浅谈大学热动专业

时间：2022-11-23 10:08:02 大学专业我要投稿

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浅谈大学热动专业

　　经过两天的与各位老师的座谈会交流，让我对于我自己学的这个专业有了更为深刻的认识，让我对于今后所学的东西有了初步的了解与认知。下面是我经过这两天的学习和通过各方面的知识获取所总结出来的一些关于专业的基本知识与自己的些许小体会，小感悟。

　　我们这个专业是培养具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识，能在国民经济和部门，从事动力机械(如热力发动机、流体机械、水力机械)的动力工程(如热电厂工程、水电动力工程、制冷及低温工程、空调工程)的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发、营销等方面的高级工程技术人才。

　　考虑我们学生在宽厚基础上的专业发展，将热能与动力工程专业分成以下四个专业方向：

　　（1）以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程方向)；

　　（2）以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程方向；

　　（3）以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向；

　　（4）以机械功转换为电能为主的水利水电动力工程方向。

　　1热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)

　　这是由我们院的闫红杰教授所讲述的。

　　考虑我们学生在宽厚基础上的专业发展，将热能与动力工程专业分成以下四个专业方向：

　　（1）以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程方向)；

　　（2）以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程方向；

　　（3）以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向；

　　（4）以机械功转换为电能为主的水利水电动力工程方向。

　　（2）锅炉原理:

　　锅炉的定义是，将其它热能转变成其它工质热能，生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。

　　锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。

　　锅炉设备中，吸热的部分称为锅，产生热量的部分称为炉。例如水冷壁、过热器、省煤器等吸热的部分可以看成是锅；而炉膛、燃烧器、燃油泵，送、引风机可以看成是炉。现代化的锅炉不像一般家庭用的锅和炉那样分得清楚。例如空气预热器既是吸热的部分，又是产生热量的部分，既可以看成是锅的部分也可以看成是炉的部分。

　　锅炉的分类是：

　　①按锅炉燃用的燃料分类可分为：燃煤炉、燃油炉和燃气炉。

　　②按燃烧方式分类可分为：层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾（流化床）炉。 ③按锅炉水循环方式分类可分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。 ④按有无汽包分类可分为：汽包锅炉和直流锅炉。

　　⑤按蒸汽压力分类可分为：低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉和超临界压力锅炉。

　　⑥按管内通过的是水还是烟气分类可分为：火管锅炉、水管锅炉和水火管组合式锅炉。

　　⑦按锅炉的用途分为：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉和热水锅炉。还有以下是我刚接触锅炉的时候遇到的几个概念性小问题

　　1)锅炉容量：是指蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体炉提供热能的一种能力。容量大供热的能力大、出力大；反之就小。如：容量为1t/h蒸汽锅炉，即表示该锅炉在1小时内可以将1吨的水变成一定压力下饱和蒸汽的能力；如0.7 MW的热水炉和有机热载体炉表示可以在1小时内产生相当于0.7MW功率的热量（相当于1吨蒸汽的热量）。[我记得自己刚去锅炉厂实习的时候，师傅跟我说这个的时候头脑完全一片空白，不知道是什么意思，为什么称这个是一吨的锅炉？难道这个锅炉有一吨重还是…….不过当时也有点猜想估计应该是用某种物质来测量的。后来经过问师傅才明白。而现在就更印象深刻了]

　　2)锅炉压力：锅炉行业通常所指的锅炉压力（压强）即表示垂直于容器单位壁面积上的力，用“Mpa”表示，旧单位“公斤力/厘米2” （kgf/cm2）。

　　3)饱和蒸汽

　　锅炉中的水在某一压力下被燃料燃烧所放出的热量加热而发生沸腾，汽化变为蒸汽，这种处于沸腾状态下的炉水温度是饱和蒸汽；锅内压力高，饱和蒸汽温度就高。如1.0 Mpa饱和蒸汽温度184℃，1.25 Mpa饱和蒸汽温度193℃。

　　4)过热蒸汽

　　温度高于对应压力下的饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽。过热蒸汽的热焓大，熵值高做功的能力大，与饱和蒸汽质量相同的过热蒸汽作为热源用，可使被加热的介质温度升得高，送入汽轮发电机则可以发出较多的电力。

　　硫。{因为自己暑假期间接触了一下锅炉，所以我就着重写了一下关于这个方面的内容。实习过程中海遇到过很多很多不懂的地方，因为毕竟才大一，一点专业基础都没有，还好师傅很有耐心，一一为我解答了很多不懂的地方。不过听师傅说我国锅炉技术这方面已经很成熟了，所以可能没有太多需要创新的东西了}

　　（3）汽轮机原理：

　　汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。

　　分类：1）按工作原理分：有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。

　　2）按热力特性分：有为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。

　　结构：汽轮机本体由汽缸和转子两大部件构成。大功率、高参数汽轮机通常由高压、中压（或高中压）及低压缸组成，超大功率汽轮机可以有两个或两个以上的中压缸和低压缸。每个缸体采取反向对称结构。高、中压缸体由铬钼钢铸造后加工而成，低压缸多用钢板焊制。大容量汽轮机高压缸多采用双层结构，在内、外缸间的夹层中通以适当参数的蒸汽，以减少汽缸厚度，降低起动热应力。

　　转子由主轴、叶轮和动叶组成。高、中压部分主轴和叶轮由铬钼钒高强度钢锻件车削而成；动叶由高铬不锈合金钢铣制成型并镶嵌组合在轮缘上。低压部分叶轮与轴采用红套组合成整体；动叶加工成型后铆接在轮缘上。静叶栅（喷嘴）装在隔板上。隔板制成两个半圆形，分别组装在上、下汽缸内，上、下缸的法兰对口后用螺栓紧固。

　　（4）燃烧污染与环境：

　　教授给我们开讲座的时候说，燃烧学时整个热能工程中最重要的学科。其中还说到一个关于耐火材料的问题。汽车的水凝器，为什么日本研究那么久的陶瓷

　　作为材料还是得不到推广呢？当时我根本也是一头雾水，什么都不知道。后来通过查阅些资料，得到了一些认识，

　　（5）动力机械设计:

　　动力机械按将自然界中不同能量转变为机械能的方式，可以分为械、水力机械和热力发动机三大类。

　　风力机械：有风帆、风车(风力机)、风磨等。二十世纪出现了直接应用风力的发电装置，但受到自然风区分布的限制，因为一般认为风速大于4米/秒才有利用价值。据估计，地球上蕴有风能约达10吉瓦，已经利用的不及百分之一，故风能大有开发的前景。

　　水利机械：有水车、水磨等。20世纪以来，利用水轮机发电的水电站日益增多，因为水电站具有运行费用低、无污染、取用不竭等优点。但是兴建水库、水坝，初始投资较大、建设时间较长，而且对生态平衡、地质力态平衡也有影响。中国水能蕴藏量约为680兆瓦，居世界之首，很有开发和利用的余地。

　　热力发动机：包括蒸汽机、汽轮机、内燃机(煤气机等)、热气机、燃气轮机、喷气发动机等。在工业、农业、交通、采矿、兵工等部门，内燃机的应用最为广泛。船舶、机车、汽车、物料搬运机械、土方机械、坦克、排灌机械、小型发电装置等无不以内燃机为动力。

　　这门学科主要研究化石能源的高效热功转换和燃烧排放控制，分设动力系统性能及仿真、叶轮机械与联合循环、内燃机燃烧、排放与噪声控制以及内燃机增压与电子控制四个研究方向。而且我们国家在这些方面取得的研究成果也是挺大的。

　　（6）热力发电厂:这门课程是热能工程、工程热物理等专业的一门专业基础课，通过对该门课程的学习，使我们对热力发电厂的基本系统的构成有进一步的了解，熟悉热力发电厂热经济性的评价方法及其评价指标，清楚发电厂动力循环的过程，能够进行发电厂的热经济性分析，掌握发电厂主要热力系统的构成及原理，重点掌握回热加热系统、供热系统、泵和风机系统、输煤系统和供水系统、除尘。

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