一、技術名稱：大型供熱機組雙背壓雙轉子互換循環水供熱技術
二、技術所屬領域及適用范圍：電力行業 供熱機組
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
低真空供熱是我國城鎮一種效率較高的供熱方式。目前，國內低真空循環水供熱改造工作基本停留在對低壓轉子和對應的隔板進行一次性改造上，沒有改變 供熱季效益非常好而非供熱季效益非常差的兩極分化的局面。而通過對低壓缸進
行高背壓改造實現機組低真空運行、循環水供熱的技術，雖然在供熱期內低真空 循環水供熱工況汽輪機排汽余熱全部被利用，冷源損失降低為零，能夠獲得最大 節能經濟效益，但在非采暖期，純凝運行工況下機組熱耗率要高于純凝工況，且機組出力不足，從而造成機組改造后全年綜合經濟效益指標沒有明顯改善。目前
該技術可實現節能量5萬tce/a，CO2減排約13萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
利用雙背壓雙轉子互換循環水供熱技術，汽輪機在供熱工況運行時，使用新設計的動靜葉片級數相對減少的高背壓低壓轉子，使凝汽器運行于高背壓（30-45kPa）條件下，對應排汽溫度可提高至80℃左右，利用循環水供熱；而在非采暖期，再復裝原低壓轉子，排汽背壓恢復至4.9kPa，機組完全恢復至原純凝正常背壓運行工況。機組全年綜合經濟效益指標得到明顯改善。
2.關鍵技術
（1）低壓缸通流部分進行優化設計改造，主要包括：新低壓轉子采用的先進設計技術，低壓整鍛轉子，全部2×4級隔板設計，三維扭葉片設計的低壓轉子動葉片，新型低壓轉子軸封設計等；
（2）中低壓缸聯軸器、低壓缸和發電機聯軸器液壓螺栓改造；
（3）中低壓缸連通管供熱抽汽改造；
（4）低壓轉子軸封優化設計；
（5）中低、低發聯軸器液壓螺栓改造；
（6）凝汽器部分優化改造，主要包括：新型蝸殼形狀水室，凝汽器熱補償設計等。
3.工藝流程
在采暖供熱期間，機組高背壓工況運行，機組純凝工況下所需要的冷水塔及循環水泵退出運行，將凝汽器的循環水系統切換至熱網循環泵建立起來的熱水管網循環水回路，形成新的”熱-水”交換系統。循環水回路切換完成后，進入凝汽器的水流量降至6000 t/h
-9000t/h，凝汽器背壓由5 kPa -7
kPa左右升至30 kPa-45kPa，低壓缸排汽溫度由30℃-40℃升至69-78℃（背壓對應的飽和溫度）。經過凝汽器的第一次加熱，熱網循環水回水溫度由60℃提升至66℃-75℃（凝汽器端差3℃），然后經熱網循環泵升壓后送入首站熱網加熱器，將熱網供水溫度進一步加熱至85℃-90℃后供向一次熱網。具體工藝流程見圖1，設備簡圖見圖2。
五、主要技術指標
135MW 熱電聯產機組，綜合全年供熱、純凝加權平均發電煤耗可達266.3g/kWh。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
2012年，華電國際十里泉發電廠#5汽輪機高背壓供熱改造項目通過了山東電力研究院的性能考核試驗，該技術目前已經在華電國際十里泉電廠5號機組、華電章丘發電有限公司2號機組、華電青島發電有限公司2號機組等進行了應用，具有較好的節能減排效益。
七、典型應用案例
典型案例1：華電國際十里泉電廠#5機組雙背壓雙轉子互換供熱改造
建設規模：135MW機組。建設條件：年供熱量不小于160萬GJ，循環水流量不低于6000t/h。主要技改內容：低壓通流部分改造、聯通管打孔抽汽供熱改造和凝汽器改造等。主要設備為低壓缸2×4轉子和隔板部件、加強型凝汽器、兩臺1100m2換熱器等。技改投資額5875萬元，建設期2個月。年節能量48659 tce，減排二氧化碳128460tCO2/a。投資回收期約2年。
典型案例2：華電章丘發電有限責任公司135MW機組雙背壓雙轉子互換循環水供熱技術改造
建設規模：135MW機組。建設條件：年供熱量不小于160萬GJ，循環水流量不低于6000t/h，主要技改內容：低壓通流部分改造、聯通管打孔抽汽供熱改造和凝汽器改造等。主要設備為低壓缸2×4轉子和隔板部件、加強型凝汽器、兩臺1100m²換熱器等。技改投資額4217萬元，建設期2個月。年節能量4.5萬tce，減排二氧化碳約22.44萬噸。投資回收期約2年。
八、推廣前景和節能減排潛力
該技術主要適合供熱熱負荷穩定且供熱規模較大的100MW-300MW熱電聯產機組。預計未來5年，在熱電聯產行業的推廣比例可達80%，累計投入約3億元，形成的年節能能力約為25萬tce，年減排能力約66萬tCO2。
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