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(xù)投入使用，20多年來生產(chǎn)了1200臺，LM6000系列的累計運行小時數(shù)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(shù)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(nèi)部不同部門的合作，綜合了4個GE業(yè)務(wù)方向的最近技術(shù)，包括GE航空技術(shù)、GE能源管理控制技術(shù)、GE石油天然氣集團的變速箱設(shè)備技術(shù)和GE發(fā)電與水處理的整體設(shè)計和工程技術(shù)。

LM6000-PF+燃氣輪機由航空發(fā)動機CF6衍生發(fā)展而來，提供52-58MW的輸出功率，聯(lián)合循環(huán)效率高達56%。2015年10月23日，德國MTU航空發(fā)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(fā)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(fā)動機公司是德國領(lǐng)先的發(fā)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(fā)、制造和維修技術(shù)上處全球領(lǐng)先地位。該公司在全球民用航空發(fā)動機和工業(yè)燃氣輪機維修中，排名第5。在軍事領(lǐng)域，MTU航空發(fā)動機公司更是參與了德國幾乎所有的軍用發(fā)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(qū)動領(lǐng)域、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及FPSO領(lǐng)域（浮式生產(chǎn)儲油輪）。GE開發(fā)PF+始于2014年年底，升級主要考慮了業(yè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為10000rpm。除核心機外的低壓轉(zhuǎn)子由低壓壓氣機（LPC）和低壓透平（LPT）組成，轉(zhuǎn)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(fā)電企業(yè)傾向于用冷端驅(qū)動，而油氣領(lǐng)域則傾向于熱端驅(qū)動。

（2）壓氣機使用了Super finish技術(shù)，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(jù)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(lián)合循環(huán)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(lián)合循環(huán)模塊化設(shè)計，使得LM6000-PF+的安裝時間降低30%，簡單循環(huán)周期為3個月，聯(lián)合循環(huán)周期為12個月。

（8）現(xiàn)場安裝的模塊數(shù)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(shè)。

（9）機組噪聲降低5 dBA。