蒸気タービン
典型的な蒸気タービンではタービン翼の形状とそれによって生じる回転力の発生原理の違いによって2つに分かれる。
再熱サイクル・再生サイクルを組み合わせたもの。
回転速度を上げるとタービンや発電機が小型になり設備費を抑制できる。日本の火力発電用タービンの回転速度は、50Hzでは3000rpm、60Hzでは3600rpmである。原子力発電用タービンは蒸気が低温・低圧・大流量であるため動翼が長く、遠心力緩和のため50Hzでは1500rpm、60Hz機では1800rpmが採用されている。
膨張比が大きいため、熱効率が高い
回転運動のため振動が少なく、しかも振動が高周波なので減衰させやすい
摺動部が無く回転方向が一定のため、信頼性が高い
回転軸に対する蒸気流の方向の違いから、2つの種類に分類できる。
産業用の蒸気タービンには大型から小型まで存在し、それぞれに多様な形式が使用されている。
石油化学プラントのように廃ガスが生じる施設や、サトウキビ加工工場での廃茎の焼却を行う施設では、ボイラーによって蒸気を作ることで蒸気タービンを駆動し、自家発電や主要な動力源として利用している。また、小型の蒸気タービンが減圧弁の代わりとして利用されることもある。
理論上の蒸気タービンのサイクルには、次のものがある。
復水器を持たずに大気圧より高いタービン排気を蒸気のまま他で利用するか、又は大気へ放出する方式である。復水式に比べるとタービン軸から得られる動力エネルギーは小さくなる。タービン排気を蒸気として他で利用できれば総合的なエネルギー利用効率向上が可能であるため、熱や蒸気を多量に必要とする化学工場などの自家発電用として採用される。大気へ放出する方式では排気が80 - 100m/秒と高速なため騒音防止の消音器が必要になる。