什么是蒸汽轮机(Steam Turbine)？

蒸汽轮机是一种能将加压蒸汽中的热能转化为旋转运动的装置。这种旋转运动通常用于发电厂发电，尽管它也有其他用途。蒸汽轮机的基本原理最早是在公元一世纪被写出来的，现代的蒸汽轮机直到1884年才被设计出来。发电厂利用核燃料棒加热水，使水沸腾并驱动蒸汽轮机发电第一台现代蒸汽轮机是由查尔斯·帕森斯爵士设计的。它与发电机一起被用来产生7.5千瓦的功率。发明后不久，这种装置就主要用于世界各地的发电厂和海军舰艇上早期的往复式蒸汽机效率较低，更难适应在船上使用，蒸汽机需要复杂的系统，而不是简单的直接驱动机构。蒸汽机是由高压蒸汽驱动的蒸汽轮机利用允许加压蒸汽在受控阶段膨胀的原理。每个涡轮机可以由若干个脉冲式和反作用式涡轮机组成，每一个都允许蒸汽膨胀并转动装置内的叶片或叶片大多数蒸汽轮机同时使用这两种变化，冲击式涡轮机在高压下运行，低压用于反作用式涡轮机。两者的区别在于，脉冲式涡轮机使用喷嘴将高速蒸汽引入转子，而反作用式水轮机的转子本身就是一种喷嘴，在汽轮机内布置冲击式和反作用式水轮机，可以有效地提高系统的效率蒸汽在膨胀的每一个阶段都会起作用，这个过程可能会保持高度的等熵，这仅仅意味着进入系统的熵与出来的熵相似。这种设计的另一个好处是涡轮机的旋转产生旋转运动，这是发电和船上转动桨或其他驱动机构的理想选择。世界上发电量的很大一部分是使用蒸汽涡轮发电机，它们存在于矿物燃料和核电站，前者燃烧煤或石油将水加热成蒸汽，后者依靠核裂变反应产生蒸汽，一些电能是利用一种叫做聚焦太阳能的过程来产生的，这种发电厂可以利用太阳产生蒸汽，然后驱动蒸汽涡轮机。