摘要：本文介绍了小型工业汽轮机在热电厂中成功实现功、热、电三联产，最大限度提高能源的梯级利用，产生较大的节能空间，是热电厂实施节能技改的又一条有效途径，达到了节能降耗的效果。
关键词：汽动给水泵、异步电动机 发电
一、企业概述
浙江天马热电有限公司总装机规模为八炉六机，即三台75t/h和五台130t/h的次高温次高压锅炉、二台6MW背压机组、四台15MW背压机组，总发电容量72MW，最大外供热量达到690t/h，年发电设备利用小时：6500小时。
二、存在问题及分析
由于随着煤价的不断上升，抽凝机组的运行是一桩亏本的买卖，目前大多数热电厂均技改成全背压运行方式。除氧器及高压加热器等厂内自用蒸汽均需通过背压机组的排汽来节流供给，为了减少这部分节流损失，大多数热电厂均把部分电动给水泵技改为汽动给水泵，即采用热功联产小型工业汽轮机替代电动机拖动给水泵运行，小汽轮机做功后的蒸汽，供厂内自用，然而热功联产技术的应用条件是非常苛刻的，因为只有当除氧器和高压加热器等厂内自用蒸汽量和汽轮机拖动额定功率下的给水泵或其它动力设备的用汽量相等时，即达到热功率平衡时，热功联产技术的节能效果最好；当除氧器或高压加热器的用汽量小于工业汽轮机用汽量时，所拖动设备的动力将不足，难以使用；但是当除氧器或高压加热器的用汽量大于工业汽轮机的用汽量时，剩余汽量仍需通过背压机排汽节流补充自用蒸汽，还是存在一定能量损失。我公司也存在此能量损失现象，故采用“功、热、电”联产汽轮机应用技术来解决上述问题。“功、热、电联产”是将给水泵、汽动泵、异步电动机同时连在一起同步运行。这样，当除氧器或高压加热器的用汽量小于工业汽轮机用汽量，致使汽轮机功率不足时，电动机将会弥补这部分功率；当除氧器或高压加热器的用汽量大于工业汽轮机的用汽量时，汽轮机将会拖动异步电动机发电。
三、技术方案及异步发电机工作原理
我公司将4#电动给水泵（电动机功率355KW、给水泵出力为85t/h）改为功、热、电三联产的组合设备，购买一台700KW小型汽轮机放置在给水泵与电机中间，小型工业汽轮机采用双轴伸、前后连接给水泵及电动机，考虑到我公司节流蒸汽量较多，把原355KW电机换成560KW电动机，配套接线等作相应变动。该组合设备可整体运行也可只拖动给水泵做功或只拖动异步电动机发电。技改系统见下图。
发电机采用普通的异步电动机，并且采用电动机的常态接法，直接并网，省去了同步发电所需的励磁柜、并网柜、保护柜及其他相关电气及热工仪表等，因而管理极为方便，不需要专门的专业值班人员，需无管理和维护，甚至连并网也不需要专门的电气管理人员，目前在国外这种小型发电设备大都采用异步发电方式，而不是同步发电方式。和同步发电方式相比，异步发电有投资少、见效快、管理方便、易于操作、并网简单。值得注意的是，异步发电必须在网内才能实现，即在进行异步发电时，异步电动机必须先并入电网作空载运行。有下列三种运行方式，都能保证给水泵向锅炉可靠供水：
①当汽轮机驱动给水泵的转速超过电网频率时，异步电动机就成为发电机运行，向电网送电能；
②当汽轮机进汽量减少，驱动转速低于电网频率时，异步电动机就需消耗部分的功率，补充汽轮机拖动给水泵的不足；
③当汽轮机进汽量为另时，电动机带给水泵，保证向锅炉可靠供水
电机发电功率随汽轮机进汽量的增减而增减，在满足锅炉给水泵需求的同时，自用蒸汽用量完全可通过汽轮机进汽调节阀来实现需求平衡，不受外界条件的限制，基本消除了因蒸汽节流而造成的能源浪费损失。必须指出：小汽轮机的进汽量，决定其排汽的充分利用。
四、技改技术要求
1、该技改系统设有以下主要安全保护：
1）超速保护：分为机械保护和电保护，机械保护是转速超过一定值后，使飞锤动作通过杠杆关闭主汽门，电保护是转速超过一定值后，紧急停电动机，同时电磁铁动作，关闭主汽门及进汽调门。
2）失电保护
当电动机出线开关失电跳闸后，机组应能使紧急停机，并电磁铁动作，关闭汽轮机主汽门、进汽调门，以防超速。
3）紧急停机：指汽轮机出现失电保护、超速保护或任一种保护失灵时，现场及远程均可操作“急停”按键，来实现关闭汽轮机主汽门及进汽调门。
4）远程、就地均可操作增减汽轮机进汽量，从而方便调节机组负荷，以适合后续用汽设备的需求。
2、启动及运行注意事项
1）每次启动前应对机组做紧急停机试验，看其是否动作灵敏。
2）经常对主汽门及调门做严密性试验，及时消除不严密性的存在。
3）机组开机时，利用汽轮机冲动，当转速达到2800r/min以上时，即可对电动机进行合闸并网，注意并网时转速不可超过2950r/min。
五、技改后的经济性
4#电动给水泵自2011年8月技改为功、热、电联产的组合设备，至今已累计发电量为200万千瓦时，日发电量在8000一10000千瓦时之间。因此而大大降低了厂用电率。
六、结束语
4#电动给水泵改造成小汽轮机拖动的功、热、电联产的组合设备的成功，既保证了向锅炉可靠供水，同时还可把低品位的蒸汽，再发电后梯级利用，大大降低了厂用电率，是节能降耗的又一项创新技术，也将是今后热电厂深层次技改工作的引领方向。节能降耗的技改工作是永无止境，永远是企业生存和发展的立足点，是实现可持续发展和增强竞争能力的重要手段，要坚持不懈地技改，贵在于持之以恒的坚持；贵在于认真负责、一丝不苟地落实；贵在于进行实实在在结合本厂实际的改革和改造；贵在于进行与时俱进的不断发展。
原标题：功、热、电联产节能效果显著
