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第397章 野蛮生长波斯湾喷油（第1页）

&esp;&esp;野蛮生长，波斯湾喷油

&esp;&esp;鲁路修定下了军需部的工作基调后，此后将近一年的时间里，一切都还算推进顺利。

&esp;&esp;德玛尼亚联邦那些早就布局下去的基建项目和大工程，全都如期完成进度，没出什么意外。

&esp;&esp;见效最快的项目就是北海的格罗宁根气田和配套的合成氨工厂、以及配套的化肥厂。

&esp;&esp;自从1920年出第1口井、1922年达到7口井后，1923年气田项目规模继续稳步扩大，已经增加到了11口井，年出气量突破了5亿立方米。

&esp;&esp;法本化学在埃姆登南部对岸的德荷边境上，先后建成了两座合成氨工厂——之所以要两座，是因为第一座是紧急赶工、用的仓库里现成的合成氨生产线设备草草建的，来不及好好规划，未来也缺乏扩建的潜力，生产效率也比较低。

&esp;&esp;而第二座合成氨工厂，就是法本化学的工程师们因地制宜、因生产环境制宜，特地为埃姆登化工厂量身定做了设备方案，而且设备也专门为“以天然气为制氢原材料”这一生产方式优化过，所以效率更高（之前现成的设备是按照用煤粉加水高温高压反应的生产方式设计的，设备造出来的时候没想到国内能找到天然气资源）

&esp;&esp;这种特地针对性设计的厂区，也预留了将来扩产升级的空间，以后气井增加、天然气更充足，就可以直接在第二座化工厂里扩产增线，不用再盖第三座化工厂了。

&esp;&esp;到1923年，德玛尼亚甚至已经出现了对欧洲邻国大批量出口化肥创汇的局面，为联邦赢得了大量的外汇回血——合成氨技术是1912年才投产的，是世界大战爆发前2年的事情，至今也才11年。所以弗里茨哈伯的合成氨技术还没过专利保护期呢。

&esp;&esp;就算丑国人或者布国人想不要脸偷偷剽窃自建，一来和平年代终究要顾忌一点国际法，二来布、丑的化工能力还没强到能在合成氨领域和法本叫板的程度。

&esp;&esp;哪怕他们剽窃了，造出来的东西质量和成本也都有一定劣势，在国际市场上肯定不如法本出口的化肥卖得好。

&esp;&esp;法本的化工厂有条不紊地运作着，其他化工材料科研也在不断推进，虽然尼龙、聚乙烯这些东西还没眉目，但也积累了大量的实验经验，个别材料已经在实验室里初步合成出来了，只是还没实现工业化生产、成本太高暂时没有意义。

&esp;&esp;法本的化工厂无法完全花光格罗宁根气田的天然气，所以剩下那点尾料就给莱茵集团的新发电厂用了。而西门子公司和莱茵集团合力建设的人类首座“以天然气为燃料的燃气轮机发电厂”，也终于在1923年正式发电。

&esp;&esp;这座发电厂发出来的电力目前并不算多，只有一台实验机组在运行，但其技术意义却非常重大，因为这是人类第一台实际落地商用的燃气轮机。

&esp;&esp;燃气轮机的概念诞生很早，但一直到1905年法兰克工程师勒梅尔才造出人类第一台能净输出功率的燃气轮机，能量利用效率只有3。而德玛尼亚的第一代能净输出功率的燃气轮机是1910年工程师霍尔茨沃斯造出来的，能量效率10。

&esp;&esp;（注：燃气轮机之所以有“净输出功率”概念，而再往前的蒸汽轮机、蒸汽机没有这一概念，主要是因为燃气轮机是需要一个鼓风机给它压气它才能工作的，因此在做功之前要先耗能。

&esp;&esp;1905年以前实验室里那些燃气轮机，都属于“燃气轮机本身的燃气做功输出，还不如给他鼓风那个风扇的能耗多”，所以净效率是负数。勒梅尔那台首次实现了燃气轮机输出功率略高于压气风扇。）

&esp;&esp;本来如果没有鲁路修推动的天然气火力发电项目，西门子也不会想到去费力搞燃气轮机。

&esp;&esp;1920年时，德玛尼亚国内的燃气轮机效率还停留在13左右，比10年前也就进步了3，还远低于同时代蒸汽轮机效率极限的24、和柴油机效率极限的28。

&esp;&esp;鲁路修的加压，让西门子开始认真对待天然气燃气轮机，还收编了霍尔茨沃斯，想尽办法提升效率。

&esp;&esp;恰好历史上1923年瑞士工程师阿尔弗雷德布赫发明了一种新机构，名叫“燃气轮机废气涡轮增压器”，原理就是把燃气轮机喷出来的废气收集起来，回灌到燃气轮机进气口的压气机一侧，把废气循环利用拿来鼓风压气。

&esp;&esp;换言之，后世所有燃气轮机领域的“涡轮增压”技术，最早的源头就是这个瑞士工程师的发明。

&esp;&esp;这个技术本来因为燃气轮机距离商用还太遥远、所以该在专利池里白白躺了15年，到1938年才会被德玛尼亚军方注意到，然后拿来尝试用于喷气式发动机的研究。

&esp;&esp;用上了废气涡轮压气技术后，燃气轮机的效率也一下子从13提高到了19，虽然距离蒸汽轮机的24仍然有差距，但好歹勉强可以用了。

&esp;&esp;而且，西门子公司有鲁路修在后面压着，也不敢再图省钱，他们非常慷慨地花了一笔足以让阿尔弗雷德布赫满意的价格，把布赫的废气涡轮增压专利买下来，还高薪聘请布赫也加入西门子的燃气轮机研究所。

&esp;&esp;西门子提前了十几年把霍尔茨沃斯和布赫两大人类早期燃气轮机领域的技术天才网罗到手下，后续技术研发速度自然是非常迅猛。

&esp;&esp;剩下的刚性制约因素，就只有材料科学的拖后腿了——西门子也搞不出更耐高温高压的叶片合金材料，那是克虏伯和蒂森、莱茵金属的活儿。在材料不过关的情况下，西门子和一众轮机天才也只能在设计层面尽人事听天命了。

&esp;&esp;好在西门子和莱茵集团的努力还有后文，1923年下半年的一天，鲁路修特地去了他心心念念的埃姆登市又视察了一圈，对气田和法本的化工厂很满意，但来到莱茵集团的发电厂后，鲁路修询问了一众电厂高管和技术骨干有没有遇到什么困难。

&esp;&esp;在得到了电厂高层的回答、得知目前发电厂的能源利用效率依然只有20，也就是天然气燃料燃烧释放的热能，只有20转化成了电能。

&esp;&esp;鲁路修便陷入了沉思，随后利用他那点后世的粗浅常识，给莱茵集团和西门子支了个招：

&esp;&esp;“你们燃气轮机有效做功的最低温度，也要求650度，低于这个温度后废气的压力和速度就无法高效吹动轮机叶片。

&esp;&esp;但传统的蒸汽轮机，只要200多度的水蒸气温度，就可以达到20的做功效率了。哪怕战后新研发的高温高压小水管锅炉、配上高温高压蒸汽轮机，最多也就追求300~400度的水蒸气，效率能有24。

&esp;&esp;那你们为什么不用燃气轮机喷出来的、已经低于650度的废气，通入到新式小水管锅炉里热交换。交换完之后，争取让废气降温到400度以下，而小水管里的水蒸气最好能加热到300多度。

&esp;&esp;再把这个300多度的水蒸气喷到另一台蒸汽轮机里，再做一遍功发一遍电，那不就能只烧一遍燃料发两次电了。”

&esp;&esp;鲁路修说的，便是后世很常见的燃气轮机-蒸汽轮机级联发电。也就是利用燃气轮机要求的废气温度压力更高、燃气轮机已经利用不了的废气相对蒸汽轮机而言还有再压榨一遍的价值，那就热交换两轮做功两轮，尽量吃干抹净。

&esp;&esp;当然了，这个级联的提升效果也有限，因为650度的废气再热交换一遍，最多也就有效降温到350度左右，相当于是中间这300度的温差的24，还能被蒸汽轮机给用上。而这部分温差，大约只占总浪费热能的三分之一到四成。

&esp;&esp;也就是说，在燃气轮机浪费掉的那80能量里，还可以回收30给蒸汽轮机用，而蒸汽轮机本身的效率是24，所以蒸汽轮机最后增加的总发电效率大约是这两者相乘，才72。

&esp;&esp;第一级的20加上第二级的72，总发电效率也才272，比1920年代巅峰的柴油机最高效率28还略低零点几个百分点。

&esp;&esp;为了后面多出来这相当于72总热量的额外发电，就要投资一套额外的蒸汽轮机，关键是还要被逼着弄热交换效率更好的小水管锅炉，否则那仅仅650度的废气尾气根本无法有效加热二级的水蒸气。

&esp;&esp;所以从经济性上来说，上马二级蒸汽轮机绝对是亏钱的。哪怕这套锅炉和蒸汽轮机运转30年不用换，都很难靠仅仅相当于总燃烧热值72的电价赚回来。

&esp;&esp;从纯商业角度考虑，莱茵集团和西门子都不会投资这种东西。宁可让废气里的热量白白排放出去，或者最多弄个余热锅炉给埃姆登市区供暖热水。

&esp;&esp;但没办法，军需总长亲自发话了，提了这个技术指导意见，而且一听就很懂行，技术上确实可行，莱茵集团也就不敢以经济效益问题推阻。

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