GE新推出航改燃?xì)廨啓C(jī)LM6000-PF到PF+的升級(jí)

LM6000機(jī)型從1991年開(kāi)始陸續(xù)投入使用，20多年來(lái)生產(chǎn)了1200臺(tái)，LM6000系列的累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)超過(guò)3300萬(wàn)小時(shí)。DLE版本于1993年投入使用，共有382臺(tái)，運(yùn)行小時(shí)數(shù)超過(guò)1000萬(wàn)小時(shí)。

從那時(shí)起，GE不斷提升性能，最近更新包括將LM6000-PF升級(jí)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(gè)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(tuán)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(jì)和工程技術(shù)。

LM6000-PF+燃?xì)廨啓C(jī)由航空發(fā)動(dòng)機(jī)CF6衍生發(fā)展而來(lái)，提供52-58MW的輸出功率，聯(lián)合循環(huán)效率高達(dá)56%。2015年10月23日，德國(guó)MTU航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司宣布入股美GE公司最新的航空燃?xì)廨啓C(jī)LM6000-PF+。在此前的LM6000系列燃機(jī)中，德國(guó)MTU航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司承擔(dān)了約13%的工作量，并是該系列燃?xì)廨啓C(jī)重要的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)者和收益共享者。（MTU航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司是德國(guó)領(lǐng)先的發(fā)動(dòng)機(jī)制造商。該公司在低壓渦輪，高壓壓氣機(jī)、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(dòng)機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)維修中，排名第5。在軍事領(lǐng)域，MTU航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司更是參與了德國(guó)幾乎所有的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目。）

PF+機(jī)型與原機(jī)型具有90%的共同性，以保證可靠性。該機(jī)組可用于LNG機(jī)械驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及FPSO領(lǐng)域（浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪）。GE開(kāi)發(fā)PF+始于2014年年底，升級(jí)主要考慮了業(yè)主客戶對(duì)于原機(jī)型的反饋。  

PF+與PF的性能對(duì)比如下：

主要升級(jí)有：

（1）低壓轉(zhuǎn)子速度從3600rpm提升至3930rpm。

LM6000為雙軸，核心機(jī)包括14級(jí)高壓壓氣機(jī)（HPC），DLE燃燒室以及2級(jí)高壓透平（HPT），高壓轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為10000rpm。除核心機(jī)外的低壓轉(zhuǎn)子由低壓壓氣機(jī)（LPC）和低壓透平（LPT）組成，轉(zhuǎn)速為3930rpm。這使得LM6000的負(fù)荷端既可以在壓氣機(jī)端，也可以在透平端。發(fā)電企業(yè)傾向于用冷端驅(qū)動(dòng)，而油氣領(lǐng)域則傾向于熱端驅(qū)動(dòng)。

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

（3）高壓透平（HPT）第2級(jí)靜葉和第2級(jí)動(dòng)葉和第1級(jí)葉片一樣，采用了單晶材料，增加強(qiáng)度減少高溫蠕變。

（4）燃燒溫度（Firing temperature）提高，進(jìn)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(dá)501℃，排氣流量增加了7.71kg/s，使得聯(lián)合循環(huán)性能進(jìn)一步提高。

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

（7）簡(jiǎn)化了聯(lián)合循環(huán)模塊化設(shè)計(jì)，使得LM6000-PF+的安裝時(shí)間降低30%，簡(jiǎn)單循環(huán)周期為3個(gè)月，聯(lián)合循環(huán)周期為12個(gè)月。

（8）現(xiàn)場(chǎng)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(jī)組噪聲降低5 dBA。