東方電氣：F5重型燃機推進綠色發展

陳本坤 劉利

2017年11月12日18時18分，伴隨著電廠調試總指揮鏗鏘有力的倒計時指令，伴隨著東方電氣燃機人激動的淚光，華能北京熱電廠三期集控室內響起了潮水般的掌聲和喝彩聲，承載著東方電氣燃機人新希望的國內首套M701F5重型燃氣輪機順利完成168小時試運行。

由東方電氣集團負責主設備供貨的華能北京熱電廠三期工程是北京市政府重大民生工程和北京東南供熱中心的核心工程，肩負著煤機替代、節能減排，為首都千家萬戶提供源源不斷的綠色電力和綠色采暖熱源，打造首都碧水藍天的重任。作為首都重點工程，該項目既是踐行東方電氣集團“12345”發展戰略的重要抓手，更是貫徹落實習近平新時代中國特色社會主義思想的重要載體。

作為國內首套成功投入商業運行的東方——三菱第五代F級燃機，F5重型燃機具有更多的優勢：

更大的功率。其輸出功率遠優于M701F4機組，假設年運行時間4000小時，相比M701F4機組，一套M701F5二拖一機組年發電量將增加3.6億度。

重型燃機廠房內景

更高的效率。目前國內投運的先進F級燃氣-蒸汽聯合循環機組效率在59.0%左右，M701F5機組效率接近61%，投運后供熱能力和發電出力高于國內所有F級機組。

更可靠的性能。該型號是以累計運行時間超過22萬小時的M701F4型燃機為基礎，結合了G型和J型燃機先進技術的更可靠的設備，性能參數屬于目前世界上已投運F級機組的最高水平。

更先進的通流和冷卻技術。改進了F4型燃機壓氣機中間級到末級葉型，同時采用J型燃機的透平技術。一般情況下，透平入口溫度越高，燃氣輪機的效率就越高。F5是F系列最新升級版本，升級后的機組透平初溫達到1500℃，是同級別燃機中溫度最高的機型。

更高性能的材料。高性能的高溫材料和優良的冷卻技術相結合，既提高機組的性能，又降低機組的維護費用。

更加節能環保。用經過GAC型燃氣輪機實際運行檢驗的燃燒器技術，燃燒器采用空氣冷卻，較好地解決了NOx（氮氧化物）排放和燃燒穩定性的問題。雖然M701F5機組的燃燒溫度大幅提高，但相比M701F4機組，每度電的氮氧化物排放量減少約1.5%。

精心服務

優質的服務一直是東方電氣的一張亮麗名片，華能北京熱電廠三期項目成績的取得，體現了東方電氣燃機人的責任和擔當，實現了他們對用戶的莊嚴承諾。

燃機復裝的質量將直接影響燃機的運行質量水平，對此東方電氣高度重視。在F5重型燃機機組安裝期間，采取分體運輸、現場復裝，分別派遣兩名質檢人員和一名專家，全程跟蹤控制安裝質量，確保優質完成燃機復裝工作。

在機組調試期間，F5重型燃機從2017年8月4日試運轉第一臺主廠房內電機到2017年8月28日啟動成功，僅用時24天，創造了電廠調試工作的奇跡，這個成績的取得離不開東方電氣技術服務團隊的辛勤付出和強大全面的技術支持。

當距離汽機沖轉目標節點只有3天時間時，汽機控制油系統的主汽閥和控制閥的調試工作才剛剛開始，面對東方電氣全新自主設計的帶SSS離合器的供熱汽輪機組，為了快速高效優質地完成調試工作，打贏這場攻堅戰，東方電氣技術人員會同用戶、西安熱工院一起研究圖紙資料、查系統，每天都工作至凌晨2、3點鐘，最終按時把控制油系統閥門調整完畢，絲毫沒有延誤汽機沖轉。

為確保黨的十九大勝利召開，電網做了妥善安排，要求北京熱電廠在國慶節前盡可能帶大負荷以驗證機組可靠性，為此東方電氣的技術人員和三菱專家在現場連續工作了近30個小時，順利完成燃機燃燒調整試驗。

東方電氣精心的服務得到了機組安全高效優質運行的最好回報，試運行階段，燃機、汽機、發電機的運行參數優秀，汽機軸振動多處控制在30um以下，燃機軸振動全部控制在30um以下，遠優于70um的優秀指標水平，達到了國內重型燃機項目的最優水平，充分體現了東方電氣高水平的設備制造、質量管控和服務水平。

砥礪前行

燃氣輪機是21世紀乃至更長時期內能源高效轉換與潔凈利用系統的核心動力裝備之一。重型燃氣輪機更是典型的高新技術密集型產品，是國家制造能力的體現，其設計和制造難度居所有機械設備之首，被譽為機械制造業“皇冠上的明珠”。

國家極為重視燃氣輪機的研制，燃氣輪機和航空發動機屬于國家“兩機專項”，位列國家“十三五”100項重大專項之首。

東方電氣很早就意識到：“誰掌握了重型燃機技術，誰就將登上裝備制造業新的制高點，誰也就會抓住新的市場。”

F5重型燃機場安裝

華能北京熱電廠三期

2003年，東方電氣以許可證的方式獲得三菱（現三菱日立）燃機制造技術，2005年6月，東方-三菱（現三 菱日立）首臺F級（M701F3）重型燃氣輪機在東方汽輪機空負荷試車一次成功，宣告我國首臺國產化率高達46.5%的重型燃氣輪機在東方順利誕生。

2004年，東方電氣與三菱（現三菱日立）在廣州成立合資公司，主要負責高溫熱部件（包括燃燒室、透平動、靜葉片）的供貨和售后。經過不斷探索與創新，2010年，東方電氣制造的高國產化M701F3重型燃機在福建莆田電廠投運，該燃機國產化率達到80%左右，創造了國內燃機國產化率的最高紀錄。

重型燃機轉子

為提高市場競爭力，2009年東方電氣與三菱（現三菱日立）聯合推出M701F4燃機，并中標北京高碑店項目，該項目于2011年投運。

隨著市場的變化，東方電氣和三菱日立不斷加深合作，向用戶推出更先進的燃氣輪機產品。2015年7月，東方電氣從華能國際電力股份有限公司獲得國內首套2臺M701F5型燃氣——蒸汽聯合循環電站主設備訂單。

截至目前，東方電氣累計獲得國內外30多個項目共計67臺燃機訂單，其中已投運53臺，成為國內F級重型燃機市場占有率最高的制造廠商，具備聯合循環項目獨立營銷、工程投標、工程設計的能力，獨立配合用戶對機組方案進行整體優化的能力。