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蒸汽輪機原圖鏈接圖片來源百度網

蒸汽輪機燃氣－蒸汽輪機

主題詞或關鍵詞： 燃氣 能源科學 蒸汽

中文名:蒸汽輪機

外文名:Heat engine

熱 機:將內能轉化為機械能的機器

作 用:火力發電和核能發電

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概述

詳細內容

全稱叫蒸汽渦輪發動機（Steam turbine）是一種擷取（將水加熱後形成的）水蒸汽之動能轉換為渦輪轉動的動能的機械。相較於原由詹姆斯·瓦特改進的單級往復式蒸汽機，渦輪蒸汽機大幅改善了熱效率，更接近熱力學中理想的可逆過程，並能提供更大的功率，它幾乎完全取代了往復式蒸汽機。渦輪蒸汽機特別適用於火力發電和核能發電，世界上大約80%的電是利用渦輪蒸汽機所產生。

蒸汽輪機聯合循環

燃氣－蒸汽輪機聯合循環，是把燃氣輪機和蒸氣輪機這兩種按不同熱力循環工作的熱機聯合在一起的裝置，有時也簡稱為聯合循環。為了提高熱機的效率，應該儘可能地提高熱機中的加熱溫度和降低排熱溫度。但蒸汽輪機和燃氣輪機的熱力循環都不能很好滿足上述要求。如把它們結合起來，以燃氣輪機的排熱來加熱蒸汽，就可以同時取得燃氣輪機； 加熱溫度較高和蒸汽輪機排熱溫度較低的雙重優點。

聯合循環的理論基礎早已建立。熱力學奠基人之一卡諾就提出過聯合循環的概念。但是直到20世紀中葉，才開始有實用的聯合循環動力裝置。發展聯合循環的關鍵是要研製出高溫、高性能、大功率的燃氣輪機。為了適應石油短缺的形勢，在燃氣輪機中有效燒煤也是一項關鍵技術。世界各先進工業國家均已有定型聯合循環機組產品。其中功率最大的已超過60萬千瓦，最高熱效率已高達47%以上。它作為熱電並供機組使用，燃料利用率可高達80%左右，單機組最長運行時間已超過10萬小時。熱機的熱效率要提高1%都是非常困難的，而聯合循環卻只要把燃氣輪機和蒸汽輪機結合起來就可以大幅度節約能源。