증기 터빈은 화력 발전의 동력기로 엔진을 이끌고 발전한다. 증기 터빈은 증기 에너지를 기계공으로 바꾸는 회전동력기로 증기 동력 장치의 주요 설비 중 하나이다. 터빈은 터빈 기계의 일종으로, 일명 증기 터빈이라고도 한다. 기원 1 세기에 알렉산더의 헤롯 왕은 증기 회전 공, 일명 풍신륜을 묘사하여 최초의 반응식 증기 터빈의 초기 원형이었다. 1629 에서 이탈리아의 Blanca 는 증기 충격 블레이드를 통해 회전하는 바퀴를 제안했다. 19 년 말 스웨덴의 라발과 영국의 파슨스는 각각 실용적인 터빈을 만들었다. 라발은 1882 년 첫 5 마력 (3.67 kW) 의 단단 충동 터빈을 건설해 노즐 설계와 강도 설계와 관련된 문제를 해결했다. 단단 충격식 증기 터빈 전력은 매우 작아서 지금은 거의 사용되지 않는다. 20 세기 초 프랑스 라토와 스위스 졸레는 각각 다단 충동식 터빈을 만들었다. 다단계 구조는 증기 터빈 동력을 높이기 위한 길을 열어 광범위하게 응용되었고, 단위 전력도 계속 증가하고 있다. 파슨스는 1884 년 영국 특허를 획득하여 첫 번째 10 마력 다단 반응식 터빈을 제작해 당시 전력과 효율성에서 선두를 달리고 있다. 20 세기 초, 미국 커티스는 다속급 터빈을 만들었는데, 각 속급마다 보통 두 줄의 움직이는 날개가 있다. 첫 번째 행 베인 후 실린더에 가이드 베인을 설치하고 증기 흐름을 두 번째 행 베인으로 안내합니다. 현재 속도급 증기 터빈은 소형 증기 터빈, 주 구동 펌프, 송풍기 등에만 사용되고 있습니다. , 일반적으로 중소형 다단 증기 터빈의 첫 번째 레벨로 사용됩니다. 왕복동 증기기관에 비해 증기 터빈의 증기 흐름은 연속적이고 빠르며 면적당 유량이 많기 때문에 더 많은 전력을 생산할 수 있다. 고출력 터빈은 더 높은 증기 압력과 온도를 사용할 수 있어 열효율이 더 높다. 19 세기 이후 증기 터빈의 발전은 안전성, 신뢰성 및 내구성을 지속적으로 향상시키고 조작이 편리하다는 것을 보증하는 기초 위에서 독립 실행형 전력을 늘리고 장치의 열경제성을 높이는 것이다. 증기 터빈의 출현은 전력 공업의 발전을 촉진시켰다. 20 세기 초까지 발전소 증기 터빈의 단일 전력은 이미 10 MW 에 달했다. 전력 응용이 보편화되면서 1920 년대 미국 뉴욕 등 대도시의 발전소 피크 부하는 65,438+0,000MW 에 육박했다. 독립 실행형 전력이 10 MW 인 경우 100 대 가까이 설치해야 합니다. 이에 따라 1920 년대 독립전력은 60 MW 로 증가했고, 30 년대 초에는 1.65 MW 와 208 MW 터빈이 등장했다. 이후 경기 침체와 제 2 차 세계대전 기간의 폭발로 단일 터빈 전력의 증가가 정체되었다. 1950 년대에는 전후 경제가 발전하면서 전력 수요가 비약적으로 증가하면서 독립 전력이 증가하기 시작했고, 325-600 MW 의 대형 증기 터빈이 잇따라 나타났다. 1960 년대에는 1000 MW 터빈이 건설되었다. 70 년대에 1300 MW 터빈이 건설되었습니다. 현재 많은 나라에서 보편적으로 채택된 독립전력은 300 ~ 600 MW 이다. 증기 터빈은 사회 경제의 각 부문에 광범위하게 응용된다. 증기 터빈의 종류는 매우 다양하며, 다른 분류 방법이 있다. 구조에 따르면, 단일 단계 증기 터빈과 다단 증기 터빈이 있습니다. 각 급은 한 실린더 안에 설치된 단일 기통 증기 터빈, 각 급은 여러 기통 안에 포장되어 있는 다중 기통 증기 터빈입니다. 각 레벨은 한 축에 설치된 1 축 증기 터빈과 두 평행 축에 설치된 2 축 증기 터빈입니다. 작동 원리에 따르면, 충동식 증기 터빈이 있는데, 그 증기는 주로 각급 노즐 (또는 정엽) 에서 팽창한다. 증기가 정자와 회전자 블레이드에서 팽창하는 반응식 터빈; 그리고 노즐에서 팽창하는 증기의 운동 에너지는 몇 줄의 움직이는 잎에 이용된다. 열 특성에 따라 응고식, 가열식, 배압식, 추출식, 포화식 증기 터빈이 있습니다. 응고식 증기 터빈에서 배출되는 증기가 응고기로 유입되고, 배기압력이 대기압보다 낮기 때문에 열 성능이 좋아 가장 많이 사용되는 증기 터빈입니다. 난방 터빈은 동력 구동 발전기나 기타 기계를 제공할 뿐만 아니라 생산이나 생활난방을 위해 열 활용률이 높다. 배압 터빈 배기 압력이 대기압보다 큰 터빈; 추출식 증기 터빈은 중간급에서 증기 난방을 추출할 수 있는 증기 터빈입니다. 포화증기터빈은 포화증기를 새 증기로 하는 증기터빈이다. 증기 터빈의 증기는 입구에서 출구로 팽창하고, 단위 질량의 증기 부피는 수백 배, 심지어 수천 배 증가하므로, 각 등급의 블레이드 높이는 단계적으로 길어야 한다. 고출력 응축 증기 터빈의 배기 면적은 매우 커서, 말단 블레이드는 반드시 길게 해야 한다. 증기 터빈 장치의 열경제성은 증기 터빈의 열소비율이나 열효율로 표현된다. 증기터빈의 열소비율은 단위 수출기계공이 소비하는 증기열이고, 열효율은 수출기계공과 증기열을 소비하는 비율입니다. 전체 발전소에 대해 발전소의 보일러 효율과 전력 소비도 고려해야 한다. 따라서 발전소의 열 소비율은 단일 증기 터빈보다 높고, 발전소의 열 효율은 단일 증기 터빈보다 낮다. 총 전력이 1000 MW 증기 터빈 발전기인 발전소는 매년 약 230 만 톤의 표준 석탄을 소비한다. 열 효율의 절대값이 1% 를 높일 수 있다면 매년 6 만 톤의 표준 석탄을 절약할 수 있다. 이에 따라 증기 터빈 장치의 열효율은 줄곧 중시되고 있다. 증기 터빈의 열효율을 높이기 위해 증기 터빈 자체의 효율을 지속적으로 높이는 것 외에도 각 등급의 블레이드 라인 설계 개선 (흐름 손실 감소), 밸브 및 배기관 손실 감소, 열역학적 관점에서 조치를 취할 수 있습니다. 열역학 원리에 따르면 새로운 증기 매개변수가 높을수록 열순환의 열효율이 높아진다. 초기 증기 터빈에서 사용하는 새로운 증기 압력과 온도는 낮고 열 효율은 20% 미만이다. 독립전력이 증가하면서 1930 년대 초 신선한 증기 압력이 3 ~ 4 MPa 로 높아져 온도가 400 ~ 450 C 로 높아졌다. 고온 재료가 지속적으로 개선되면서 증기 온도가 점차 535 C 로 높아지고 압력도 6 ~ 12.5 MPa 로 높아졌고, 일부는 이미 16 MPa 에 도달했고 열효율은 30% 이상이었다. 1950 년대 초, 새로운 증기 온도가 600 C 인 증기 터빈을 사용했다. 나중에 새로운 증기 터빈이 생겨 증기 온도가 650 C 에 달했다. 현대 대형 증기 터빈은 보통 초임계 매개변수, 신선한 증기 압력 24 MPa, 신선한 증기 온도 및 재열 온도 535 ~ 565 C 또는 아임계 매개변수, 신선한 증기 압력 16.5 MPa, 신선한 증기 온도 및 재열 온도 535 C 를 사용합니다. 이 터빈을 사용하는 발전소의 열효율은 약 40% 이다. 또한 증기 터빈의 배기 압력이 낮을수록 증기 순환의 열효율이 높아진다. 그러나 배기 압력은 주로 냉각수 온도에 달려 있습니다. 배기 압력이 너무 낮으면 냉각수 흐름을 늘리거나 냉응기의 냉각 면적을 늘려야 하며, 끝단 블레이드도 길다. 응축 증기 터빈의 일반적인 배기 압력은 0.005 ~ 0.008 MPa 입니다. 선박용 증기 터빈의 무게와 크기를 줄이기 위해 항상 0.006 ~ 0.0 1 MPa 의 배기 압력을 사용한다. 또한 증기 터빈의 열효율을 높이기 위한 조치에는 열순환, 재열순환, 열증기 터빈이 포함됩니다. 증기 터빈의 열효율을 높이는 것은 에너지 절약에 중요한 의의가 있다. 대형 증기 터빈을 발전시키는 것은 미래의 증기 터빈 발전의 중요한 방향이며, 그중에서도 긴 말단 블레이드를 발전시키는 것이 대형 증기 터빈을 더욱 발전시키는 관건이다. 열효율을 높이는 연구는 증기 터빈 발전의 또 다른 방향이며, 더 높은 증기 매개변수와 2 차 재열, 피크 레귤레이터 개발, 난방 증기 터빈의 응용을 촉진하는 것이 이 발전의 중요한 추세이다. 현대 원자력 발전소의 증기 터빈 수가 급속히 증가하기 때문에 서로 다른 무더기형에 적용되는 성능이 좋은 증기 터빈을 연구하는 것은 중요한 의의가 있다. (윌리엄 셰익스피어, 템플릿, 원전, 원전, 원전, 원전, 원전) 1983 년 세계에서 지열 에너지를 이용한 증기 터빈 설치 용량은 3 190 MW 에 달했지만 용암 등 온도가 높은 심층 지열 자원 활용은 아직 탐구되지 않았다. 태양열을 이용하는 증기 터빈 발전소는 이미 건설 중이며 해양 온도차 발전도 연구 중이다. 이 모든 새로운 에너지 터빈은 아직 테스트와 연구가 필요하다. 또한 증기 터빈의 설계, 제조 및 운영 과정에서 새로운 이론과 기술을 채택하여 증기 터빈의 성능을 높이는 것도 향후 증기 터빈 연구의 중요한 내용이다. 예를 들면: 기체 역학의 3 차원 흐름 이론, 습증기 2 상 흐름 이론, 강도의 유한 요소법 및 파괴 역학 분석: 진동의 고속 푸리에 변환, 모달 해석 및 레이저 기술: 설계, 제조 기술, 테스트 측정 및 작동 모니터링에 대한 컴퓨터 기술 수명 모니터링에서 초음파 검사 및 손실 계산 또 프레온 등 신공질의 응용과 새로운 구조, 신공예, 신소재도 개발된다.

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