半个世纪以来,随着航空推进技术的发展,燃气轮机作为典型的军民两用高科技产品,也迅速成长,并成为对国防和国民经济具有重大作用的战略性产业。在我国有大量的中低热值燃料资源,其最好的应用方式就是作为燃气轮机燃料进行发电,但由于目前几乎所有的燃气轮机都是基于标准燃料(天然气或轻柴油)进行设计的,各种技术指标及运行特性也是以标准燃料为基础的。在应用中低热值燃料时,不仅燃烧室要进行调整,压气机和透平的工况也将发生变化。本文针对以上情况,对某公司F级燃气轮机三级涡轮进行了考虑冷气喷射的一维、S2和三维反设计与计算,研究了原型机功率分配和反动度的决定因素和选取方式,详细分析了各级动静叶的损失类型和流动特性。根据对原型机的反设计与分析,按照原型机的设计特点对其进行了中低热值燃料改型机考虑冷气喷射的一维、S2和三维设计,将计算结果与原型机进行了对比,分析了改型机在功率分配和反动度与原型机的不同,比较了改型机各级动静叶的损失类型和流动特性与原型机的差异,并在此基础上进行了改型机的优化工作。