11月下旬的青岛，雪花飞舞、气温骤降。在毗邻青岛港的一座电厂，实施了全新供热技术改造的燃煤机组，正将源源不断的热能送往这座滨海城市的千家万户。
一项新的供热改造技术，国内没有先例，国际上更无人尝试。就在一个月前，在纽约联合国总部举办的“2015全球人居环境论坛十周年庆典暨颁奖典礼”上，华电山东分公司名为《大型再热机组循环水直接供热改造技术的研究与应用》的技术成果，获“全球人居环境绿色技术(产品)范例”奖。
国际认可的背后，是华电山东分公司和青岛电厂技术团队用坚持不懈的攻关、无数次的试验，以及可观的综合效益给出的“成绩单”。高背压供热改造后性能测试显示：供热机组全部回收利用机组冷源损失，机组热效率从改造前的55%提高到96.3%，供热季发电煤耗降至139克/千瓦时，当年新增供热面积约400万平方米，供热能力可提高41%，机组每年节约标准煤至少6.46万吨。此外，因新增供热能力而关停大量小供热锅炉，每年可节约标准煤约2.83万吨。这些综合节约的标准煤，使供热季二氧化硫、氮氧化物的排放量分别减少了2933吨和883吨。
发电、供热，关乎民生福祉;节能降耗，牵系绿色发展。华电山东分公司和青岛电厂敢为人先，为现有30万千瓦火电机组的供热改造开出了一条新路，也打造出了可供行业参考借鉴的成功样本。
首吃螃蟹换来“供热革命”
让评奖专家都感到吃惊的节能降耗数字是如何做到的?
“打破传统的节煤思维，转向充分回收利用原来白白浪费的余热，最大程度提升能源利用效率。”华电青岛公司副总经理苏振勇告诉记者。
作为青岛发电公司2号机组高背压供热改造项目的总指挥，苏振勇始终强调，这次尝试是一次真正意义上的“供热革命”。
据了解，传统火电机组在纯凝工况下的一次能源利用率通常低于40%，而升级改造后的抽汽供热技术也只能将能效提升到60%，即使如此，在损失的能量中，由低温循环水所带走的能量大约也会占到电厂总耗能的30%以上。因此，充分利用循环水余热是节约能源的一大重要手段。
“双背压双转子互换改造后，低温循环水经过再升温，可以直接进入城市管网用于供热。”华电山东分公司安生部生产技术处处长成渫畏告诉记者，“这样，发电机组能效可以提升至80%以上，极大地优化了能耗指标。”
双背压，即机组在供热季与非供热季时，凝汽器在不同背压(纯凝工况设计背压4.9KPa，供热工况设计背压54 KPa)下运行，通过提高背压达到加热循环水的目的。而双转子互换，就是在供热期间取消低压转子末两级叶片，机组高背压运行，非供热期换回纯凝转子，恢复至原纯凝工况运行。供热季时，机组凝汽器作为热网首站的一级加热器，热网首站供热回水全部回到机组凝汽器循环水侧，进入凝汽器后冷却低压缸排汽，同时使凝汽器循环水温度提高(从53℃提至80℃)。之后，机组凝汽器循环水出水再送至热网首站经热网循泵加压后进入热网加热器进行二次加热，水温达到95℃以上，最后供向一次热网。
双背压改造，在供热季实现了变废为“热”，提高能效的同时降低了能耗，一举两得。
苏振勇告诉记者，2号机组高背压改造投入运行后，青岛发电公司四台30万千瓦机组平均煤耗降至297克/千瓦时，低于国内该等级机组煤耗330克/千瓦时的均值。
深挖内潜提升供热能力
供热能力的提升，是城市化进程推进对发电企业提出的新要求。统计显示，青岛市近年来的供热面积正以每年6%的速度增长，热源供应自2009年就出现了疲软。而承担整个城市三分之一供热任务的青岛发电公司四台30MW万千瓦机组的供热能力已趋于饱和。
“青岛市供热市场不断扩大，企业如何才能满足城市不断发展的供热需求?”苏振勇表示。“唯有深挖潜力，通过科技创新，寻找一条使能耗指标最优的技术路线，形成新的经济增长点和竞争优势。”。
据了解，在青岛发电公司2号机组高背压改造前，华电山东分公司已经先后在华电旗下十里泉电厂、章丘发电公司的135MW等级机组上率先落地，并达到了预期目标。但是在300MW机组上进行同类改造在国际上都没有先例，也没有经验可借鉴。
“300MW机组供热需要一定的供热面积作为支撑，而且需要‘功底’扎实的团队进行技术攻关。” 成渫畏说，“青岛市的供热市场现状，以及青岛发电公司的技术实力，做高背压改造再合适不过。”
然而，面对眼前的这条新路，不仅业内专家对300MW机组供热和纯凝两种工况转子如何互换抱有疑问。苏振勇谈到，当时此项课题的主要负责人、山东分公司安监部主任段君寨有着不小的担忧，干成了，大好事一件;干不成，如何能担得起责任?
“总得有人吃这第一只螃蟹!即使摸着石头过河，也要蹚出一条路。” 苏振勇说，如果没有公司当时敢尝试、敢冒险的决断，就没有之后的联合攻关。如果没有多家单位的协作和最终共识，这项技术至今仍然只停留在135MW机组上。
从2012年9月开展前期可研、2013年5月获华电国际批复、2013年11月20日2号机组并网发电并达到设计供热参数，到实实在在缓解了青岛市现有供热能力不足和欠热采暖问题，高背压技术改造的成功实施，使青岛发电公司一跃成为青岛市最大的热源生产基地，实现了由发电为主到热电联产企业的转型，到今年底，公司对外供热能力突破2400万平方米。
华电的高背压改造“青岛样本”也给国内同行带来了启发。
成渫畏介绍，2014年，山东黄台电厂、华电裕华电厂参照青岛发电公司方案实施了改造，华能、大唐、神华、国电、华电下属10余家电厂到青岛发电公司收资调研，准备进行改造，“在中国北方供热区域特别是中心城市具有很大的推广价值。”
