300MW新#3、4炉掺烧非设计煤的分析与调整

300MW新#3、4炉掺烧非设计煤的分析与调整
摘要 :在我国当前优化产能调整，供给侧结构性改革，且在当前我国煤炭资源日
益匮乏的情况下，受国内当前形势的影响，我厂燃煤库存结构发生较大改变，设
计煤质哈动煤库存日益减少，广汇煤、策克煤、准东煤等部分地方煤占比持续升高，机组掺烧比例不断增加。

掺烧煤种之多，对锅炉安全经济运行带来了极大影响，本文就针对300MW亚临界汽包锅炉四角切圆燃烧，双进双处磨煤机，燃烧
调整进行分析及总结，从而得出大比例掺烧非设计煤是可行的，是保证锅炉长周
期运行的可靠措施。

关键词：锅炉；煤种；非设计煤；燃烧调整
1，引言
受疫情影响，策克口岸关闭，策克煤断供，同时哈动煤产能不足，该公司动力煤
库存结构发生较大改变，广汇煤、策克煤、准东、策克泥煤等非设计煤种占比持
续升高，机组掺烧比例不断增加。

但因广汇煤属强结焦煤种，且挥发分高、粉尘大，极易自燃自爆，锅炉易结焦、堵灰，策克煤热值虽高,但硫份高对环保参数造
成威胁，高比例掺烧存在很大的难度及风险，给我公司保产稳供带来很大威胁。

为做好高比例掺烧广汇煤的预判及预防措施，避免形成较大的生产被动局面，结
合公司设备实际情况为进一步降低动力煤综合成本、降低哈密煤、高热值策克煤
等优质煤种的掺烧比例，合理调节各分厂燃料库存结构，我公司引进了广汇、策克、准东、策克泥煤作为辅助煤种，如何最大限度的参数非设计煤种是我们永久
的课题，现就某厂300MW机组为例，分析非设计煤种大比例掺烧的具体措施。

1.1锅炉基本特性参数
1.2该厂两台锅炉为哈尔滨锅炉厂HG—1025／17.5—YM24型亚临界、一次
中间再热、自然循环、平衡通风、正压直吹四角切圆平衡通风、固态排渣、前煤
仓布置、紧身封闭、全钢悬吊结构π型汽包锅炉，制粉系统：每台炉设计三台BBD4060双进双出钢球磨，最大出力60t/h。

1 .3锅炉额定参数：主蒸汽压力：17.5MPa，主蒸汽温度：541℃，最大连续蒸发量1025t/h，再热蒸汽流量：847.27t/h，再热器出口压力：3.738MPa，锅炉
保证热效率93%，过热汽温度以喷水减温方式为主，以燃料调节为辅，再热器采
用摆动燃烧器摆角为主，事故喷水减温为辅。

1.4设计燃料为哈密煤，校核煤种为70%设计煤种+30%地方煤,锅炉点火及助
燃采用0号及-20号轻柴油，锅炉点火方式为高能电点火器点火
2，锅炉燃用煤现状
2.1该厂锅炉设计燃料为新疆哈密煤，燃烧器的设计以及布置形式均按哈密
煤种设计安装，对非设计煤种的适应能力不强，尤其是近几年以来受集团公司动
力煤采购方面的影响，该厂的主力煤种已经由设计煤种逐步地向多样化的劣质煤
转变，其主要有新疆广汇、策克煤、广汇改质、策克泥煤、准东煤等煤种，远远
偏离优质煤设计值，尤其在哈密煤和劣质煤混烧期间由于没有相应的混煤手段在
燃烧时存在分层现象，尤其在参数广汇煤时由于挥发分高，在双进双出钢球磨内
钢球的撞击下极易造成制粉系统爆炸，在参数策克煤时，由于策克煤热值较高，
磨煤机分离器出口温度较高，极易造成分离器积粉自燃，准东及策克泥煤掺烧时，锅炉极易结焦粘粘积灰，造成锅炉受热面爆管，高温腐蚀等事故，严重威胁着锅
炉的安全稳定运行。

如何控制大比例掺烧非设计煤，保证锅炉安全稳定运行，提高锅炉运行小时数，保证锅炉长周期运行，提高锅炉对劣质煤的适应能力，提开锅炉燃烧效率已经是
势在必行。

2.2非设计煤对高温腐蚀的影响
近年由于集团公司创新改革，集团公司生产能力逐年上升，用电负责逐年增大，该厂新#3、4机组长周期带大负荷，且随着非设计煤种大比例掺烧，2014 年10 月开始燃用策克煤，2017 年至 2019 年不同比例燃用策克高硫 F 煤、马克煤（St，ad=1.5%～2.2）。

新鄯善、天池、吐鲁煤（St，ad 最高达 3.0%）也不同阶
段进行了不同比例的掺烧，且准东地区煤的碱金属含量在 4-7%，都影响到高温腐
蚀的产生。

因此在高负荷及大比例掺烧非设计煤种会直接导致锅炉高温腐蚀加剧，给机组安全稳定造成重大威胁。

2.3准东煤掺烧方案
（1）掺烧准东煤运行工况下，二次配风总体思想为：束腰型。

可提高锅炉防渣
能力；
（2）掺烧准东煤运行工况下，掺烧层的周界风开度不小于30%；
（4）在高负荷工况下，最底层AA层的调整会影响到炉内火焰中心高度和渣量的
大小；
（5）顶部燃尽风的调整也会影响到炉内火焰高度以及焦炭颗粒的后期燃尽；
（6）本配风卡作为16%与30%两种掺烧工况下的指导配风方式，但并非为唯一
配风方式，具体的配风需要运行人员要根据燃用的煤质、二次风门的调节特性、
二次风与炉膛差压、主再热汽温、炉膛出口氧量、大渣量以及灰渣含碳量等来灵
活调整
2.4策克泥煤
（1）策克泥煤比例按照不大于10%组织，原则上不超过15%，如遇新#4炉B,C
磨煤机定检，掺烧比例可不做调整，定检结束后，及时启动B,C磨煤机恢复掺烧。

如遇其他掺烧煤种的磨煤机检修时，并进行更换煤种，防止原煤热值过低影响机
组接待负荷。

（2）制粉系统参数控制要求
保持磨煤机最佳工况运行，严格控制各项参数在规程规定范围内，控制策克泥煤
掺烧磨煤机出口温度不大于70℃，但不应低于60℃。

（3）由于策克泥煤属于粉末状，块状煤比例低，在磨煤机内部停留时间较短，
会造成制粉系统回粉量增加以及出口温度升高，继而影响制粉出力，因此可适当
降低磨入口风量，保证煤粉细度，但要防止一次风速过低造成煤粉管道堵塞和磨
煤机满煤。

（4）策克泥煤打水过多时，会造成输煤皮带、原煤仓内壁及下料口、给煤机皮带、给煤机下煤管段等部位的严重粘结，甚至造成分离器堵塞，影响制粉系统稳
定运行，要求运行人员每1小时对给煤机皮带、下煤口的积煤情况进行重点检查，每班对原煤仓内壁粘煤情况进行检查，防止湿煤粘结。

发现给煤机下料口存在积
煤现象时，应及时联系检修停止给煤机进行清理，杜绝发生给煤机下煤管段堵塞
事件。

3，调整结论
通过调整措施近三个月的非设计煤掺烧，锅炉炉况基本稳定，且带负荷能力未受
影响，锅炉结焦没有明显加剧，且在参数策克煤比例较高时，锅炉炉况优越与广
汇煤和策克泥煤，参数策克泥煤，策克煤时未对脱硫环保参数受到影响，环保参
数达标。

掺烧广汇比例在55%左右时，双进双出制粉能力有所下降，磨煤机煤量
有所增加，捞渣机渣量大在输送能力范围内，输灰系统灰量有所增加，输灰频次
提高。

因广汇变、策克煤形温度、软化温度、熔化温度都高于设计煤种，热值高，局部炉膛热负荷低，在实际燃烧过程中锅炉炉膛、屏过区域未见明显结焦，因此
掺烧广汇、策克大比例50%-60%之间不会造成锅炉严重结焦。

结束语：
通过以上分析调整，该厂新#3、4机组的锅炉非设计煤种比例可以达到50%-60%
之间，达到了预期目的。

参考文献
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