一、高背壓供熱技術改造的發展背景
山東泓奧電力科技****依託山東省火力發電節能工程技術研究中心，在華電山東分公司的支援下，自2023年起先後在國內組織實施了多台機組的高背壓供熱技術改造，取得了成功。
2011、2023年在華電國際十里泉發電廠、華電章丘發電廠成功實施了135mw等級機組低壓缸雙背壓雙轉子互換改造工作。2023年在華電青島發電廠成功實施了300mw等級機組低壓缸雙背壓雙轉子互換迴圈水供熱改造工程，以及同時在河北華電石家莊鹿華熱電****330mw 空冷直接高背壓機組成功實施改造，在首颱空冷機組上實現了「冷源損失為零」的供熱方式和「高背壓-純凝」執行雙模式。2023年正在進行中的改造專案有華能黃台電廠300mw機組和華電石家莊某熱電300mw 機組高背壓供熱改造。
該技術獲得20 多項國家專利和華電集團科技進步兩項一等獎，並被列入「第六批國家重點節能技術推廣目錄」。
該技術主要特點：機組備有兩套低壓缸轉子，兩套低壓缸隔板套，以滿足供熱與純凝工況的不同需求，一年需兩次檢修，每次15天左右，用於轉子更換；投資大約在9000萬元左右；機組改造後供熱期間低壓缸壓力維持在45kpa，凝結水溫度大約在78℃左右；熱網一次水回水溫度約50℃左右，首先必須流經改造後的凝汽器實現公升溫至76℃左右，然後再流經常規抽汽加熱器實現二次加熱，公升溫至93～110℃左右；供熱期間機組發電標煤耗降低到140g/kwh以內，機組熱耗達到3750kj/kwh以下，排汽冷源損失為零；改造後機組供熱能力可增加約300萬平方公尺；
二、華電石家莊某電廠專案改造預算以及預期收益
在總投資9410萬元情況下，經測算，每年實現利潤總額8217.09萬元，淨利潤5059.03萬元，靜態**期1.86年。（詳細測算見附件）
三、 高背壓供熱技術改造的技術關鍵點
以華電石家莊某熱電為例
（1）轉子改造
在利用原有機組低壓轉子（用於純凝工況）的同時，需設計製造一根全新的2*4級供熱工況低壓轉子，兩根轉子配合相應工況的隔板交替執行。按上述結構形式改造後，低壓內缸僅需首次更換，即可實現汽輪機供熱工況通流和純凝工況通流的反覆切換執行。
（2）隔板改造：更換隔板，為了適應兩種轉子及隔板的拆裝，以適應新老轉子的互換性，需要更換低壓內缸。
（3）噴水改造：低壓缸改造後機組變工況時或負荷太低時會造成末級溫度公升高，需要增加減溫水的噴水量，鄰機減溫水為備用。
（4）增加導流板：高背壓執行時，為了增加低壓缸噴水的作用並且減少對葉片後沿的腐蝕，需在隔板槽保護用的導流板上增加一組噴水裝置。
（5）聯軸器改進：低壓供熱轉子採用無中心孔整鍛結構，在各聯軸器上均有頂開螺釘孔，供分開聯軸器之用。
（6）汽封優化：考慮到機組供熱工況執行時，機組低壓內、外缸由於排汽溫度的公升高而上抬，為避免由於缸體上抬造成動靜部件碰磨，需要對低壓隔板汽封及徑向汽封進行優化。
（7）軸加更換
原有的軸封加熱器凝結水在供熱期溫度提高，不能滿足軸封漏氣**的要求，需要更換一台新的面積更大的軸加或增加一台新的面積更大的軸加，供熱期改用熱網迴圈水回水作為冷卻水，適應高背壓工況要求。
（8）真空幫浦替換為抽真空熱量**裝置
由於凝汽器背壓提高，與真空幫浦之間的差壓增大很多，造成大量的蒸汽被抽到真空幫浦被浪費掉，大約抽汽能力達到2～3噸/小時的能力。為了**這部分能量需要增加一套供熱期專用的抽真空熱量**裝置替代真空幫浦的執行。
（9）冷卻水系統改造
由於原有的迴圈水系統停止工作，許多裝置的冷卻水需要從相鄰機組引過來。
（10）機組優化執行
機組改進後，執行人員仍按原有的傳統觀念執行，往往造成經濟損失，根據以往經驗此損失巨大，建議安裝經濟執行軟體指導執行。配套進行「低壓缸末級葉片防顫振安全控制系統」的軟體嵌入，解決高背壓供熱工況下安全可靠執行的問題；進行「高背壓供熱執行優化執行指導控制系統」的軟體嵌入，解決供熱期發電與供熱的矛盾，在滿足熱使用者正常需求的前提下提高發電比。
（11）凝汽器改造
凝汽器必須進行相應改造，解決凝汽器水室承壓、溫度公升高造成管束與殼體膨脹不均勻、凝汽器與低壓缸之間的應力過大等問題。
（12）給水幫浦汽輪機改造
進行通流改造，更換全部高低壓噴嘴、轉子、隔板，對末3級採用高強度新不調頻葉片，葉型全部採用後載入的高效葉型，且保證在大變工況範圍內都具有較高的效率，並核算排汽膨脹節等方案，能滿足純凝和高背壓兩種工況下安全執行。
（13）凝結水精處理高溫執行
針對背壓提高到45kpa後，凝結水出水溫度將達到76℃，原系統無法使用問題，2號機組新增高速混床一台，按照2用1備的執行方式，與原有兩台高混並列布置，並接管道與現有再生裝置連線。為了防止1號和2號機組再生及傳輸時混脂，將兩台機組高速混床均更換耐高溫樹脂，則樹脂失效後仍可使用現有再生裝置進行再生。
（14）其他相關系統改造
系統改造包括管道、膨脹節、必要的排氣閥、安全閥等。
四、高背壓供熱技術改造的前提條件
（1）兩台300mw供熱機組應具有1200萬平方公尺以上的供熱需求（熱負荷）。
（2）熱網水流量不小於10000噸/小時。
（3）熱網迴圈水（一次水）回水溫度接近50℃。
（4）裝置故障停機，鄰機應具有高背壓機組供熱量60%的備用抽汽供熱能力。
滿足以上條件不僅涉及到執行後的經濟性，還涉及到熱網執行的安全性。
五、高背壓供熱技術改造實施的商業運作模式
山東泓奧電力科技****現可提供兩種合作模式：
一是泓奧電力提供技術總承包（可研報告編制、方案論證、提供關鍵技術解決方案及自有專利），其他工作由業主負責實施（主裝置購買及安裝，輔助系統設計及施工等）；二是由泓奧電力epc總承包，業主參與工程監督、協調各項工作，費用相對增加約300～500萬元，其他裝置招標購買、工程設計、施工等不增加費用，可由業主簽訂相關合同並付款。
六、建議
從華電石家莊某熱電的可研報告結論看，改造後的收益是可觀的，投資**期只有1.86年，但是有些邊界條件尚缺乏嚴謹性。比如改造後年度上網電量增加1.
2億度，售電收入增加6千萬元，這一點是否能夠真正實現值得懷疑。另外含稅供熱**32元/吉焦，含稅綜合標煤單價793.22元/噸，這些也明顯偏高。
因此可見，投資**期1.86年過於理想化，若採用現有新的邊界條件重新計算（熱價、煤價、電價），投資**期應遠大於1.86年。
因此建議如下：
（1）建議在新電廠設計時予以考慮高背壓供熱的可能性，在確定設計院後盡快催促設計院開展此項工作。
（2）某電廠供熱市場潛力很大，供熱期長，且供熱公司為我方控股，建議某電廠盡快委託具有豐富改造經驗的相關單位開展可研報告編制工作，待可研報告論證後再決策改造專案是否實施、何時實施。
（3）鑑於某電廠已經實施了熱幫浦提取廢熱再利用專案，供熱公司由市政控制，且近年來熱網迴圈水流量平均在8000噸/小時左右，建議暫不考慮高背壓改造。某電廠供熱面積未達到設計值，建議暫不考慮。
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