项目化教学在火电厂烟气脱硝课程中的运用与优化

张长飞,张 方,李乾军,刘献锋

(南京工程学院环境工程学院，江苏 南京 211167)

随着电力行业发展的需求以及区域经济发展对环保人才需求的不断增加，2002年南京工程学院环境工程系成立电力环保专业，从事火电厂烟气脱硫脱硝除尘方向的教学和科研。学院注重加强基础研究和应用研究的训练，通过国家与地方共建先后建设火电厂烟气湿法脱硫、垃圾焚烧脱硝中试试验平台，学生在学习基础理论知识后，通过中试实验平台模拟火电厂烟气脱硫脱硝运行仿真，理论与实际相结合,提高学生综合运用理论知识指导实际工艺运行的能力[1-3]。

火电厂烟气脱硝课程实验教学运用综合实验平台，因系统为中试实验平台，系统控制运行比较复杂，再加上4课时实验课时数不足，只能够以理论讲解为主，开展简单的实验教学，对教学内容和实验组织评价单一，实验教学效果很难达到人才培养方案要求[4-6]。课题以南京工程学院一流应用型本科人才培养目标与模式改革、实践教学项目化改革为契机，总结火电厂烟气脱硝课程实验教学中存在的问题并提出优化运行方案。

1 SCR烟气脱硝实验装置简介

SCR烟气脱硝实验装置包括氨喷射栅格、整流层、催化剂层、调节风门和均衡烟气流动的气流修正装置(导流板)、仪表及数据采集系统等组成，主要用为了能够最好的接近实际SCR反应器的流场情况，从而调节尺寸结构和内部装置优化流场情况，使各个性能参数减小误差，提供较为精确的工程指标、催化剂性能评价实验等，图1为火电厂烟气脱硝综合实验平台。

为了保证以上实验的开出，配套的仪器有程序升温测定仪、高温电炉、高温管式电炉、烟气分析仪、皮托管、质量流量计、热电偶、数据采集系统和氨逃逸测试仪等，实现从烟气模拟到烟气与催化剂床层反应的整个实验环节。

图1 南京工程学院火电厂烟气脱硝综合实验平台

2 实验项目内容与开展

根据教学大纲和人才培养方案的要求，火电厂烟气脱硝课程试验测试项目如下：脱硝设备进口烟道NOx、CO、O2浓度；脱硝设备出口烟道NOx、CO、O2浓度；脱硝效率测试；氨逃逸测试；SCR反应器的烟气温降(脱硝设备进、出口烟道烟气温度)；脱硝系统进出口压力及阻力测试；脱硝系统漏风率。

以班级40人、8课时进行分组，以4名同学为一组，分别从事课程试验测试项目，轮流测试所有项目。

3 实验测试过程与结果评价

过程评价的主要内容包括学生对整个实验系统的认知程度、脱硝系统的控制运行能力、学生使用仪器熟悉程度、测试方法的准确性、发现问题动手解决问题的能力等方面。结果评价包括数据记录的科学性准确性、数据处理、结果分析以及对系统相关参数相互影响的科学解释,实验评价与分值评定见表1。

表1 实验评价与分值评定

4 结束语

通过分析火电厂烟气脱硝课程实验教学现状，提出课程实验教学的组织和教学内容的优化设计，丰富教学内容和提高实践教学质量，为电力环保专业应用型本科人才培养目标与模式改革和实践教学项目化改革提供参考。