蒸汽动力循环的基础是焓熵图。

水经过给水泵加压，获得一定的压力，然后高压水送到锅炉或加热器加热，温度得到上升，在整个热力循环过程中，给水泵出口是流体的压力最高点。

水温度上升到该压力下的饱和温度，吸收热量后开始汽化成水蒸气，蒸汽再高压作用下仍然保持较小的体积，如果此时的压力超过临界压力，水和蒸汽呈现出一种流体状态，这种状态称为临界点，同时具有较高的密度和流动特性。

等到水完全转变为蒸汽，再吸收热量就会转变为过热蒸汽，作为汽轮机工质进入汽轮机调节阀门，经调节的蒸汽进入汽轮机透平，进行热膨胀推动汽轮机转动，再这个过程中，蒸汽随着压力下降，不断膨胀，热能、压力能转化为转子的机械能。

汽轮机

汽轮机机械能通过转子带动发电机转动，从而发出电能。

另一方面，压力温度降低后的蒸汽进入凝汽器凝结，放出超过50%的热量，这部分热量被循环水带走。蒸汽凝结后变为水，通过凝结水泵、给水泵加压后开始一个新的循环。

由于凝结过程的存在，导致蒸汽循环的效率很低，造成煤炭、天然气等化石燃料的浪费，同时也向大气中排放了大量的热、二氧化碳及其他污染物。

由于蒸汽动力循环效率过低，研究高效循环是一个新的课题，其中，超临界二氧化碳循环是一个出路，通过二氧化碳压缩获得高压气体，通过锅炉加热获得高压，通过透平对获得的燃料热能进行释放，推动透平转动，能够形成更加高效的热力循环。并最终形成颠覆性的热力发电技术。

按金属的温度极限，目前可以将二氧化碳加热到600℃的高温，通过合理配置循环可最终获得超过80%的循环效率，并能有效降低热力设备的体积。

二氧化碳