热能专业认知实习报告.docx
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热能专业认知实习报告
认知实习报告
一 报告前言
我们已经度过了两年的大学生活，也已经在热能与动力工程专业进行了两
年的学习。
不过在大学学习生活的前两年都是以公共基础课和专业基础课为主。
在即将到来的大学三年级，我们会马上接触盼望已久的专业课。
而且在下一个
学年还要进行专业内方向的划分，会热能与动力工程划分为两个更细致的方向
——热能方向、内燃机方向。
学院的领导和老师们为了我们能够更快的接受专
业的课程，也为了让我们能够对专业和所选方向有一个比较深的了解，特地为
我们安排了专业认知实习。
在这两周的认知实习时间内，老师为我们从工作、
生产、收入、科研方向等多个方面为我们讲解了热能专业在社会生产中的工作
和重要性，还为我们的学习和发展做的一定的规划，更带领我们参观了生活中
的锅炉、锅炉的生产、学院实验室、地源热泵设备。
再次，特意感谢在这两周
为我们讲课和带我们进行实习参观的辛勤付出的老师，您们的付出让我们受益
匪浅，我们一定会珍惜这次机会，为下学期的专业学习打好基础。
二 实习目的
1.通过本次实习，开拓视野，增长见识，拓宽了我们的知识面。
了解了本专业
相关的知识，通过实习，启发了我们积极向上，努力学习。
同时接触与认识社
会，积累人生阅历。
2.使学生简单的了解本专业范围内的现代化工业生产组织形式，管理方式，工
艺过程及工艺方法。
3.培养学生理论联系实际，从实际出发分析问题，研究问题和解决问题的能力，
为将来的工作打下坚实的基础。
4.通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面。
5.使学生更加的了解将来的工作环境。
6.让学生深刻认识到热能与动力工程专业所从事的工作和本专业的现状及毕业
后的发展方向。
三 实习内容
自 6 月 11 日起，我们进行了总共为其两周的实习过程，具体实习内容为：
6 月 11 日——6 月 14 日：
学院老师根据专业及方向的具体学习内容、工作
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认知实习报告
形式、研究方向同学们进行讲座；
6 月 15 日：
在刘老师的带领下，参观西区锅炉房及锅炉设备，对锅炉的整
体构造和运行过程有一个比较清醒的认识；
6 月 18 日——6 月 19 日：
学院老师向同学们进行有关专业工作环境和专业
研究方法（数值计算）的讲座；
6 月 20 日：
在陈老师的带领下参观天津宝成集团，认识锅炉及压力容器的
具体制造生产过程；
6 月 21 日：
在阎老师的带领下参观能环学院节能楼内部的地缘热泵设备，
了解空调设备及运行；
6 月 22 日：
撰写实习报告。
四 专业认知内容
1. 专业课程
程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体
力学、传热学、控制理论、测试技术等。
主要实践性教学环节：
包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生
产实习、社会实践、课程设计、毕业设计（论文）等。
2.就业方向
毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和
管理部门从事热能工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教
学等工作。
主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉
厂、大型机械厂、造船厂等等
3.锅炉设备
锅炉简介
锅炉按照功能分为开水锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、导热油锅炉、热风锅
炉等；按照燃料分为电加热锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉、沼气锅炉、
太阳能锅炉等；其中开水锅炉分为 KS-D 电开水锅炉、KS-Y 燃油开水锅炉、KS-
Q 燃气开水锅炉、KS-AII 燃煤开水锅炉等；热水锅炉分为 CLDZ（CWDZ）电热水
锅炉、CLHS（CWNS）燃油热水锅炉、燃气热水锅炉、CLSG（CDZH）燃煤热水锅炉等；
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蒸汽锅炉分为 LDR（WDR）电蒸汽锅炉、
LHS（WNS）燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉、
LSG、DZG、DZH、DZL 燃煤蒸汽锅炉等。
包括锅炉的蒸汽压力和温度，通常
是指过热器、再热器出口处的过热蒸汽
压力和温度如没有过热器和再热器，即
指锅炉出口处的饱和蒸汽压力和温度。
给水温度是指省煤器的进水温度，无省煤器时即指锅筒进水温度。
自然循环
锅炉简图
锅炉可按照不同的方法进行分类。
锅炉按用途可分为工业锅炉、电站锅炉、船
用锅炉和机车锅炉等；按锅炉出口压力可分为低压、中压、高压、超高压、亚
临界压力、超临界压力等锅炉；锅炉按水
和烟气的流动路径可分为火筒锅炉、火管
锅炉和水管锅炉，其中火筒锅炉和火管锅
炉又合称为锅壳锅炉；按循环方式可分为
自然循环锅炉、辅助循环锅炉（即强制循环
锅炉）、直流锅炉和复合循环锅炉；按燃烧
方式，锅炉分为室燃炉、层燃炉和沸腾炉
等。
整体结构
锅炉整体的结构包括锅炉本体、辅助设备和安全装置两大部分。
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。
炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧
的空间。
将固体燃料放在炉排上，进
行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称
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火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃
炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料
的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧
的圆筒形炉膛称为旋风炉。
炉膛设计
炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。
每台锅炉应尽量燃用原设计的燃
料。
燃用特性差别较大的燃料时锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。
锅筒
是自然循环和多次强制循环锅炉中，接受省煤器来的给水、联接循环回路，
并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。
锅筒简体由优质厚钢板制成，是锅炉
中最重要的部件之一。
锅筒主要功能
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，还用百叶窗、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。
工作过程
锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内
的水，使水达到所需要的温度（热水）或一定压力蒸汽的热力设备。
它是由
“锅”（即锅炉本体水压部分）、“炉”（即燃烧设备部分）、附件仪表及附属设备
构成的一个完整体。
锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中
锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成
蒸汽，被引出应用。
在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高
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温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后
由烟囱排出。
4.燃气轮机
结构组成
燃气轮机由压气机、燃烧室
和燃气涡轮等组成。
压气机有轴
流式和离心式两种，轴流式压气
机效率较高，适用于大流量的场
合。
在小流量时，轴流式压气机
因后面几级叶片很短，效率低于
离心式。
功率为数兆瓦的燃气轮
机中，有些压气机采用轴流式加
一个离心式作末级，因而在达到
较高效率的同时又缩短了轴向长
度。
燃烧室和涡轮不仅工作温度高，而且还承受燃气轮机在起动和停机时，因
温度剧烈变化引起的热冲击，工作条件恶劣，故它们是决定燃气轮机寿命的关
键部件。
为确保有足够的寿命，这两大部件中工作条件最差的零件如火焰筒和
叶片等，须用镍基和钴基合金等高温材料制造，同时还须用空气冷却来降低工
作温度。
对于一台燃气轮机来说，除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统，
此外还需要配备良好的附属系统和设备，包括：
起动装置、燃料系统、润滑系
统、空气滤清器、进气和排气消声器等。
工作过程及原理
气轮机的工作过程是，压气机（即压缩机）连续地从大气中吸入空气并将其
压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，
随即流入燃气涡轮中膨胀作功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热
后的高温燃气的作功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有
余功作为燃气轮机的输出机械功。
燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋
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转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。
燃气轮机的工作过程是最简单的，称为简单循环；此外，还有回热循环和
复杂循环。
燃气轮机的工质来自大气，最后又排至大气，是开式循环；此外，
还有工质被封闭循环使用的闭式循环。
燃气轮机与其他热机相结合的称为复合
循环装置。
燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。
提高
燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。
70 年代末，压缩
比最高达到 31；工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达 1200℃左右，航空燃气
轮机的超过 1350℃。
5.地源热泵
简单概述
地源热泵是一种利用浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表
水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。
地源热泵通过输入少量的
高品位能源（如电能），实现由
低温位热能向高温位热能转移。
地能分别在冬季作为热泵供热
的热源和夏季制冷的冷源，即
在冬季，把地能中的热量取出
来，提高温度后，供给室内采
暖；夏季，把室内的热量取出
来，释放到地能中去。
通常地
源热泵消耗 1kWh 的能量，用户可以得到 4kWh 以上的热量或冷量。
主要特点
（1）地源热泵技术属可再生能源利用技术。
由于地源热泵是利用了地球表
面浅层地热资源（通常小于 400 米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调
系统。
地表浅层地热资源可以称之为地能，是指地表土壤、地下水或河流、湖
泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。
地表浅层是一个巨大的太阳能
集热器，收集了 47%的太阳能量，比人类每年利用能量的 500 倍还多。
它不受
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地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。
这种储存于地表浅层近乎无
限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
（2）地源热泵属经济有效的节能技术。
其地源热泵的 COP 值达到了 4 以上，
也就是说消耗 1KWh 的能量，用户可得到 4KWh 以上的热量或冷量。
（3）地源热泵环境效益显著。
其装置的运行没有任何污染，可以建造在居
民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，
且不用远距离输送热量。
（4）地源热泵一机多用，应用范围广。
地源热泵系统可供暖、空调，还可
供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系
统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、
空调。
然而实现地源热泵主机系统的这一机多用，则需要一整套系统解决方案，
其有动力输配系统-----节能空调机房，室内末端输送设备采用地暖分集水器，
水力平衡分配器，生活热水采用多功能水箱。
由此可体现出地源热泵主机的一
机多用也代表着暖通系统的整个运行体系。
（5）地源热泵空调系统维护费用低。
地源热泵的机械运动部件非常少，所
有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，机组紧
凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。
6.数值计算
数值计算有效使用数字计算机求数学问题近似解的方法与过程，以及由相
关理论构成的学科。
数值计算主要研究如何利用计算机更好的解决各种数学问
题，包括连续系统离散化和离散形方程的求解，并考虑误差、收敛性和稳定性
等问题。
从数学类型分，数值运算的研究领域包括数值逼近、数值微分和数值
积分、数值代数、最优化方法、常微分方程数值解法、积分方程数值解法、偏
微分方程数值解法、计算几何、计算概率统计等。
随着计算机的广泛应用和发
展，许多计算领域的问题，如计算物理、计算力学、计算化学、计算经济学等
都可归结为数值计算问题。
重要特征
（1）数值计算的结果是离散的，并且一定有误差，这是数值计算方法区别与
解析法的主要特征。
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（2）注重计算的稳定性。
控制误差的增长势头，保证计算过程稳定是数值计
算方法的核心任务之一。
（3）注重快捷的计算速度和高计算精度是数值计算的重要特征。
（4）注重构造性证明。
（5）数值计算主要是运用 MATLAB 这个数学软件来解决实际的问题
（6 数值计算主要是运用有限逼近的的思想来进行误差运算
五 实习地点简介
1.河北工业大学西区锅炉房
位于河北工业大学北辰校区西区宿舍区，占地面积约 10000㎡，内部共有大
小锅炉共四台，全部以链条炉为主要
构成，辅助以多个引风机、送风机、
省煤器、烟道等多个设备。
主要负责
整个北辰校区的冬季供暖工作。
我们
在这里的主要实习任务的了解锅炉的
外形，以及锅炉房的主要构造。
老师
也为我们简略讲解了锅炉的运行原理
和过程，让我们对锅炉的工作方式和
整体外形有了一定的了解。
2. 天津宝成机械集团
天津宝成机械集团有限公司始创
于 1984 年，是天津市高新技术企业和
十大民营企业之一。
现有锅炉压力容
器制造、机电设备安装、热泵空调、
滨海环保、滨环化工、智能控制、采
暖设备、宾馆、博物苑景区、典当行
和小额贷款等十几个子公司，是一个
集科研、设计、制造、安装、旅游、
服务、金融于一体的企业。
现有职工
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2200 人，占地面积 800 亩，建筑面积 18 万平方米，固定资产达 21 亿元。
主要
产品有：
锅炉、压力容器、中央空调、大型海水淡化装备和各种环保设备。
这是我们第一次进入企业、进入车间第一线参观，对我们有很大感触。
首
先，我们真实感受到了锅炉生产的各个具体过程：
下料、卷板、焊接、组装、
探伤测试、打压测试、保温、组装外壳仪表等、热工测试；其次，我们也见到
了工作在生产第一线的工人师
傅们操作过程；再有，我们对
锅炉生产企业有了整体的了解。
通过这样的参观，我们对毕业
后的工作环境有了一定的了解，
也对自己的工作方向有了一定
的展望。
在这次参观中，我们在前
几天参观学校锅炉房的基础上，
对锅炉的内部构造有了更清晰的认识，更主要的了解实在锅炉的生产流程。
除
此之外，我们也感受到了锅炉企业的运行方式，不仅仅是在生产线上，还有监
管和培训模式上有了认识。
这次“宝成”之旅一定会为我们未来的专业学习带
来很多的好处，促进我们专业课的进步！
3. 能换学院节能楼
位于河北工业大学教学楼东侧，主要
作用是作为节能实验室，也是能换学院的
主要办公地点。
节能楼囊括多种能源生产
和再生设备，除利用基本的电网外，更利
用风能、太阳能、地热能等为全楼供能，
为能源的利用和转换提供实验基础设施。
我们在节能楼内主要参观了地源热泵
设备，它是节能楼空调设备的主体结构。
在
参观中老师为我们讲解了地源热泵的工作过
程、工作原理、制冷和供热的转换以及设备
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的数据监控，让我们理解了空调的主要工作方式，还有地源与其他热源的其别
和应用地源的有点好处，让我们对热能工程中制冷的方向有了一定的了解。
六 实习感想
为期两周的认识实习很快过去，通过对工厂、实验室的参观，不仅供热、
供暖、供电、空调系统有了一个系统的认识，对本与本专业密切相关的锅炉及
换热设备有有一个感性的认识并加对一些工艺流有了初步的了解，同时，也发
现了在各工厂中存在的一些问题。
在现代社会条件下，能源仍有很大程度大浪
费，污染情况也没有得到彻底的根治，我们的技术还有待进一步完善。
我想，
这些都将成为本专业学生在以后的学习生活中专攻的方向，在以后的学习中，
应该多接触一些这方面的知识。
最后，再次感想这两周内为我们辛勤付出的各
个老师，让我们看到了很多以前在课本中没有见过的东西，把以前在书本上学
到知识联系到实际生产和生活中，对自己的专业有了更深入的了解和认识，我
切身的感受到了这门专业在国家建设中的不可或缺的作用。
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