GE 公司F 级燃气轮机 董卫国 国家电力公司热工研究院，陕西西安710032 0 引言 GE 公司的F 级燃气轮机是80 年代末开发出来的一代性能优良的发电机组，是其长期发展计划的成果。1981 年 GE 公司开始实施F 级燃气轮机计划，使用较高燃烧温度的大型燃气轮机，来提高联合循环电厂的效率，降低发电厂的运行成本。此项计划采用了GE 航空发动机公司和研究发展中心共同推出的先进技术，促进了一批新技术的应用。这些新技术包括了叶片冷却技术（如蛇形紊流式冷却通道和气膜冷却）、先进的空气动力学设计（如具有大容量空气流量的超音速压气机叶型）、新型合金材料以及定向结晶甚至单晶超耐热合金铸件等。这些新技术在F 级燃气轮机上的应用，使机组的燃烧温度提高到超过前几代机组的水平。第一台7F 型燃气轮机在1987 年组装完成，并进行了各种试验。1990 年安装在美国弗吉尼亚电力公 司的Chesterfied 第 7 座电站，到1993 年 6 月可靠性就达到98.8％。 1992 年末，韩国采用7F 型燃气轮机联合循环装置建成的1910MW Seoinchon 电站净热效率达55％。后来在7F 基础上，采用模化原理设计制造了50Hz 的 9F 型燃气轮机和可用于50Hz 及 60Hz 的 6FA 燃气轮机。目前GE 公司F 级燃气轮机订货和投运的已超过800台，积累了330 多万h 的实际运行经验，是目前世界上商业应用数目最多、运行时间最长的大功率先进发电燃气轮机。 1 F 级燃气轮机产品系列及其性能演变 F 级燃气轮机已有多种多样的型号可满足不同用户的需要，在MS6000、 MS7000、 MS9000 系列中都有F 级的产品，表1 列出F 级燃气轮机最新机型简单循环的性能，表2 列出50Hz 的 F 级燃气轮机联合循环（三压再热蒸汽循环）的性能。 表1 F级最新机型燃气轮机简单循环性能 基本参数 MS9351FA MS7241FA MS6101FA 净出力/MW 255.6 171.7 70.1 效率/% 36.9 36.4 34 透平进口温度/℃ 1327 1327 1288 压 比 15.4 15.5 14.9 质量流量/kg· s-1 624 432 198 排气温度/℃ 609 602 597 频率/Hz 50 60 50/60 表2 50HzF级燃气轮机联合循环性能 基本参数 S109FA S209FA S106FA S206FA 净出力/MW 390.8 786.9 107.4 218.7 净热耗率/kJ·（kWh）-1 6350 6305 6767 6654 净效率/% 56.7 57.1 53.2 54.1 MS9001FA、 MS7001FA、 MS6001FA 型燃气轮机都有18 级的压气机和3 级的涡轮机，以冷端驱动和轴向...
