2025年12月26日，由华北电力大学技术转移转化中心、北京未来科学城管理委员会、北京市昌平区科学技术委员会、北京市昌平区未来科学城双碳技术转移转化研究院、北京新型能源产业开发研究院、中关村华电能源电力产业联盟、天津学森科技有限公司等单位共同举办“2025年智慧电厂线上研讨会（第三期·总第四十三期）”，围绕着“煤电提质增效创新技术”进行分享，吸引了1250余人次进入直播间观看并参与互动。征得专家同意后，在此分享本次会议部分文字实录，欢迎阅读。
《首阳山电厂“三改联动”案例》
李强：河南华润电力首阳山有限公司技术创新岗
再次感谢华北电力大学给这个机会，感谢主持人。也感谢前面三位老师，熔盐技术以前就接触过，向周所长有很深入的学习和交流，另外去龙山和宿州电厂也学习过。刚才天津学森韩老师的技术非常新颖，也非常期待有机会能向天津学森技术引进学习交流。
很荣幸有这么一个机会应邀参加华北电力大学线上研讨会，我给大家带来的是我们华润电力洛阳公司首阳山电厂“三改联动”案例。
恰逢今天12月26日，也是咱们伟大主席132周年诞辰，我也借他两句诗词《沁园春.长沙》、《水调歌头.游泳》缅怀一下伟人。我报告分为七个部分，“三改联动”政策、概述、供热、展望等。
一、“三改联动”政策
“三改联动”政策主要我国能源结构决定了产能，以煤炭为主，决定了煤电是最大的消费者，随着低碳减排的发展，电厂煤耗逐年在降低。2021年国家发改委和能源局推动“三改联动”政策，“十四五”要求节能降碳是3.5亿，灵活性改造是2亿，供热改造要达到5000万千瓦的目标。
二、首阳山电厂的概况
我们电厂是两台60万机组，是超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、抽凝供热式汽轮机。在“三改联动”政策出来之前，我们厂已经率先完成了相关改造，只是那时候不那么叫，是融合了多项改造技术，主要就是邻机加热以及工业采暖、供热改造之后，又通过汽轮机通流改造、热再抽汽供热改造、低压缸零出力改造完成对应的工作。
从当时改造完，我们厂降了约20多克，深调能力达到25%Pe以下。并且这个案例入选了中电联2025年煤电机组“三改联动”技术改造典型案例名单，并且在复合型案例中排在榜首。
这是我们历年的节能改造和供热改造的情况，2013年完成了邻机加热，2014年完成工业供热，2015年首站建成，2016年向洛阳采暖供热，2019年完成了两机热再抽汽综合利用改造和2号机汽轮机通流改造，2020年完成了1号机通改、2号机低压缸零出力，在华润首台600MW机组，2021年完成1号机低压缸零出力。
这些工程相对比较多。在此，特别鸣谢一下得到了各级领导、同仁的支持，感谢控股兄弟单位同仁、专家帮忙及行业内三大主机、电科院、设计院、电建等单位的帮助。重点是讲一下相关“三改联动”的改造。
三、通流改造
2018年GE签订了两台，2019年、2020年分别完成了2机组、1机组改造，各项指标都达到了先进水平，施工当时用了83天。这是节点历程的简介，2号机是2019年3月到6月完成，1号机是2020年3月到6月完成的。热耗率的改善，2号机较修前甲醛热耗降低了426千焦/千瓦时，折合约15.8克，1号机较修前降低了约301.15千焦/千瓦时，折合11.克。
亮点一：我司的通流改造是不升参数类的改造方式，与其他的通流改造进行了一下对比，单台机组投资7400万元，降低煤耗折下来约每克投资500万元左右，这个性价比相当好。改造路线也是通过了多方对比，最后采用“不升参数、小投入、小范围改造、高性价比”进行通流改造。
亮点二：本次改造充分结合了供热提升，从当时热用户的情况来看，需要把冷段、热段以及中排供热的能力有一个大幅的提升，从技术协议上要求对方对本体性能满足以上要求，最终提升中排600，热段200，冷段800t/h。
亮点三：配汽及末叶选型，充分考虑电力调峰、工业供热、采暖供热，对比选型了喷嘴调节+调节及配汽的方式，低压末级叶片选型RS37E叶片，更加适用于夏季+冬季采暖供热时中低负荷宽区间的特性。
亮点四：通流能力定义，按以“炉”定“机”的方式，锅炉蒸发量BMCR对应103%，TRL定义汽轮机进汽量，充分发挥了原系统的余量，并且符合“火电主调峰机组负荷区间宽”的需求，改造后VWO工况下功率实现了680MW出力。
亮点五：加权定义工况，结合调峰及电量市场的发展，采用加权考核工况对比，“加大中、低负荷占比”，定义600、450、300MW加权的考核工况，促进了中低负荷工况的拉宽。
亮点六：末级叶片选择的是RS37E，并且做了BVM试验，结合首阳山电厂年平均负荷、凝汽器背压年变化曲线等维度，大胆采用中低负荷宽高效的RE37E短叶片，是国内首次，为了保证叶片的质量全程跟踪，配合GE进行BVM试验，确保新型叶片快速定型发货。
汽轮机通流提效改造经验汇总：
1.根据未来市场定位，定制机型；
2.“不升参数，小投入、小范围、高性价比”的改造；
3.结合供热，同期设计提升本体抽汽能力，“各抽提升+0抽预留”；
4.综合历年夏季温度、定排汽压力，选新型RS37E末级短叶片，喷嘴+调节级，保障“中低负荷宽高效”；
5.“以炉定机”，发挥系统余量，实现最大出力；
6.结合全年工况，考核加权定义“中、高、低负荷”比例；
7.同时消除重大隐患，如“机组振动等”。
四、热再抽汽综合利用
为了提升机组供热能力，改善锅炉燃烧、降低飞灰和炉渣含碳量，在电力行业首次在“热再抽汽供热”技术基础上，采用“热再蒸汽加热炉测热风系统，然后对外进行供热”的“热再抽汽综合利用”技术。2019年完成1号机改造，2020年完成2号机改造。
项目背景
2019年替代偃师居民采暖和企业工业用汽，当时最大替代176t/h，目前供热量已经达到了310t/h。当时工业用汽能力只有80t/h，所以要进行改造。
这是两个路线的对比，最终选定了热再抽汽加热二次风后再对外供热的方案。技术特点：1.加热锅炉热二次风。2.冷再与热再，两机互通互联，供热方式更加灵活。这是一个流程图，主要是从再热蒸汽、一级减温减压器，旁路减温器、热二次风加热器、二级减温减压器、热再分气缸，最后至供热用户。改造的同时也参加了中调阀参控的方式，在保证热再供热能力的情况下提高机组调峰能力20MW。
重点讲讲技术难点，一、热力系统整合，优化热力系统将五个功能，也就是热再抽汽供热、加热二次风、替代三抽、替代吹灰、冷再与热再，两机互通互联，并入分气缸。整合在热力系统中，为运行灵活性操作，提供了多样性的选择。二、各阀门操作站的集中布置，模块化管理，利用机炉G-H轴之间的空间，布置抽汽一、二级减温，二次蒙换热器进回汽，三抽替换和吹灰汽源，两台机组热再供热管道，实现了集中布置，模块式管理。三、二次风加热器的布置，也实现了模块化的管理。利用机炉K-L轴之间，布置二次风换热器，中心与风道重合，模块化生产，三层结构，便于安装。
两机热再抽汽综合利用项目顺利投运，两台机热再抽汽管道分别在11月15日供热季前，顺利投运，单机抽汽量180t/h，成功替代周边关停电厂。
运行效果：一是热再供热提高二次风温后对飞灰炉渣的影响，主要对二次风在60到180t/h的情况下，提升30到50℃，对应炉渣和飞灰残渣量分别降低0.8%和0.7%。对于低负荷稳燃能力的影响，通过加热二次风和退二次风的占比，火检强度明显比较好，投、退工况对比各层火检模拟量提高约5%到10%。
财务收益：基本上投资含制水总量在5500万，年财务收益在1900万元以上，静态回收是三年以内。
小结
战略意义：本项目响应国家政策，区域集中供热，替代小火电、节能减排、巩固热力市场，实现社会、民生、企业、环保多重收益。
1.创新性，采用热再蒸汽加热炉测热风系统，提高热二次风温。
2.替代本机三抽加热高加，保障了热再抽汽量。
3.吹灰汽源由屏过改为热再抽汽，吹灰参数适宜，提高设备可靠性。
4.冷再与热再互通互联，供热方式更加灵活。
5.采用EDI新技术，提高化学制水能力。先进性在电力行业首次采用热再蒸汽加热炉侧热风系统，然后对外进行供热。
经济性
1.提高机组供热量，有效降低供电煤耗指标，增大供热收入。
2.提高热二次风温，改善锅炉燃烧，有效降低锅炉飞灰和炉渣含碳量。
3.提高了无烟煤掺烧比例，有效降低入炉煤标单。
4.机组深度调峰，利用高旁+中联门+该技术，能实现较低负荷和停机不停炉。
5.推广价值。有高参数、大流量、深调和灵活性要求高的供热火电机组，有借鉴推广意义。
五，低压缸零出力改造
方案原理比较简单，在大家行业内都用的比较多，不赘述了。改造目标：1.汽轮机本体供热抽汽改造，对应单机抽汽能力达到900t/h以上。2.供热、调峰能力同比电负荷下降100MW以上。
技术亮点
（1）联络母管实现单机双回路至1供热首站。
（2）蒸汽/疏水系统进行了流程优化，增加了疏水冷却器，加热了主机凝结水，降低了疏水温度。
（3）凝汽器真空维持改造同期完成。2号机组采用三级罗茨泵组，比1号机组二级罗茨泵抽气能力更强，单台真空维持装置运行电流合计约28A到30A，较改造前水环泵组下降140A左右。两台机分别完成了单、双切缸实验投运，现在几年都很正常。
最后做一个小结，这是我们首台改造进口机型，也就是GE的案例。另外在华润600MW等级也是首台低压缸零出力改造。施工35天，改造从400t/h最终提升到了900t/h以上，供热、调峰能力同比电负荷下降100MW，新增收益1500万元以上。
当时投运运行效果一直到现在都是非常好，汽轮机末级叶片运行安全，这里面设计了一个防颤振的阻尼装置，对于末级叶片抑制振动是非常有效。另外，检修期间通过了检查末级叶片一直都正常，温度控制在设计值以下。
对于监测和控制调节，装了探头，在A、B低压缸零出力切缸阀上增加振动探头、温度测点，监视联通管和阀门状态，以便控制。机组深度调峰时，可通过调整低压缸零出力切缸阀提高四轴压力，避免小机汽源切换操作，实现双汽泵运行，提高给水系统的可靠性。
六、供热首站及管网
目前形成了“五龙出首阳”的供热局面，其中包含了采暖热水供热和工业蒸汽供热。
采暖热水供热主要是两台机低压缸零出力改造后，通过联络母管实现单机双回路到1号供热首站，通过换热之后向洛阳市输送热水，额定流量已经达到9000t/h，可以满足洛阳市1900万平米居民用户。
工业蒸汽这块主要是完成了北环一期的管道DN400总长约3.7公里，北环二期DN250约2.3公里，北环绕三月期DN600总长约8.9公里。两机实现互联互通，灵活调峰，供热互补。DN400+DN600双管互通并行，输送能力100+230t/h。南线供热主要是DN150管道，总长约1公里。
首站的选址，遵循与汽机房就近，与制水车间就近，方便外网敷设原则。
供热首站热力系统及布置，采用了扩大单元制，当时600MW机组全国首例，首站内全部装机，采用节能可调节控制方式，实现全工况回收疏水。设备90%国产化。
设备特点：循环泵驱动小机特点，结构简单实用直联，1500rpm可调、无轴封系统，无油站，自润滑。加热器特点，一体融合，矩形双进气扩容结构，疏水过冷一体化设计，U型管保障膨胀。
热网循环水流量屡创新高，2022年完成了首站增容，随着洛阳市热力市场供热面积逐年提升，承担了更多的社会供热责任。
七、展望
综合效果，做一个总结，洛阳公司前瞻性的先行先试，进行了“三改联动”相关改造。
对于600MW等级的汽轮机通流国产融合国际先进技术、热力系统冷、热再抽汽供热，进口机型前瞻性融合低压缸零出力技术，实现邻机、工业、采暖供热，承担城市集中供热，首站建设及增容。使机组全年供电煤耗285g/kWh以下，相比创新前2018年306k/KWh，降低约20g/Kmw以上，同时采暖供热能力达738MW，工业抽汽能力达到520t/h，年总实售供热量达到800+万GJ。按现有机组单机发电量23亿kwh，对应单机可节约标煤4.6万t/a，降低粉尘3万t/a，二氧化碳11.35万t/a，二氧化碳3415.8t/a，氮氧化物1707.9t/a，深度调峰25%Pe以下，调峰净收益5000+万元/年以上。
以上改造在行业内相对领先，对于高参数、大流量、深调和灵活性要求高的供热火电机组改造，寻求了一种可借鉴的模式，具有推广意义。
最后，我还是以一首诗歌作为结尾，这是我十年前写的一首词，《供热，供热，美好的事业可以做》。
我的分享到此结束，谢谢主持人。
