熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)熱動(dòng)方向認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告

熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)熱動(dòng)方向認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告大三下學(xué)期,學(xué)校為了讓我們更好的了解我們這個(gè)專(zhuān)業(yè)方向，加深對(duì)本專(zhuān)業(yè)的了解，提高我們的專(zhuān)業(yè)興趣和專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性。為后續(xù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)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(shí)際問(wèn)題的基本方法。學(xué)院聯(lián)系與我們專(zhuān)業(yè)有關(guān)的公司，如湛江東興煉油廠(chǎng)、湛江渤海農(nóng)業(yè)有限公司。為期四天的專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)見(jiàn)習(xí)也開(kāi)始了，我也在其中對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)方向有了認(rèn)識(shí)。3月3號(hào)上午，在黃忠洲老師的負(fù)責(zé)下，我們熱動(dòng)方向的兩個(gè)班級(jí)在主樓召開(kāi)了專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)，黃老師在會(huì)議上說(shuō)了這次專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)的一些基本情況，也說(shuō)了見(jiàn)習(xí)的基本流程。同時(shí)重點(diǎn)敘述了這次實(shí)習(xí)對(duì)我們的一些基本要求；如校外實(shí)習(xí)期間一切行動(dòng)聽(tīng)從帶隊(duì)教師安排，加強(qiáng)紀(jì)律觀(guān)念，不得擅自行動(dòng)。遇到問(wèn)題及時(shí)向?qū)嵙?xí)帶隊(duì)教師反應(yīng)，進(jìn)入實(shí)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(méi)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(jí)相關(guān)設(shè)備的基本資料，對(duì)接下來(lái)的見(jiàn)習(xí)有一點(diǎn)的了解。3月4號(hào)，第一天的見(jiàn)習(xí)過(guò)程開(kāi)始，我們坐校車(chē)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(gè)地方，在那里我看到了各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，主要以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為主。我看到了輪機(jī)樓那里有兩臺(tái)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(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是功率大、經(jīng)濟(jì)性能好。每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。圖-1柴油機(jī)整體系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖-1是柴油機(jī)的整體系統(tǒng)簡(jiǎn)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(shí)，柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過(guò)噴油器噴入氣缸，在很短時(shí)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(shí)氣缸內(nèi)空氣壓力可達(dá)3.5-4.5MPa，同時(shí)溫度高達(dá)750-1000K（而汽油機(jī)在此時(shí)的混合氣壓力會(huì)為0.6-1.2MPa，溫度達(dá)600-700K），大大超過(guò)柴油的自然溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時(shí)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(dòng)下，活塞向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)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(guò)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(chēng)為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個(gè)最主要的部件是爐膛和鍋筒。爐膛又稱(chēng)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(chēng)為層燃爐，又稱(chēng)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(chēng)為室燃爐，又稱(chēng)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(chēng)為沸騰爐，又稱(chēng)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(chēng)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(duì)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(jià)。圖-5空氣預(yù)熱器流程示意圖鍋筒的主要功能是儲(chǔ)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(guò)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(lái)的飽和蒸汽與水分離開(kāi)來(lái)，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(yè)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(cè)和保護(hù)設(shè)施?？紤]鍋爐房的實(shí)際效益時(shí)，不僅要看鍋爐熱效率，還要計(jì)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(shí)，按化學(xué)反應(yīng)計(jì)算出的空氣需求量稱(chēng)為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內(nèi)有更多的機(jī)會(huì)與氧氣接觸而燃燒，實(shí)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(huì)增大，還會(huì)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(zhēng)取以盡量小的過(guò)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(shí)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(duì)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(guò)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(jià)；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(shí)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(guò)熱器，再熱器，給水泵，冷凝器，水處理器還有各種安全閥門(mén)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(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電等。之后的一天我們?nèi)チ苏拷瓥|興煉油廠(chǎng)。我們主要參觀(guān)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(chǎng)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(shí)也沒(méi)有了煤渣處理等工序。對(duì)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(shí)。跟昨天比起來(lái)細(xì)致很多，也比較難抽象，不過(guò)老師通過(guò)手上擁有的零部件一個(gè)個(gè)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(dòng)力傳遞系統(tǒng)，它由活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)、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(chǎng)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(dòng)力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)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(dòng)、由曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，對(duì)外輸出動(dòng)力；在其它沖程中，則依靠曲柄和飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性、通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，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(lèi)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(lèi)柴油機(jī)多用于汽車(chē)機(jī)車(chē)上。曲軸主要由曲軸前端、若干個(gè)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(dòng)變成循環(huán)(旋轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)。是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)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(gè)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(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的潤(rùn)滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤(rùn)滑和兩頭固定點(diǎn)的潤(rùn)滑．曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。也是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的源動(dòng)力。老師在講述相關(guān)系統(tǒng)的概念的時(shí)候以昨天的內(nèi)燃機(jī)燃燒原理為基礎(chǔ)為我們?cè)敿?xì)地講開(kāi)。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(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動(dòng)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(shí)適量地把柴油以一定壓力通過(guò)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(shí)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(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的主要作用是將潤(rùn)滑油送入運(yùn)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)以外的能源使發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，常用的電起動(dòng)系統(tǒng)是由蓄電池、直流發(fā)電機(jī)。傳動(dòng)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(lèi)等方面進(jìn)行了深入淺出的講解，并現(xiàn)場(chǎng)拆裝，也對(duì)調(diào)節(jié)方式等做出了指點(diǎn)；如供油泵，活塞結(jié)構(gòu)等。通過(guò)老師詳細(xì)的講解，我對(duì)內(nèi)燃機(jī)的了解有了進(jìn)一步的加深，對(duì)本專(zhuān)業(yè)所涉及的一些機(jī)械設(shè)施也有了更加深入