第105章 电力，工业发展的发动机（1 / 2）

第105章 电力，工业发展的发动机

蒸汽轮机，自从1884年由英国工程师查尔斯·阿尔杰农·帕森斯，发展出来真正实用化的多级反动式蒸汽轮机开始。

到现在1937年，已经发展了五十三年了。

这五十三年中，在蒸汽轮机的技术发展上，可以说是突飞猛进。

从最开始的只有十马力，发展到现在苏联在Pr.23型战列舰上使用的蒸汽轮机动力装置，最大达到了225000马力。

虽然这计划建造四艘的战列舰，直到最后战争结束，也没有真正的走下船台。

但是它的动力系统的研制工作，还是给苏联提供了太多的技术积累。

蒸汽轮机的基本原理说起来并不复杂。

它的动力源头和蒸汽机一样，同样来自于烧开水的锅炉。

只不过蒸汽轮机的蒸汽不是推动活塞工作，而是通过它的高压去吹动叶轮旋转。

是把蒸汽热能，通过蒸汽轮机转换成机械能的一个过程。

一个烧开水的高压锅炉，在压力足够的时候，通过高压管道送入蒸汽轮机进气口。

蒸汽轮机内的定子叶轮，通过它的叶片，把高压蒸汽分流，每一个定子叶片分出来的高压蒸汽就是一个小汽条。

这个有着巨大压力的小汽条被分流出来之后，会吹到定子叶轮后方的转子叶轮的叶片上。

转子叶片被高压气体吹动，于是转子叶轮带动转子轴转动，转子轴通过转动，就把蒸汽热能转化成了用于带动发电机转动的机械能。

整个过程原理就是这麽一个东西。

至于为什麽有的蒸汽轮机带起来的动能大，有的带起来的动能小。

这就是设计上的问题了。

一个是蒸汽压力的大小，直接决定了蒸汽轮机的动能转换。

第二个就是转子和定子叶轮上的叶片设计。

叶轮组的直径丶叶片的多少丶叶片承压的面积丶叶片承压角度丶定/转子叶轮组的数量。

高压区叶轮组的组合，中压区的叶轮组的组合，低压区的叶轮组合。

这些设计，才是决定一台蒸汽轮机的动能转化效率高低的主要问题。

转化效率越高，这台蒸汽轮机的所能传出来的功率也就越大。

至于蒸汽轮机的高压区和中低压区的工作原理也很简单。

高压蒸汽进入的第一个叶轮腔室，带动腔室内的多组转子叶轮后。

排出来的，降温已经降低，压力也减小的蒸汽，会通过管道被再次送进锅炉进行加热。

在进行二次加热的蒸汽会被送入中压叶轮腔室。

而从中压区出来的蒸汽就不会再被送进锅炉了，而是直接进入低压区。

在低压区做功完成的蒸汽，会在冷凝器中冷凝成热水后，被送进锅炉里再次被烧成水蒸气。

如此往复循环，就可以让蒸汽轮机成为一个动力源。

在这台一千二百吨的锻压机没有成型之前，电气实验室和动力实验室的同学们，已经开始对蒸汽轮机发电机组进行了基础研究，和超小型蒸汽轮机的验证实验。

在陈常在给出的高压锅炉和蒸汽轮机图纸，以及特科的同志们收集过来的，国内外关于锅炉和蒸汽轮机的技术资料的帮助下。

早在几个月前，就搞出来了一个超小型的，只有五十千瓦的蒸汽轮机发电机组。

这个发电机组，完全就是进行初步理论实践的试验品，它的作用就是对蒸汽轮机发电机组后期制造的一次摸索。

而在一个月前，第二台一百千瓦的蒸汽轮机发电机组也开始了发电。

这同样是为了在小型机组进行同比例放大后，所可能遇到的一些问题进行论证和解决。

因为蒸汽轮机发电机组的同比例放大，并不是简单的个头变大了那麽简单。

这里面还涉及了材料变化丶叶片和轴承的材质选择丶密封材料的选择丶温度控制丶压力丶转速丶稳定性丶电流丶电压等等方面的计算和控制方法的改变。

至于为什麽只是做到了一百千瓦就不再往大做了，那是因为在没有一千二百吨级锻压机的时候。

五百吨的锻压机锻造出来的主轴，最大只能适应在一百千瓦的发电机组身上。

如果再放大，那麽不管是蒸汽轮机还是发电机，它们的主轴都承受不住那麽大的扭矩。

不过现在一千二百吨锻压机正式成功运行了。

陈常在就可以用这台锻压机锻压出来，理论上可以用在六兆瓦蒸汽轮机发电机组上的两个主轴。

一兆瓦=一千千瓦=一百万瓦。

也就是说一兆瓦的蒸汽轮机发电机组所能发出来的电能，等于十台现在由柴油机带动的一百千瓦发电机组所发出来的电能。

在同样的发电量下，这里面的能源消耗是完全无法相比的。

在同样的电量下，蒸汽轮机消耗的能量，是柴油发电机组的百分之五十六到七十一。

但是蒸汽轮机使用的燃料是煤炭，而柴油发电机组使用的是柴油。

这两样燃料在陕北的价值是完全不一样的。

陕北的煤炭可是比石油多到不知道哪里去了。

而陈常在刚开始，也不准备把这第一个应用实验型蒸汽轮机发电机组搞得太大。

他还是认为，在这上面还是一步一步的来，稳妥一些更好。

就像是锻压机，他也没有一步就上到五千吨锻压机，而是从一百五十吨到五百吨再到一千二百吨，一步一步的积累技术经验，稳步走起来的。

「老师，咱们这第一台真正的蒸汽轮机发电机组，真的只是搞一兆瓦的机组？

是不是太小了点？」陈常在的学生们问道。

陈常在说道：「这已经不小了，这已经是你们搞出来的那个一百千瓦发电机组的十倍了。

要知道在技术发展上，不是跨度越大越好，每一个量级的变化，都有着我们无法预见的问题出现。

理论有时也只是理论，在实际运用时，理论也会出现偏差。

我们在理论计算的时候认为完全没有问题的数据，在真的运用在一兆瓦蒸汽轮机上时，也可能会出现不准确的情况。

还有我们在一百千瓦发电机组上可以正常运用的材料和数据，等到了兆瓦级机组上的时候，它也可能就无法承受那麽高的压力和扭矩。

所以我们只能一步一步的来，从小到大慢慢走，打牢我们的基础，积累出来更多的经验教训。

才能真正走的更远。

如果现在就迈大步子，是容易摔跟头的。」