《环保设备设计1》课程教学大纲.docx

环保设备设计1教学大纲一、课程基本信息课程名称环保设备设计（2-1）Environmental Protection Equipment Design(2-1)课程编码CNE122812100开课院部新能源学院课程团队环设与节能组学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业环保设备工程授课语言中文先修课程工程力学、工程热力学、流体力学与流体机械、机械设计基础、环境工程原理课程简介（必修）环保设备设计（27）为环保设备工程专业的专业必修课。课程在讲解环保设备的分类及特点、环保设备的选用与设计原则、环保 设备法律法规及职业行为准则、环保设备设计基础知识的基础上，重点讲授重力沉降分离设备、离心分离设备、过滤分离设备、静电分离 设备、湿式除尘设备的工作原理、基本结构、技术特点、适用范围及相关设计计算，培养学生从事环保设备设计选型、操作维护、运行管 理、科学研究和设计改造工作的工程应用能力，达到掌握现代工程技术、增强工程实践意识和运用所学知识解决环保设备相关复杂工程问 题的目的。Environmental protection equipment design (2-1) is a required course for environmental protection equipment engineering major. On the basis of explaining the classification and characteristics of environmental protection equipment, selection and design principles of environmental protection equipment, laws, regulations and professional code of conduct of environmental protection equipment, basic knowledge of environmental protection equipment design, the course focuses on the working principle, basic structure, technical characteristics, scope of application and related design calculation of gravity sedimentation separation equipment, centrifugal separation equipment, filtration separation equipment, electrostatic separation equipment and wet dust removal equipment. And the course cultivates students engaged in environmental protection equipment design selection, operation and maintenance, operation and management, scientific research and design modification of engineering application ability, so as to master the modern engineering technology, enhance the engineering practice consciousness and use the knowledge to solve the relevant complex engineering problems of environmental protection equipment.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握环保设备相关理论知识，具备综合应用所学知识解决环保设备工程专业领域内复杂工程 问题的能力是1.42M2目标2 ：能够综合运用工程科学基本原理分析环保设备实际工程问题，并获取有效结论是2.33M3目标3 ：理解环保设备设计、制造、检验与监管领域相关标准和技术规范，具备依照标准规范进行环 保设备设计的能力是3. 14M4目标4 ：理解环保设备系统需满足的特定要求，能够针对复杂工程问题进行环保设备的开发和优化， 提出合理的技术方案是3.25M5目标5：能够在安全、健康、法律、环境和文化等多约束条件下，从技术、经济角度对设计方案进行 评价是3.36M6目标6 ：熟悉与环保设备相关的法律法规，了解相关职业行为准则是6.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外学时课外环节1第一章第一章绪论本章重点难点：环保设备的分类及特点、环保设备的选用与设 计原则、环保设备法律法规及职业行为准则/f /21. 11. 1绪论环保设备、环保工业、环保产业的概念及现状、环保设备的分 类及特点、环保设备的发展现状、环保设备的选用与设计原则 （通用设备的选用原则）；专用设备的设计原则）、环保设备法律法规及职业行为准则M1,M62教学/讨论2线上学 习、文献 查阅、在 线测试3第二章第二章环保设备 设计基础本章重点难点：粒度及粒度分布的表征、球形度的计算、粉体 的物性表征、非均相分离方法、等动采样原理、环保设备的性 能评价/42. 12.1粒度及粒度分 布当量直径、球形度、粒度分布、平均粒径Ml, M21教学/讨论1线上学习52.22. 2分散相颗粒的颗粒（粉体）的密度、表面积、空隙度、润湿性、荷电性、粘Ml, M21教学/讨论1线上学习物性附性、流动性、特性角、团聚与分散62.32.3非均相分离基 础知识非均相物系、两相流主要特性参数、非均相分离方法、非均相 分离设备的四要素、非均相混合物的取样方法：等动采样法Ml, M21.5教学/讨论1.5课后作业72.42.4环保设备的性 能评价分离效率（总效率、粒级效率）、能耗、处理量Ml, M20.5教学/讨论0. 5在线测试8第三章第三章重力沉降 分离设备本章重点难点：终端沉降速度的计算及影响因素、重力沉降分 离条件、浅池原理、重力沉降分离设备设计及工程应用/93. 13.1重力沉降原理曳力、重力沉降动力学、终端沉降速度及计算、沉降速度影响 因素Ml, M21教学/讨论1线上学习103.23.2重力沉降分离 设备设计沉降时间、停留时间、分离条件、临界粒径及计算、浅池原 理、分离空间主体尺寸的确定、除尘效率（层流模型、横混模 型、全返混模型）、压降、设计注意事项、适用范围M3, M42教学/讨论2课后作业113.33.3重力沉降设备 的工程应用隔油池、沉淀池、油气水三相分离器M4, M51教学/讨论1文献查 阅、在线 测试12第四章第四章离心分离 设备本章重点难点：离心沉降原理、碟片式离心机、卧式螺旋卸料 沉降离心机、旋风分离器及水力旋流器的结构特点、分离理 论、设计应用/134. 14.1离心沉降原理离心分离因子、离心沉降动力学、离心沉降速度及计算、离心 沉降时间、转鼓内液体的压力Ml, M21教学/讨论1线上学习144.24. 2离心机瓶式离心机、管式离心机、多室离心机、碟片式离心机、卧式 螺旋卸料沉降离心机、离心设备的选型M2, M41教学/讨论1线上学习154.34. 3旋风分离器旋风分离器的分类及基本原理、旋风分离器内气固两相流动分 布的基本规律、旋风分离器的分离理论（平衡轨道理论、转圈 理论、横混模型、分区理论、相似理论）、分离性能影响因素分 析（结构参数，操作参数，颗粒物性参数）、旋风分离器的设 计、工业应用（分离器的串、并联布置方式，耐磨结构设计M3, M4, M54教学/讨论4线上学 习、课后 作业等）164.44.4水力旋流器工作原理、基本结构、流场分布特点、分流比、串并联布置方 式、优缺点及应用领域、水力旋流器的设计、工程应用举例M3, M4, M52教学/讨论2文献查 阅、在线 测试17第五章第五章过滤分离 设备本章重点难点：过滤分离原理、袋滤器的工作原理、脉冲袋式 除尘器的设计及分离性能影响因素、悬浮液过滤设备的结构特 点与性能特性、过滤机的设计计算/185. 15. 1过滤分离原理气固过滤分离原理（过滤捕集颗粒的主要方式，滤层特性，气 固过滤设备的种类）、液固过滤分离原理（表面过滤、深床过 滤、表面过滤基本方程）Ml, M21教学/讨论1线上学习195.25.2脉冲喷吹袋式 除尘器袋式除尘器概述（工作原理，滤布的种类，清灰方式，优缺点 及适用范围）、脉冲喷吹袋式除尘器分类、结构、主要性能、主 要参数（除尘效率、压力损失、过滤风速、气流上升速度、喷 吹压力、喷吹周期、喷吹时间）、设计及注意事项M2, M4, M52教学/讨论2线上学习205.35. 3悬浮液过滤设备板框压滤机、加压叶滤机、真空转鼓过滤机的结构特点、工作 原理、适用范围及工业应用、间歇式过滤机的设计计算（生产 能力、滤饼的洗涤速率与洗涤时间、最佳过滤时间与最大生产 能力）、连续式过滤机的设计计算M3, M4, M53教学/讨论3课后作 业、在线 测试21弟八早第八早静电分离 设备本章重点难点：电除尘及电聚结工作原理、电除尘器及电聚结 器的内构件、分离性能的影响因素、设计计算与工业应用/226. 16.1电除尘器概述工作原理，分类，基本结构，清灰方式，适用范围及优缺点Ml, M20.5教学/讨论0.5线上学习236.26. 2卧式电除尘器阳极、阴极、气流均布构件、清灰装置、外壳（组成、设计原 贝IJ、热膨胀、保温、防腐）、影响电除尘器工艺参数的因素（烟 尘的电阻率、烟尘的温度、烟气含尘量、粉尘的密度、黏附 力）、电除尘器主要参数的确定（电场风速、理论驱进速度、有 效驱进速度、电除尘器的捕集效率）M3, M4, M51.5教学/讨论1.5课后作业246.36. 3电袋复合除尘 器简介工作原理、主要性能特点、适用场合及工业应用M2, M4, M50.5教学/讨论0.5线上学习256.46.4电聚结器原油电聚结基本原理、原油电聚结分离设备（种类、罐体结 构、典型工艺及影响因素）、电聚结技术新进展M2, M4, M51.5教学/讨论1.5文献查 阅、在线 测试26第七章第七章湿式除尘 设备本章重点难点：湿式除尘设备的工作原理、优缺点及适用范 围、文丘里式除尘器及湿式电除尘的设计及工业应用/277. 17.1湿式除尘设备 概述工作原理、优缺点及适用范围、各类湿式除尘器的结构形式40.5讲授/讨论0.5线上学习287.27. 2文丘里式除尘 器工作原理、结构、文氏管的设计计算、文氏管的性能计算、设 计和使用注意事项Ml, M2, M31讲授/讨论1线上学习297.37.3湿式电除尘工作原理、结构、设计、工业应用40.5讲授/讨论0.5在线测试四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时表现1 .学生出勤情况与课堂学习状态2 .在线自学情况，包括课程视频观看时长、课程资料查阅、讨论区参与度等3 .随堂测试情况，每次课程结束前进行5题左右的随堂测验，实时交卷，能够反映学生的当堂学习成效10%2在线测试1 .每章结束后，利用云课堂等平台开展在线测试2 .成绩采用白分制，根据在线测试完成情况评分，在线测试成绩为各次测试成绩的平均分10%3课后作业1 .每章布置23道课后作业2 .成绩采用白分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3 .考核学生综合运用所学知识分析、解决实际工程问题的能力，题型主要有计算、设计、分析和综合题等15%4文献点评 报告1 .针对课程中某一种环保设备的现状、发展趋势、研究进展以及相关法律规范、技术标准、操作维护、相关职业行为准 则等，撰写一篇文献点评（综述）报告2 .期末考试前上交，主要考察学生对典型环保设备相关的法律法规、相关职业行为准则等方面以及学科前沿的熟悉程度15%5期末考试1 .闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分2 .以工程案例讨论的考察方式和开放性题目为主，侧重考查学生的工程意识和灵活运用知识解决实际工程问题的能力3 .题型主要有工程知识题、计算分析题、设计计算题、方案设计题、方案评价题等50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时表现50%A-全勤；课堂精神状态饱满，回答问题准确；随堂测试平均成绩优秀。B-缺勤1次；课堂精神状态良好， 问题回答较好；随堂测试平均成绩良好。C-缺勤2-3次；课堂精神状态一般，问题回答一般；随堂测试平 均成绩及格。D-缺勤3次以上；课堂精神状态较差，回答问题有误；随堂测试平均成绩不及格。2Ml在线测试50%（在线测试成绩为各次测试成绩的平均分）3M2课后作业50%A-独立思考、按时完成，解题思路清晰、步骤完整、格式规范、答案准确或仅存在个别微小错误。B-独立 思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式规范、答案较准确或存在1-2处错误。C-作业 能够按时完成，解题思路基本清晰、步骤基本完整、格式基本规范、答案基本准确或存在3-5处错误。D- 作业抄袭或未能按时完成，解题思路混乱、答题不规范、答案存在5处以上错误。4M2期末考试50%（见试卷评分标准）5M3期末考试100%（见试卷评分标准）6M4期末考试100%（见试卷评分标准）7M5期末考试100%（见试卷评分标准）8M6文献点评 报告100%A-报告选题合理，写作结构规范，对环保设备的现状、发展趋势、研究进展以及相关法律规范、技术标 准、操作维护、相关职业行为准则等论述充分、层次清楚、重点突出；能够对与该主题有关的各种观点进 行综合评价，能提出自己的见解；综述充分，参考文献数量不少于30篇。B-报告选题较为合理，写作结 构较为规范，对环保设备的现状、发展趋势、研究进展以及相关法律规范、技术标准、操作维护、相关职 业行为准则等论述较为充分、层次较为清楚；能够对与该主题有关的各种观点进行综合评价，能提出自己 的见解；综述较为充分，参考文献数量不少于20篇，C-报告选题基本合理，写作结构基本规范，能针对环 保设备的现状、发展趋势、研究进展以及相关法律规范、技术标准、操作维护、相关职业行为准则等进行 论述；能够对与该主题有关的各种观点进行评价、提出自己的见解；参考文献数量不少于15篇。D-报告 选题不合理，写作结构规范性差，内容未能涵盖环保设备的现状、发展趋势、研究进展以及相关法律规 范、技术标准、操作维护、相关职业行为准则等方面；缺少对与该主题有关的各种观点进行评价、未能提 出自己的见解；参考文献数量少于10篇。评分等级说明：A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1环保设备原理与设计（第二版），陈家庆，中国石化出版社，2012.2图书1环保设备一一原理设计应用（第三版），刘宏，化学工业出版社，2013.3图书1环保设备设计与应用，潘琼，李欢，化学工业出版社，2014.4图书1环保机械设备设计，江晶，冶金工业出版社，2009.5图书1环保设备及课程设计，周敬宣，化学工业出版社，2007.6图书1环保机械与设备，李明俊，孙鸿燕，中国环境科学出版社，2005.