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GE新推出航改燃氣輪機LM6000-PF到PF+的升級

LM6000機型從1991年開始陸續投入使用,20多年來生產了1200臺,LM6000系列的累計運行小時數超過3300萬小時。DLE版本于1993年投入使用,共有382臺,運行小時數超過1000萬小時。

  從那時起,GE不斷提升性能,最近更新包括將LM6000-PF升級至LM6000-PF+。LM6000-PF功率和效率的提升源自和GE內部不同部門的合作,綜合了4個GE業務方向的最近技術,包括GE航空技術、GE能源管理控制技術、GE石油天然氣集團的變速箱設備技術和GE發電與水處理的整體設計和工程技術。

  LM6000-PF+燃氣輪機由航空發動機CF6衍生發展而來,提供52-58MW的輸出功率,聯合循環效率高達56%。2015年10月23日,德國MTU航空發動機公司宣布入股美GE公司最新的航空燃氣輪機LM6000-PF+。在此前的LM6000系列燃機中,德國MTU航空發動機公司承擔了約13%的工作量,并是該系列燃氣輪機重要的風險分擔者和收益共享者。(MTU航空發動機公司是德國領先的發動機制造商。該公司在低壓渦輪,高壓壓氣機、渦輪輪盤的研發、制造和維修技術上處全球領先地位。該公司在全球民用航空發動機和工業燃氣輪機維修中,排名第5。在軍事領域,MTU航空發動機公司更是參與了德國幾乎所有的軍用發動機項目。)

  PF+機型與原機型具有90%的共同性,以保證可靠性。該機組可用于LNG機械驅動領域、聯合循環發電以及FPSO領域(浮式生產儲油輪)。GE開發PF+始于2014年年底,升級主要考慮了業主客戶對于原機型的反饋。 

  PF+與PF的性能對比如下:

  主要升級有:

  (1)低壓轉子速度從3600rpm提升至3930rpm。
LM6000為雙軸,核心機包括14級高壓壓氣機(HPC),DLE燃燒室以及2級高壓透平(HPT),高壓轉子的轉速為10000rpm。除核心機外的低壓轉子由低壓壓氣機(LPC)和低壓透平(LPT)組成,轉速為3930rpm。這使得LM6000的負荷端既可以在壓氣機端,也可以在透平端。發電企業傾向于用冷端驅動,而油氣領域則傾向于熱端驅動。

  (2)壓氣機使用了Super finish技術,減少水洗,提高了高壓壓氣機葉片的效率。

  (3)高壓透平(HPT)第2級靜葉和第2級動葉和第1級葉片一樣,采用了單晶材料,增加強度減少高溫蠕變。

  (4)燃燒溫度(Firing temperature)提高,進一步降低NOX排放。燃燒室沿用DLE 1.5雙燃料燃燒室。據資料介紹,NOX排放從25ppm降低至15ppm。

  (5)排氣溫度提高78℃,達501℃,排氣流量增加了7.71kg/s,使得聯合循環性能進一步提高。

  (6)改進高壓透平(HPT)氣膜冷卻孔,采用先進熱障涂層,使得LM6000-PF+燃燒室和HPT的運行時間達25000小時。

  (7)簡化了聯合循環模塊化設計,使得LM6000-PF+的安裝時間降低30%,簡單循環周期為3個月,聯合循環周期為12個月。

  (8)現場安裝的模塊數量減少,齒輪箱是在制造廠安裝好的;減少了電纜和管道的敷設。

  (9)機組噪聲降低5 dBA。

   GE現已有6臺聯合循環電廠的訂單,預計2016年年底完成首臺LM6000-PF+機組的生產:泰國Gulf Energy Development(GED)和Mitsui公司的EPC合同,成為GE有史以來最大的分布式發電項目訂單;GED還和GE公司簽署了25年的長協。

(中國機械網)




 
 
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