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一、选题的背景及意义
汽轮机是将蒸汽的能量转换成机械功的旋转式动力机械，如图1。除主要用作发电用的原动机外，也广泛作为工业动力源直接驱动各种从动机械，如鼓风机、泵、压缩机等设备。此外，汽轮机的排气或中间抽汽也可以用来满足生产和生活上的供热需要[1,2]。
图1 单级汽轮机示意图
汽轮机的工作原理分为三种，分别是速度级、冲动级和反动级。这种分类方法是根据蒸汽的能量值在汽轮机级内转换为机械功的方式来确定的。速度级是分几次利用蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能，通常情况下是有两列动叶。冲动级是指蒸汽在喷嘴中膨胀，随着喷嘴流道截面积的逐渐变小，蒸汽在其中的速度逐渐加快。和冲动级比起来，反动级是蒸汽在动叶和静叶的流道中都发生膨胀。由于存在反动度而是蒸汽在动叶的流道中加速，同时提高它的流动性能[3,4]。理论上，在同样的条件下，可以认为双列速度级做功能力等同于6-8个反动级或3-4个冲动级[5]。
汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成，调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等[6]。
在现代电力工业中，汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备，其中在整个电力生产中，汽轮发电机组为人类提供了80%左右的电能。相比较其它类型的原动机，汽轮机具有单机功率大、热经济性高、运行安全可靠、单位功率制造成本低等一系列优点[7,8]。
汽轮机通常在高温、高压和高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械。它的设计制造和发展涉及到许多工业部门和科学领域，如高强度耐热合金钢的研制，优质的大型锻铸件的供应，高效长叶片的设计和研制，在加工制造中，新工艺和新技术的应用等。因此可以发现，汽轮机制造业的发展是反映国家工业技术发展水平的标志之一[9,10]。
我国自改革开放后，作为国民经济基础的电力行业迅速发展壮大，使得我国对汽轮机的需求也急剧扩大[11]，目前，我国的总发电量居世界第二并且仍在不停增长，庞大的市场推动了我国电力制造业的整体的进步，作为主要设备之一的汽轮机，其研发和制造水平也在积极引进国外先进技术下，不断发展完善和实现自我创新。同时我们还面临这对国际市场的机遇和挑战，所以需要我们在总结过去我国汽轮机发展的进程和国外汽轮机行业的现状和发展的趋势的基础上，找出我国和国际水平的差距，做出相应的改进对策，为我国汽轮机行业的进一步发展做出更大的努力[12,13]。
二、国内外发展及研究现状
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