汽轮机是一种热力发电设备,其基本工作原理如下:
1. 燃烧燃料:在汽轮机中,通常使用燃料(如煤、天然气、石油等)在锅炉中燃烧,产生高温高压的蒸汽。
2. 产生蒸汽:锅炉中的水被加热至沸点,吸收燃料燃烧产生的热量,转化为高温高压的蒸汽。
3. 驱动叶片:高温高压的蒸汽被引导至汽轮机的汽缸中,蒸汽在高速流动时推动汽轮机的叶片旋转。
4. 能量转换:叶片的旋转带动汽轮机的轴旋转,将蒸汽的热能转化为机械能。
5. 冷凝回收:经过叶片的蒸汽(此时已失去大部分能量)被引导至冷凝器,冷凝器中通常使用冷却水或空气来吸收蒸汽的热量,使蒸汽冷凝成水,然后这些水可以重新回到锅炉进行加热,形成一个闭合的循环。
6. 发电机发电:汽轮机的轴通常与发电机相连,汽轮机的旋转带动发电机转子旋转,在定子线圈中产生电流,从而实现发电。
整个过程中,蒸汽作为工作介质,在高温高压下膨胀做功,推动汽轮机旋转,最终将热能转化为电能。汽轮机具有较高的热效率,是现代火力发电厂中常用的设备之一。