东方电气：F5重型燃机推进绿色发展

陈本坤 刘利

2017年11月12日18时18分，伴随着电厂调试总指挥铿锵有力的倒计时指令，伴随着东方电气燃机人激动的泪光，华能北京热电厂三期集控室内响起了潮水般的掌声和喝彩声，承载着东方电气燃机人新希望的国内首套M701F5重型燃气轮机顺利完成168小时试运行。

由东方电气集团负责主设备供货的华能北京热电厂三期工程是北京市政府重大民生工程和北京东南供热中心的核心工程，肩负着煤机替代、节能减排，为首都千家万户提供源源不断的绿色电力和绿色采暖热源，打造首都碧水蓝天的重任。作为首都重点工程，该项目既是践行东方电气集团“12345”发展战略的重要抓手，更是贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想的重要载体。

作为国内首套成功投入商业运行的东方——三菱第五代F级燃机，F5重型燃机具有更多的优势：

更大的功率。其输出功率远优于M701F4机组，假设年运行时间4000小时，相比M701F4机组，一套M701F5二拖一机组年发电量将增加3.6亿度。

重型燃机厂房内景

更高的效率。目前国内投运的先进F级燃气-蒸汽联合循环机组效率在59.0%左右，M701F5机组效率接近61%，投运后供热能力和发电出力高于国内所有F级机组。

更可靠的性能。该型号是以累计运行时间超过22万小时的M701F4型燃机为基础，结合了G型和J型燃机先进技术的更可靠的设备，性能参数属于目前世界上已投运F级机组的最高水平。

更先进的通流和冷却技术。改进了F4型燃机压气机中间级到末级叶型，同时采用J型燃机的透平技术。一般情况下，透平入口温度越高，燃气轮机的效率就越高。F5是F系列最新升级版本，升级后的机组透平初温达到1500℃，是同级别燃机中温度最高的机型。

更高性能的材料。高性能的高温材料和优良的冷却技术相结合，既提高机组的性能，又降低机组的维护费用。

更加节能环保。用经过GAC型燃气轮机实际运行检验的燃烧器技术，燃烧器采用空气冷却，较好地解决了NOx（氮氧化物）排放和燃烧稳定性的问题。虽然M701F5机组的燃烧温度大幅提高，但相比M701F4机组，每度电的氮氧化物排放量减少约1.5%。

精心服务

优质的服务一直是东方电气的一张亮丽名片，华能北京热电厂三期项目成绩的取得，体现了东方电气燃机人的责任和担当，实现了他们对用户的庄严承诺。

燃机复装的质量将直接影响燃机的运行质量水平，对此东方电气高度重视。在F5重型燃机机组安装期间，采取分体运输、现场复装，分别派遣两名质检人员和一名专家，全程跟踪控制安装质量，确保优质完成燃机复装工作。

在机组调试期间，F5重型燃机从2017年8月4日试运转第一台主厂房内电机到2017年8月28日启动成功，仅用时24天，创造了电厂调试工作的奇迹，这个成绩的取得离不开东方电气技术服务团队的辛勤付出和强大全面的技术支持。

当距离汽机冲转目标节点只有3天时间时，汽机控制油系统的主汽阀和控制阀的调试工作才刚刚开始，面对东方电气全新自主设计的带SSS离合器的供热汽轮机组，为了快速高效优质地完成调试工作，打赢这场攻坚战，东方电气技术人员会同用户、西安热工院一起研究图纸资料、查系统，每天都工作至凌晨2、3点钟，最终按时把控制油系统阀门调整完毕，丝毫没有延误汽机冲转。

为确保党的十九大胜利召开，电网做了妥善安排，要求北京热电厂在国庆节前尽可能带大负荷以验证机组可靠性，为此东方电气的技术人员和三菱专家在现场连续工作了近30个小时，顺利完成燃机燃烧调整试验。

东方电气精心的服务得到了机组安全高效优质运行的最好回报，试运行阶段，燃机、汽机、发电机的运行参数优秀，汽机轴振动多处控制在30um以下，燃机轴振动全部控制在30um以下，远优于70um的优秀指标水平，达到了国内重型燃机项目的最优水平，充分体现了东方电气高水平的设备制造、质量管控和服务水平。

砥砺前行

燃气轮机是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备之一。重型燃气轮机更是典型的高新技术密集型产品，是国家制造能力的体现，其设计和制造难度居所有机械设备之首，被誉为机械制造业“皇冠上的明珠”。

国家极为重视燃气轮机的研制，燃气轮机和航空发动机属于国家“两机专项”，位列国家“十三五”100项重大专项之首。

东方电气很早就意识到：“谁掌握了重型燃机技术，谁就将登上装备制造业新的制高点，谁也就会抓住新的市场。”

F5重型燃机场安装

华能北京热电厂三期

2003年，东方电气以许可证的方式获得三菱（现三菱日立）燃机制造技术，2005年6月，东方-三菱（现三 菱日立）首台F级（M701F3）重型燃气轮机在东方汽轮机空负荷试车一次成功，宣告我国首台国产化率高达46.5%的重型燃气轮机在东方顺利诞生。

2004年，东方电气与三菱（现三菱日立）在广州成立合资公司，主要负责高温热部件（包括燃烧室、透平动、静叶片）的供货和售后。经过不断探索与创新，2010年，东方电气制造的高国产化M701F3重型燃机在福建莆田电厂投运，该燃机国产化率达到80%左右，创造了国内燃机国产化率的最高纪录。

重型燃机转子

为提高市场竞争力，2009年东方电气与三菱（现三菱日立）联合推出M701F4燃机，并中标北京高碑店项目，该项目于2011年投运。

随着市场的变化，东方电气和三菱日立不断加深合作，向用户推出更先进的燃气轮机产品。2015年7月，东方电气从华能国际电力股份有限公司获得国内首套2台M701F5型燃气——蒸汽联合循环电站主设备订单。

截至目前，东方电气累计获得国内外30多个项目共计67台燃机订单，其中已投运53台，成为国内F级重型燃机市场占有率最高的制造厂商，具备联合循环项目独立营销、工程投标、工程设计的能力，独立配合用户对机组方案进行整体优化的能力。