上記の説明は、主に火力発電や大型船舶主機を念頭に置いている。原子力発電の場合は、加圧水型原子炉では蒸気発生器が、沸騰水型原子炉では原子炉そのものがボイラの役目を果たす。いずれの型であっても構造上の制約から、発生蒸気はほぼ飽和蒸気の状態でタービンへ送られる点が異なるだけである。
蒸気機関車で用いられるサイクルでは、タービンの代わりに往復動式の蒸気機関が用いられるのに加えて、復水器が無いことが大きな違いである。この理由は、復水器が大きなスペースを要することの他に、蒸気機関の排気を煙突から勢いよく放出することによりボイラー内の通風を良くして燃焼を助けるとの積極的な目的がある。排気を放出して新たにボイラに給水するので、大気が復水器の代りを果たしており、復水器圧力が大気圧になったサイクルと同等である。
加熱量、仕事、熱効率.
各装置での加熱量および仕事量は下記となる。
ボイラ等で圧力損失が無視できない場合、またはタービンで等エントロピー膨張とならなかった場合でも、これらの式は、各装置出入口の実際の比エンタルピーを用いれば、そのまま用いることができる。
このサイクルの熱効率は
または
と表される。
熱効率に対する圧力・温度等の影響.
上式より求まる熱効率に対する復水器圧力、タービン入口蒸気圧力・温度の影響を図 3、4 に示す。
これより、熱効率を向上させるには、
が必要となる。
前者のためには、深層取水等によりできる限り低温の冷却水を用い、また、冷却水流速、伝熱管材料、不凝縮ガス除去等の復水器の伝熱性能向上策が取られる。
後者の高温高圧化は熱効率改善に有効であるが、蒸気条件を単に高温高圧化するだけでは次のような問題が生じる。
再熱ランキンサイクル.
再熱サイクルとするには、建屋内のタービンと屋外のボイラをつなぐ配管を必要とし、また、圧力が低下しているために蒸気の比体積が大きくなっているため、
再熱器での加熱量は、圧損の有無にかかわらず
再生ランキンサイクル.
給水加熱器の方式.
再生ランキンサイクルの抽気量および熱効率の計算.
図 8、9 の混合形給水加熱器を用いる場合、各装置での状態変化は、まさつ損失を無視すると次表のようになる。
となり、これより抽気量が求まる。
実際には、給水加熱器の水面が一定となるように抽気量を調節することになる。