热能与动力工程专业热动方向认识实习报告.docx

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热能与动力工程专业热动方向认识实习报告

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热能与动力工程专业热动方向认识实习报告

大三下学期,学校为了让我们更好的了解我们这个专业方向，加深对本专业的了解，提高我们的专业兴趣和专业学习的主观能动性。

为后续专业基础课程、专业课程的学习打下良好的基础。

初步了解研究和解决工程实际问题的基本方法。

学院联系与我们专业有关的公司，如湛江东兴炼油厂、湛江渤海农业有限公司。

为期四天的专业认识见习也开始了，我也在其中对自己的专业方向有了认识。

3月3号上午，在黄忠洲老师的负责下，我们热动方向的两个班级在主楼召开了专业认识实习动员大会，黄老师在会议上说了这次专业见习的一些基本情况，也说了见习的基本流程。

同时重点叙述了这次实习对我们的一些基本要求；如校外实习期间一切行动听从带队教师安排，加强纪律观念，不得擅自行动。

遇到问题及时向实习带队教师反应，进入实习基地或实习单位要严格遵守有关单位的规章制度，特别注意人身安全和生产单位设备安全。

当天下午没有安排任务，只是要求我们去网上查查相关公司级相关设备的基本资料，对接下来的见习有一点的了解。

3月4号，第一天的见习过程开始，我们坐校车去了广东海洋大学霞山校区轮机楼。

在那之前我根本不知道霞山校区还有这个地方，在那里我看到了各种实验设备，主要以柴油发动机为主。

我看到了轮机楼那里有两台V型康斯明柴油机，也在指导老师的指导下，知道了船用柴油机分为低速（750转以下）、中速（750—1000转）和高速（1000转以上）三种。

也大约了解了四冲程柴油机中单缸，二缸，四缸，六缸式柴油机的结构和工作原理。

柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。

每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。

图-1柴油机整体系统简图

如图-1是柴油机的整体系统简图，柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。

在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。

由于柴油机压缩比高（一般为16-22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa，同时温度高达750-1000K（而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa，温度达600-700K），大大超过柴油的自然温度。

因此柴油在喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。

气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到2000-2500K。

在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。

图-2四冲程柴油机的工作原理示意图

吸气冲程

当活塞运行到上止点时，缸盖上的进气阀打开，排气口关闭。

活塞下移时，吸气冲程开始，由于缸内余稀空气体积膨胀，压力下降小于大气压力，从而空气被吸进缸内。

当活塞运行到下止点时，进气阀并没有马上关闭，而是在活塞上移，曲柄转过10度左右才闭合，这种滞后关闭是为了利用空气流动惯性现象，增加了吸入空气量，吸气冲程结束。

压缩冲程

吸气冲程过后活塞在上移过程中，进气阀，排气阀都关闭，从而被吸入的空气在气缸内受到活塞的压缩，体积减少，压力，温度急剧上升。

在柴油机中达到柴油的燃烧点，活塞上移到上止点，压缩冲程结束。

燃烧做功冲程

在压缩冲程后期活塞并没有达到上止点时，柴油已经经过给油泵雾化后喷进气缸内，开始出不燃烧。

活塞经过上止点，在柴油燃烧膨胀力的推动下，快速向下移动，从而带动曲轴旋转，达到做功的目的。

柴油提前供油是为了让它更充分的燃烧，释放更多的热量，活塞下移到下止点，做功冲程结束。

排气冲程

做功冲程结束后，活塞再次上移，排气阀打开，把燃烧过后的废气排出气缸。

当活塞上行到上止点时，排气冲程结束，进入下一个循环。

虽然指导老师讲解的很详细，但我听的还是似懂非懂，老师很用心的用粉笔在地上画了简图给我们加深理解，之后老师更是启动了一台柴油机让我们更加能生动的了解整个运行过程。

第二天我们去了湛江渤海农业有限公司,在那里我们主要观看了他们工厂的锅炉系统,在工程师的指导解说下,我知道了锅炉的组成系统。

图-4燃烧系统流程图

以空气预热器为例（如图-5所示），它是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需要的空气的设备，其对锅炉的作用：

①进一步降低排烟温度，提高锅炉效率；

②改善燃料的着火与燃烧条件，降低不完全燃烧热损失；

③节省金属，降低造价。

图-5空气预热器流程示意图

锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器和汽轮机中。

锅筒内部装置包括汽水分离和蒸汽清洗装置、给水分配管、排污和加药设备等。

其中汽水分离装置的作用是将从水冷壁来的饱和蒸汽与水分离开来，并尽量减少蒸汽中携带的细小水滴。

中、低压锅炉常用挡板和缝隙挡板作为粗分离元件；中压以上的锅炉除广泛采用多种型式的旋风分离器进行粗分离外，还用百页窗、钢丝网或均汽板等进行进一步分离。

锅筒上还装有水位表、安全阀等监测和保护设施。

考虑锅炉房的实际效益时，不仅要看锅炉热效率，还要计及锅炉辅机所消耗的能量。

单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时，按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。

为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧，实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。

虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失，但排烟热损失会增大，还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。

因此应设法改进燃烧技术，争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。

锅炉烟气中所含粉尘（包括飞灰和炭黑）、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质，未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。

控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。

借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。

　　烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力附着力以及声波、静电等。

对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离，在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。

湿式和文氏-水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰，除尘效率很高还能吸收气态污染物。

由于炉膛温度提高，因而强化了炉内的辐射换热，在一定的蒸发量下，炉内水冷壁受热面可以布置得少一些，节省金属材料，降低锅炉造价；改善引风机的工作条件。

由于排烟温度的降低，改善了引风机的工作条件，同时也降低了引风机电耗。

杨工一路给我们介绍着这做锅炉的具体部件，大型的送引风机、烟囱、省煤器，过热器，再热器，给水泵，冷凝器，水处理器还有各种安全阀门等等。

如，省煤器的作用，主要是利用废弃的余热初步加热灌入锅炉的水，从而挺高水的初温度，减少燃油量。

而此锅炉的水处理器是比较特别的，使用的是生物半透膜吸附技术，能更有效的除去水中的各种矿物质，有效的防止炉中形成炉垢。

此锅炉产生的高压蒸汽，分别用于压缩制氧，驱动汽轮机发电等。

之后的一天我们去了湛江东兴炼油厂。

我们主要参观的是其75t/h的锅炉及其设备。

这中型锅炉是拔地而起，由相应的梁柱，钢筋支撑，它不同于一般电厂的燃煤炉，它燃料是燃油。

因此，不需要运煤，粉煤设施，同时也没有了煤渣处理等工序。

对于环境污染方面，有了一定的减少。

最后的一天我们又去了广东海洋大学霞山校区轮机楼，今天老师又着重讲了内燃机的两大机构和五大系统的知识。

跟昨天比起来细致很多，也比较难抽象，不过老师通过手上拥有的零部件一个个部位的讲给我们。

图-6连杆曲柄机构示意图

曲柄连杆机构（如图-6）是往复式内燃机中的动力传递系统，它由活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴和飞轮等组成。

曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动部分。

在作功冲程中，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、由曲轴旋转运动转变为机械能，对外输出动力；在其它冲程中，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。

图-7曲轴结构示意图

曲轴（如图-7示），接着，老师给我们介绍了曲轴在柴油机的布置形式：

①水平放置式（正置式）：

此类柴油机比较大，故多用于船舶上。

②悬挂放置式（倒置式）

③隧道式：

此类柴油机多用于汽车机车上。

曲轴主要由曲轴前端、若干个曲拐、曲轴后端三部分组成，其中曲拐数取决于内燃机汽缸数和排列方式。

曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。

是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：

主轴颈，连杆颈，（还有其他）。

主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．曲轴的旋转是发动机的动力源。

也是整个机械系统的源动力。

老师在讲述相关系统的概念的时候以昨天的内燃机燃烧原理为基础为我们详细地讲开。

普通柴油机在正常工作有五大系统，进气系统、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、启动系统。

1进排气系统

进排气系统的作用是将新鲜空气货可燃混合气分配到各汽缸中，并汇集燃烧后的废气，经消声器排到大气中。

它由空气滤清器、进气歧管、排气歧管和排气消声器等组成。

2燃料供给系统

汽油机燃料供给系统的作用是将汽油和空气按一定比例混合成可燃混合气，并供入汽缸，它主要由汽油箱、输油泵、汽油滤清器和汽油喷射系统组成。

柴油机燃料供给系统饿的作用是适时适量地把柴油以一定压力通过喷油器直接喷入气缸，使柴油在汽缸内形成混合气并燃烧做功。

它由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、高压油泵、喷油器、调速器等组成。

3冷却系统

冷却系统的主要作用是将内燃机的受热零件的热量及时散发到大气中，以保证内燃机在适宜的温度下工作。

水冷内燃机一般由水泵、水套、节温器、散热器、冷却风扇等组成。

4润滑系统

润滑系统的主要作用是将润滑油送入运动零件的摩擦表面，以减少摩擦副的摩擦和磨损，并带走摩擦生成的热量和金属屑。

它的主要部件有机油泵、机油滤清器、机油道机油冷却器等。

5启动系统

起动系统是利用发动机以外的能源使发动机开始运转，常用的电起动系统是由蓄电池、直流发电机。

传动机构。

控制机构等组成。

老师按部就班的给我们从原理，目的，作用，分类等方面进行了深入浅出的讲解，并现场拆装，也对调节方式等做出了指点；如供油泵，活塞结构等。

通过老师详细的讲解，我对内燃机的了解有了进一步的加深，对本专业所涉及的一些机械设施也有了更加深入的了解对未来的专业学习也有了更好理解。

实习感受：

通过见习，我们对我们热动专业知识和本专业实际设备有一个初步的了解，对内燃机、换热器、锅炉及汽轮机等装置及系统有一个感性认识，实习是我们接触专业知识最早和一个重要环节，是从实践到理论再从理论到实践的重要组成部分。

更意识到学习之余一定要联系实际，绝不能照搬课本，毕竟课本上的知识有一定滞后性。

总之，通过几天的见习过程，我有了很多收获，也对未来的专业学习有了更大的期望。