聊聊那个一千克的话题，随便，从水开始说，弄把好椅子

yinalan

8爷好，630度的蒸气发电机组属于超超临界机组了吧，要上马类似项目了吗？

IME

刚好看到这个：
2015年，北京的能源领域有一件大事——北京市辖区内燃煤电厂外迁工作圆满结束。从此以后，北京市内不在存在燃煤电厂。那么北京的供电怎么解决呢？由燃气轮机电厂为北京供电。自从最后一家燃煤电厂停运后，北京就成为了一个完全由燃气轮机供能的城市（也许还有河北(￣▽￣)【逃）。

燃气轮机电厂是什么东西？简单说呢，就是烧天然气的电厂。不过，烧煤和烧天然气，文字上看起来差不多，但工作原理有着极大差异。

简单地说，燃煤电厂是把煤磨碎后把水变成高温高压的水蒸气，由水蒸气进入汽轮机推动汽轮机叶片做功，然后带动发电机；而燃气轮机电厂中，燃气轮机的结构与汽轮机大致相似（其实只是形状相似，细节差异很大），我们把天然气点燃、直接灌到燃气轮机中去，让这一股熊熊的燃气在燃气轮机中膨胀、推动燃气轮机叶片做功，然后带动发电机。

我们站在汽轮机、燃气轮机叶片的角度感受，二者差异大吗？

大。

燃煤电厂进入汽轮机的是水蒸气。现在燃煤电厂先进的很多，可以把主蒸汽（汽轮机入口蒸汽）参数搞到27 MPa、600 摄氏度以上，而国际上正在攻关的700℃电厂关键技术暂时还没有下文。所以我们最先进的燃煤电厂汽轮机叶片要承受的最恶劣工况，也就是在27 MPa、600 摄氏度这两个数字附近了（核电站、太阳能电站之流还要低得多），随着汽轮机做功，蒸汽的参数是逐渐下降的。

而燃气轮机把燃烧着的天然气扔了进去——火焰和热蒸汽的差异，想一想肯定会明白。随着持续的燃烧放热，燃气轮机叶片周围持续的1000摄氏度以上的高温，局部达到一千六七百度也不是问题。

这就造成了一个严肃的问题：燃气轮机叶片（及转子）的工作环境极其恶劣，比最先进的汽轮机转子承受的还要恶劣得多；
这又造成了下一个严肃的问题：中国人造不了这个东西——燃气轮机叶片与转子（当然它们是在一起的，下文简称转子）。

如果说航空发动机是“工业之花”，那么超大型燃气轮机就是“皇冠上的明珠”。“皇冠”都不行，还得是“皇冠上的明珠”。技术含量之高，可想而知。与航空发动机最大的差别有两点：第一，燃气轮机尺寸更大，运行中受力情况更恶劣；第二，燃气轮机要经受长期的超高温，除了检修，需要7*24小时持续运行，也就是要禁受7*24小时持续的热应力作用，启停时的热应力也非常恐怖。普通的高级钢材和制造工艺完全无法长期承受。目前国内的材料强度和制造水准是达不到的。

不过对于这种事情，中国网友有特殊的处理技巧：造不了，就买呗！

我在这里对网友们没有一丝一毫的贬义，事实也的确应当如此。但你要知道，“皇冠上的明珠”一定是不会便宜的。我曾经的一位老师，给了我们几年前一个转子的报价：500万美金（合0.3亿多人民币）。按照评论中有位朋友的老师给的说法，一个叶片就足够买一辆奔驰C级。两种说法都是极言售价之贵。现在每个电站至少两个机组，光转子就得1000万美金。算上安装、服务、检修，钱海了去了。天价检修费听说过没有？看这篇文章： http://wapwenku.baidu.com/view/6 ... ;uid=0&pu=usm@0,sz@1320_2001,ta@iphone_1_9.2_3_601&bd_page_type=1&baiduid=6068D218B382403CA4C7814292372684&tj=www_normal_3_0_10_title#3 几年前文中一个燃机电站的检修费用在一亿人民币/年左右。问题是不让人家检修都不行。这都是因为国外技术垄断不得不掏的腰包。（要知道，建厂的其他花费总和通常并不比转子钱高太多）

如果按质量算，一个转子也就是唐山一个小钢厂几天的产量。而唐山人拿这些钢铁，赚不到几百元。如果我们能国产，售价自然可以降低，检修方面也自不必被人当做冤大头了。

为了北京及周边人民的环境安全，北京现在全盘由燃气轮机供电。大家可想而知，需要多少个500万美金的转子？每年需要多少亿的检修费用？不仅北京，燃气作为一种柴静同学支持的新兴能源、清洁能源，已经在不少城市投产。但遗憾的是，一个又一个500万、一亿又一亿都是给外国人赚的。

下面说“买得到就不算造不了”“能赚钱的地方多了去了”的那位答主，我的这个例子是不是啪啪打脸？卖同样那么多铁，不发展技术=赚几百块钱，发展技术=售价0.3亿+每年服务费0.5亿。“能造”“不能造”差距有多大，仔细想想吧！要我说，拿国家有限的资源，就为了往自己腰包里揣那几块几毛钱，这是犯罪！

这就是中国第二产业的尴尬。大到几百万的转子钱，小到几分钱的圆珠笔滚珠，真正算得上利润的利润，中国人都拿不到。

有一个答主说得很好：材料并不是投钱就能有成绩的，当然不投钱肯定没成绩。
推广起来也不错：第二产业的技术领域不是投钱就能有成绩的，当然不投钱肯定没成绩。

当然，材料的确是现在限制中国工业发展的大短板。所以上面那句话，不推广也罢。

但理儿是透彻的：研发的确烧钱；但现在不烧钱，二十年后中国还只能是现在这个熊样。

yinalan

找到一张水与蒸汽：压力-温度之间的关系。8爷说的从20度开始往上说，说到630度，应该不至于这么简单应该设计到加热过程中温度压强以及焓变吧，，，找到一张过热蒸气和饱和蒸气的热焓表到600度

zerowing

水的三相图。
另附一个压力状态表。
实话实说，跟燃蒸这边没有过交集。但是忘记当初是做什么东西的时候收集了些资料。还是得经常来听8爷教诲。

zerowing

另外，8爷，想请教一下。一直说氢涡轮，是不是说IGCC/Hydrogen Gas Turbine?

心心相译

液氢，-273 度，哈哈，

大连侃爷

对汽轮机有用的应该是这部分，汽轮机之前，首先要搞懂水泵风机一类的东西。