供热改造的低碳化之旅

炎炎夏日，骄阳炙烤大地。悠悠荡荡的晋江河水，宁静平缓，流向广阔的海洋。从泉州市驱车一个小时，到达国家能源集团福建泉州公司，这里的一期“基于能级匹配的大容量机组高参数工业供热系统研究与工程示范”项目，已投运一年多，是火电机组供热协同节能模型。2021年底获国家发改委中央生态文明建设项目奖励1840万元，为国家发改委首次对中央企业颁发的专项奖励。

爱拼才会赢，一句闽南语道出了泉州人千百年来务实肯干的风格，也道出了泉州公司紧跟时代谱新曲，在“十四五”开局之际，领先完成供热科技创新改造，在绿色转型发展中发挥示范引领作用的新节奏。

泉州公司董事长、党委书记陈国宝2004年就开始参与公司基建。说起公司发展历程，他如数家珍，侃侃而谈。

早在2009年，面对国家大力推进节能减排的政策，公司审时度势，充分利用地处泉港国家级石化工业园区的地理优势，加强科技创新驱动，完成了一期2台30万千瓦燃煤机组供热改造。

到了2016年，又在国家《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》引领下，公司完成二期2台67万千瓦燃煤机组供热改造，在泉港国家级石化工业区集中供热企业中实现主导地位，为后期开拓热力市场打下了坚实基础，也为“以热定电、以热促电”的科技创新棋局铺平了道路。

2017年，一份国家“史上最严”的煤电节能减排升级与改造行动计划正式出台，要求到2020年全国现役机组平均供电煤耗低于310克/千瓦时。与此同时，燃料成本高、机组利用小时数下降带来的严峻经营环境，对机组低能耗运行提出了新的要求。

此时公司一期机组虽经过供热改造实现了煤耗降低，但由于热用户需求压力和温度参数高，难于同时匹配，供热改造后的机组出现了严重高能低用现象，导致了供热循环经济性低，煤耗指标与国家提出的平均要求仍有差距。

因势而谋，应势而为。“走节能降耗之路，晚做不如早做。泉州公司地处工业园区，化工企业比较多，供热需求量大，我们瞄准市场，把一期机组纳入供热优化改造，实现了破局。”陈国宝如是说。

摆在泉州公司所有人面前的，是又一次的发展转型，真抓实干，砥砺前行的创新新历程徐徐铺开。

2017年3月，一场供热优化改造技术路线研讨会拉开了供热科技项目改造工作序幕。泉州公司成立了供热优化改造专项组，抽调技术骨干，肩负全厂上下的期望，以只争朝夕的状态，全力以赴投入到改造前期工作中。

公司总工程师高利平，既有专业的自信，也有八零后的闯劲，谈到工作时，眼神里充满着激情。他介绍说：“为了顺利完成这项大型改造，实现老企业可持续发展，我们划分了汽机、锅炉、电气、热控等几个专业项目组，在5个月时间里，奔赴上海、武汉、杭州、哈尔滨、北京等地，对背压机、部分通流改造和供热新型机改造进行多次调研。”

随着调研的深入，专项组成员发现各地虽有多种模式的供热技术改造方案，但无高参数工业供热系统性研究成果，针对大流量、高参数抽汽供热汽轮机和相关设备的研究未见先例。

怎么办？从零开始，披荆斩棘。“项目攻关我们是和南京电科院一起开展的。大家经过反复探讨，结合石化园区发展和供热蒸汽供应量稳定的实际，首创引入能级匹配理念，实现了重大突破。”高利平介绍。

“能级匹配理念”，是泉州公司因地制宜，参照“压力匹配，温度对等”的原则，以提升机组经济效能最大化为出发点，在通流改造技术路线设计时，选择最接近高压蒸汽需求的一级抽汽作为高压蒸汽汽源抽取点，取消了原先主蒸汽减温减压的能效损耗环节，切实提高了供热机组经济性。

方案明确后，随之而来的是如何解决供热用户高中压温度适配问题。

高利平介绍说，专项组成员经过反复调研能源领域技术和生产厂家工艺，大胆借用核电汽汽换热器原理，将设备首次设计运用到火电机组供热优化改造中，利用中压供热抽汽加热高压供热抽汽，在提高高压供热的同时，降低中压供热温度，减少中压供热减温水量，实现能量的合理利用和节能降耗的效应叠加。

2019年，《基于能级匹配的大容量机组高参数工业供热系统研究与工程示范》科技创新项目正式被国家能源集团批准立项，成为2019年度批复的最大科技创新项目。

有了目标，有了方向，有了步骤，泉州公司一期供热科技项目改造快速推进。

2020年上半年，受疫情影响，科技项目改造设备制造和采购单位均出现了进口原材料无法按期到货，影响设备制造进度的情况。

公司安排专人以周计划节点倒排用工期，密切跟踪来自美国、意大利、英国和墨西哥等疫情严重区域阀门的出厂运输情况，每周定期了解、跟踪、掌握各项目单位进展情况，积极与各单位沟通，制定相应专项措施。设备部供热化学专业主管王炯铭介绍说：“针对有滞后风险的部件，在后续生产、加工、装配、总装阶段进行协调策划，根据工艺重新制定详细、合理、确保准时交货的排产计划。最终，各项目单位抢工期、赶进度、保质量，按期完成了供热汽轮机设备、汽汽换热器等核心设备制造交货任务。”

2020年9月，一期供热机组“换心”工程正式启动。公司充分调动5家单位资源，分别设置安全组、质量监督组、现场标准化管控组和工期管控组，有序做好科技创新项目逻辑和控制研讨、现场标准化检查、技术交流、设备监造、节点验收等工作。

“我们定期召开现场施工推进会，制定15项现场专项施工方案，在施工全过程中把好技术、质量、安全、进度各项关口，顺利完成了主机关键设备高中压转子按期保质保量安装、核心辅机汽汽换热器迁移就位等关键节点工作。”生技部汽机专业主管谭宏进一步补充道。

2020年12月，2021年6月，1、2号机组分别实现汽轮机冲转、锅炉水压、汽轮机超速甩负荷等试验一次成功，并顺利通过满负荷运行168小时，运行中机组各系统状态及参数正常可控，符合相关标准，供电煤耗区域环保减排效益十分显著。

值得一提的是，此次供热科技创新项目首次将蒸汽再热能级匹配技术应用到高参数供热领域，开发了国内首台高压缸大流量供热抽汽的汽轮机和新型U形高效汽汽换热器，首次在大容量汽轮机机组采用高压上缸供热抽汽的系统设计，首次应用蒸汽的供热抽汽再热技术，创建了火电机组供热协同节能模型，申请发明专利10件、实用性专利11件，已授权实用新型专利1件、13篇科技论文被录用，填补了国内高参数供热技术领域的空白，提升了我国能源科技领域的原创设计、新技术支持和技术服务能力。公司也成功从供热机组优化改造技术的“追赶人”转型为了“领跑人”。

在一期供热科技项目改造中，泉州公司联合电科院南京电力试验研究院和哈电集团事业部、哈尔滨汽轮机公司、福建省电力勘测设计院等4家单位，启动“五方党建共建”专项活动，着力推动党建工作与生产经营工作深度融合，切实发挥党支部战斗堡垒作用，引领党员在供热科技示范项目中岗位建功。

公司与四家单位成立了1个共建领导小组和5个共建工作组，制定《一期供热科技项目五方党建共建活动实施方案》，明确质量、安全、技术、人才、效益为主的改造思路，重点强化组织引领、协同联动、质量控制、施工保障、创新成果等5个板块14项共建活动内容。共建组结合各自分工，引领组内党员开展“创一流成果”党员示范行动，各组强化党员协同联动模式，确保党员在项目施工、调试、验收各环节岗位建功，全力确保科技项目出精品、创标杆。

党建引领，改造工作很快跑出了“加速度”。公司党建部主任江景霞说：“五家党委齐心协力，发起了专项党建攻坚，整个改造工程充满了干劲和奉献，党员们都是好样的！”

汽汽换热器是供热科技项目的核心设备，国内乃至国际其他电厂均无使用案例。受场地条件限制，2号机汽汽换热器的安装就位较1号机难度大，现场施工一系列的安装问题频频出现，设备自重大、周边地下管线复杂、主要通道被2号机润滑油储油箱和1号机汽汽换热器阻隔、升压站及架空线路环伺……

问题一个比一个大，难题一个比一个难。公司副总工程师、供热及综合产业部主任翟黎明回忆起改造工作，依然记忆犹新。“大家都没有想到，现场改造工作有那么多的难题，没有任何经验可以借鉴。社会主义是干出来的！这个时候，只有我们党员冲在前，干在前，用忘我拼搏迎接这些考验。”

五方共建党员先锋队的旗帜亮在了改造现场，无数个党员先锋的身影，把汗水和奉献留在了改造历程中：

改造紧要关头，恰逢农历春节。分管汽机专业的设备部副主任李志炜假日期间，即与福建特检院专家联系协调，赴四川德阳对设备进行出厂前检查和催交，保证设备供货；项目总负责人林宝森，牵头改造方案的制定，以高度负责的态度，集中众智，积极听取设备部、项目监理和施工单位的意见，编制专项施工方案并六易其稿，确保了方案尽善尽美，为后续改造工作顺利推进奠定了基础；党员技术骨干王炯铭与项目部持续沟通，数次讨论，从设备检修、运维的实际出发对安装方案进行优化；建设单位克服春节假期刚过人员到位的困难，提前进场熟悉专项方案，并布置场地；现场施工人员，紧张有序地进行润滑油储油箱移位、铺设垫土和钢板、汽汽换热器卸车至安装小坦克、下穿绕过供热管道、储油箱回位、汽汽换热器二次灌浆。经过无数道严谨而漫长的步骤，各方通力合作，一步一个脚印，汽汽换热器终于顺利安装就位。

目前，公司正在探索推进二期机组高参数工业供热深度节能供热改造科技创新项目。

火热的场景，火热的干劲。在构建清洁低碳、安全高效能源体系的道路中，泉州公司担当作为，笃行赶超，用一流科技创新标杆成果，探索了从单一发电企业向发电供热综合能源企业转变的高端低碳化发展模式，在碳达峰、碳中和工作中发挥了示范和引领作用，为创建世界一流迈出了全新的步伐。