熱能與動力工程專業(yè)熱動方向認(rèn)識實習(xí)報告

熱能與動力工程專業(yè)熱動方向認(rèn)識實習(xí)報告大三下學(xué)期,學(xué)校為了讓我們更好的了解我們這個專業(yè)方向，加深對本專業(yè)的了解，提高我們的專業(yè)興趣和專業(yè)學(xué)習(xí)的主觀能動性。為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。初步了解研究和解決工程實際問題的基本方法。學(xué)院聯(lián)系與我們專業(yè)有關(guān)的公司，如湛江東興煉油廠、湛江渤海農(nóng)業(yè)有限公司。為期四天的專業(yè)認(rèn)識見習(xí)也開始了，我也在其中對自己的專業(yè)方向有了認(rèn)識。3月3號上午，在黃忠洲老師的負(fù)責(zé)下，我們熱動方向的兩個班級在主樓召開了專業(yè)認(rèn)識實習(xí)動員大會，黃老師在會議上說了這次專業(yè)見習(xí)的一些基本情況，也說了見習(xí)的基本流程。同時重點敘述了這次實習(xí)對我們的一些基本要求；如校外實習(xí)期間一切行動聽從帶隊教師安排，加強(qiáng)紀(jì)律觀念，不得擅自行動。遇到問題及時向?qū)嵙?xí)帶隊教師反應(yīng)，進(jìn)入實習(xí)基地或?qū)嵙?xí)單位要嚴(yán)格遵守有關(guān)單位的規(guī)章制度，特別注意人身安全和生產(chǎn)單位設(shè)備安全。當(dāng)天下午沒有安排任務(wù)，只是要求我們?nèi)ゾW(wǎng)上查查相關(guān)公司級相關(guān)設(shè)備的基本資料，對接下來的見習(xí)有一點的了解。3月4號，第一天的見習(xí)過程開始，我們坐校車去了廣東海洋大學(xué)霞山校區(qū)輪機(jī)樓。在那之前我根本不知道霞山校區(qū)還有這個地方，在那里我看到了各種實驗設(shè)備，主要以柴油發(fā)動機(jī)為主。我看到了輪機(jī)樓那里有兩臺V型康斯明柴油機(jī)，也在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，知道了船用柴油機(jī)分為低速（750轉(zhuǎn)以下）、中速（750—1000轉(zhuǎn)）和高速（1000轉(zhuǎn)以上）三種。也大約了解了四沖程柴油機(jī)中單缸，二缸，四缸，六缸式柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。柴油發(fā)動機(jī)的優(yōu)點是功率大、經(jīng)濟(jì)性能好。每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。圖-1柴油機(jī)整體系統(tǒng)簡圖如圖-1是柴油機(jī)的整體系統(tǒng)簡圖，柴油機(jī)在進(jìn)氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時，柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由于柴油機(jī)壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終了時氣缸內(nèi)空氣壓力可達(dá)3.5-4.5MPa，同時溫度高達(dá)750-1000K（而汽油機(jī)在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa，溫度達(dá)600-700K），大大超過柴油的自然溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運(yùn)動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體、輔助設(shè)備和安全裝置兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)，并強(qiáng)烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風(fēng)爐。圖-4燃燒系統(tǒng)流程圖以空氣預(yù)熱器為例（如圖-5所示），它是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料燃燒所需要的空氣的設(shè)備，其對鍋爐的作用：①進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率；②改善燃料的著火與燃燒條件，降低不完全燃燒熱損失；③節(jié)省金屬，降低造價。圖-5空氣預(yù)熱器流程示意圖鍋筒的主要功能是儲水，進(jìn)行汽水分離，在運(yùn)行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過熱器和汽輪機(jī)中。鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件；中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離外，還用百頁窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測和保護(hù)設(shè)施?？紤]鍋爐房的實際效益時，不僅要看鍋爐熱效率，還要計及鍋爐輔機(jī)所消耗的能量。單位質(zhì)量或單位容積的燃料完全燃燒時，按化學(xué)反應(yīng)計算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機(jī)會與氧氣接觸而燃燒，實際送入爐內(nèi)的空氣量總要大于理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失，但排煙熱損失會增大，還會加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應(yīng)設(shè)法改進(jìn)燃燒技術(shù)，爭取以盡量小的過量空氣系數(shù)使?fàn)t膛內(nèi)燃燒完全。鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質(zhì)，未經(jīng)凈化時其排放指標(biāo)可達(dá)到環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)的幾倍到數(shù)十倍?？刂七@些物質(zhì)排放的措施有燃燒前處理、改進(jìn)燃燒技術(shù)、除塵、脫硫和脫硝等。借助高煙囪只能降低煙囪附近地區(qū)大氣中污染物的濃度。

煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般采用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常采用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏-水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態(tài)污染物。由于爐膛溫度提高，因而強(qiáng)化了爐內(nèi)的輻射換熱，在一定的蒸發(fā)量下，爐內(nèi)水冷壁受熱面可以布置得少一些，節(jié)省金屬材料，降低鍋爐造價；改善引風(fēng)機(jī)的工作條件。由于排煙溫度的降低，改善了引風(fēng)機(jī)的工作條件，同時也降低了引風(fēng)機(jī)電耗。楊工一路給我們介紹著這做鍋爐的具體部件，大型的送引風(fēng)機(jī)、煙囪、省煤器，過熱器，再熱器，給水泵，冷凝器，水處理器還有各種安全閥門等等。如，省煤器的作用，主要是利用廢棄的余熱初步加熱灌入鍋爐的水，從而挺高水的初溫度，減少燃油量。而此鍋爐的水處理器是比較特別的，使用的是生物半透膜吸附技術(shù)，能更有效的除去水中的各種礦物質(zhì)，有效的防止?fàn)t中形成爐垢。此鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽，分別用于壓縮制氧，驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電等。之后的一天我們?nèi)チ苏拷瓥|興煉油廠。我們主要參觀的是其75t/h的鍋爐及其設(shè)備。這中型鍋爐是拔地而起，由相應(yīng)的梁柱，鋼筋支撐，它不同于一般電廠的燃煤爐，它燃料是燃油。因此，不需要運(yùn)煤，粉煤設(shè)施，同時也沒有了煤渣處理等工序。對于環(huán)境污染方面，有了一定的減少。最后的一天我們又去了廣東海洋大學(xué)霞山校區(qū)輪機(jī)樓，今天老師又著重講了內(nèi)燃機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)的知識。跟昨天比起來細(xì)致很多，也比較難抽象，不過老師通過手上擁有的零部件一個個部位的講給我們。圖-6連桿曲柄機(jī)構(gòu)示意圖曲柄連桿機(jī)構(gòu)（如圖-6）是往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)中的動力傳遞系統(tǒng)，它由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、曲軸和飛輪等組成。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，不斷輸出動力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動部分。在作功沖程中，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能活塞往復(fù)運(yùn)動、由曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，對外輸出動力；在其它沖程中，則依靠曲柄和飛輪的轉(zhuǎn)動慣性、通過連桿帶動活塞上下運(yùn)動，為下一次作功創(chuàng)造條件。圖-7曲軸結(jié)構(gòu)示意圖曲軸（如圖-7示），接著，老師給我們介紹了曲軸在柴油機(jī)的布置形式：①水平放置式（正置式）：此類柴油機(jī)比較大，故多用于船舶上。②懸掛放置式（倒置式）③隧道式：此類柴油機(jī)多用于汽車機(jī)車上。曲軸主要由曲軸前端、若干個曲拐、曲軸后端三部分組成，其中曲拐數(shù)取決于內(nèi)燃機(jī)汽缸數(shù)和排列方式。曲軸是引擎的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可承接連桿的上下(往復(fù))運(yùn)動變成循環(huán)(旋轉(zhuǎn))運(yùn)動。是發(fā)動機(jī)上的一個重要的機(jī)件，其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的潤滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤滑和兩頭固定點的潤滑．曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動機(jī)的動力源。也是整個機(jī)械系統(tǒng)的源動力。老師在講述相關(guān)系統(tǒng)的概念的時候以昨天的內(nèi)燃機(jī)燃燒原理為基礎(chǔ)為我們詳細(xì)地講開。普通柴油機(jī)在正常工作有五大系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)。1進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)的作用是將新鮮空氣貨可燃混合氣分配到各汽缸中，并匯集燃燒后的廢氣，經(jīng)消聲器排到大氣中。它由空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、排氣歧管和排氣消聲器等組成。2燃料供給系統(tǒng)汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的作用是將汽油和空氣按一定比例混合成可燃混合氣，并供入汽缸，它主要由汽油箱、輸油泵、汽油濾清器和汽油噴射系統(tǒng)組成。柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)餓的作用是適時適量地把柴油以一定壓力通過噴油器直接噴入氣缸，使柴油在汽缸內(nèi)形成混合氣并燃燒做功。它由柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、高壓油泵、噴油器、調(diào)速器等組成。3冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的主要作用是將內(nèi)燃機(jī)的受熱零件的熱量及時散發(fā)到大氣中，以保證內(nèi)燃機(jī)在適宜的溫度下工作。水冷內(nèi)燃機(jī)一般由水泵、水套、節(jié)溫器、散熱器、冷卻風(fēng)扇等組成。4潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的主要作用是將潤滑油送入運(yùn)動零件的摩擦表面，以減少摩擦副的摩擦和磨損，并帶走摩擦生成的熱量和金屬屑。它的主要部件有機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油道機(jī)油冷卻器等。5啟動系統(tǒng)起動系統(tǒng)是利用發(fā)動機(jī)以外的能源使發(fā)動機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，常用的電起動系統(tǒng)是由蓄電池、直流發(fā)電機(jī)。傳動機(jī)構(gòu)?？刂茩C(jī)構(gòu)等組成。老師按部就班的給我們從原理，目的，作用，分類等方面進(jìn)行了深入淺出的講解，并現(xiàn)場拆裝，也對調(diào)節(jié)方式等做出了指點；如供油泵，活塞結(jié)構(gòu)等。通過老師詳細(xì)的講解，我對內(nèi)燃機(jī)的了解有了進(jìn)一步的加深，對本專業(yè)所涉及的一些機(jī)械設(shè)施也有了更加深入