法脫硫、垃圾焚燒脫硝中試試驗平臺，學生在學習基礎理論知識后，通過中試實驗平臺模擬火電廠煙氣脫硫脫硝運行仿真，理論與實際相結(jié)合,提高學生綜合運用理論知識指導實際工藝運行的能力[1-3]。

火電廠煙氣脫硝課程實驗教學運用綜合實驗平臺，因系統(tǒng)為中試實驗平臺，系統(tǒng)控制運行比較復雜，再加上4課時實驗課時數(shù)不足，只能夠以理論講解為主，開展簡單的實驗教學，對教學內(nèi)容和實驗組織評價單一，實驗教學效果很難達到人才培養(yǎng)方案要求[4-6]。課題以南京工程學院一流應用型本科人才培養(yǎng)目標與模式改革、實踐教學項目化改革為契機，總結(jié)火電廠煙氣脫硝課程實驗教學中存在的問題并提出優(yōu)化運行方案。

1 SCR煙氣脫硝實驗裝置簡介

SCR煙氣脫硝實驗裝置包括氨噴射柵格、整流層、催化劑層、調(diào)節(jié)風門和均衡煙氣流動的氣流修正裝置(導流板)、儀表及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成，主要用為了能夠最好的接近實際SCR反應器的流場情況，從而調(diào)節(jié)尺寸結(jié)構(gòu)和內(nèi)部裝置優(yōu)化流場情況，使各個性能參數(shù)減小誤差，提供較為精確的工程指標、催化劑性能評價實驗等，圖1為火電廠煙氣脫硝綜合實驗平臺。

為了保證以上實驗的開出，配套的儀器有程序升溫測定儀、高溫電爐、高溫管式電爐、煙氣分析儀、皮托管、質(zhì)量流量計、熱電偶、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和氨逃逸測試儀等，實現(xiàn)從煙氣模擬到煙氣與催化劑床層反應的整個實驗環(huán)節(jié)。

圖1 南京工程學院火電廠煙氣脫硝綜合實驗平臺

2 實驗項目內(nèi)容與開展

根據(jù)教學大綱和人才培養(yǎng)方案的要求，火電廠煙氣脫硝課程試驗測試項目如下：脫硝設備進口煙道NOx、CO、O2濃度；脫硝設備出口煙道NOx、CO、O2濃度；脫硝效率測試；氨逃逸測試；SCR反應器的煙氣溫降(脫硝設備進、出口煙道煙氣溫度)；脫硝系統(tǒng)進出口壓力及阻力測試；脫硝系統(tǒng)漏風率。

以班級40人、8課時進行分組，以4名同學為一組，分別從事課程試驗測試項目，輪流測試所有項目。

3 實驗測試過程與結(jié)果評價

過程評價的主要內(nèi)容包括學生對整個實驗系統(tǒng)的認知程度、脫硝系統(tǒng)的控制運行能力、學生使用儀器熟悉程度、測試方法的準確性、發(fā)現(xiàn)問題動手解決問題的能力等方面。結(jié)果評價包括數(shù)據(jù)記錄的科學性準確性、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析以及對系統(tǒng)相關參數(shù)相互影響的科學解釋,實驗評價與分值評定見表1。

表1 實驗評價與分值評定

4 結(jié)束語

通過分析火電廠煙氣脫硝課程實驗教學現(xiàn)狀，提出課程實驗教學的組織和教學內(nèi)容的優(yōu)化設計，豐富教學內(nèi)容和提高實踐教學質(zhì)量，為電力環(huán)保專業(yè)應用型本科人才培養(yǎng)目標與模式改革和實踐教學項目化改革提供參考。