电厂燃烧劣质煤时锅炉的运行措施培训

电厂燃烧劣质煤时锅炉的运行措施培训CONTENTS目录01劣质煤的定义与燃烧特性02劣质煤燃烧对锅炉运行的影响03燃烧调整技术措施04制粉系统运行调整CONTENTS目录05设备适应性改进与维护06低负荷稳燃与应急处理07燃料管理与配煤掺烧策略08案例分析与经验总结01劣质煤的定义与燃烧特性劣质煤的定义及主要类型劣质煤的定义通常指高灰分、低热值（低位发热量低于3000kcal/kg）的烟煤，或者高水分、高灰分的褐煤，或者挥发份很低的无烟煤。按煤种特性分类包括高灰分劣质烟煤（灰分30%~51%）、高水分褐煤（水分最大20%）、低挥发分无烟煤（挥发分低于25%）等类型。关键指标特征低位发热量普遍在10.5~16MJ/kg，灰分含量37%~56%，挥发分多低于25%，可磨系数小，燃烧性能差。劣质煤的燃烧特性分析挥发分低，着火困难劣质煤挥发分通常低于25%，部分无烟煤甚至低于5%，导致煤粉气流着火距离延长，火焰稳定性差，易出现局部断火或灭火事故。发热量低，负荷受限低位发热量多低于16MJ/kg，最低仅10.5MJ/kg，需增加投粉量维持负荷，导致制粉系统负担加重，五台磨运行时可能仅能带260MW负荷。灰分高，磨损加剧灰分含量普遍在37%-51%，高灰分烟气加速受热面磨损，同时飞灰含碳量增加，锅炉效率降低，排烟损失增大。水分大，燃烧恶化水分最高达20%，燃烧时需额外热量汽化，导致炉温下降，机械不完全燃烧损失增加，还易引发制粉系统堵煤和低温腐蚀。劣质煤与设计煤种的参数对比发热量对比

设计煤种低位发热量一般在23.360MJ/Kg（约5580大卡）以上，而劣质煤低位发热量可低至10.5MJ/kg（约2510大卡），部分甚至仅10MJ/Kg（约2390大卡）。灰分含量对比

设计煤种应用基灰分通常在26%左右，劣质煤灰分显著升高，可达37%-51%，部分极端情况甚至超过56%。挥发分对比

设计煤种可燃基挥发分多在18%-31%，劣质煤挥发分普遍低于25%，部分低挥发分劣质煤可燃基挥发分仅16.8%。水分对比

设计煤种应用基水分约6%，劣质煤水分含量大幅增加，最大可达20%，导致燃烧过程中炉内温度下降，排烟损失增大。02劣质煤燃烧对锅炉运行的影响燃烧稳定性影响：灭火与爆燃风险

灭火风险成因及表现劣质煤挥发份低（通常低于25%）、发热量低（最低仅10.5MJ/kg），导致煤粉气流着火距离延长，火焰温度低且稳定性差，易出现局部断火甚至锅炉灭火事故。低负荷时（如200MW以下）炉膛温度水平进一步降低，灭火风险显著增加。

爆燃风险诱发因素一次风管积粉在瞬间吹通时，易导致煤粉浓度剧增，引发燃烧缺氧与爆燃；制粉系统故障（如给粉机断煤后突然来粉）或煤质突变，会造成炉膛内燃料量剧烈波动，增加爆燃隐患。

灭火与爆燃的连锁危害灭火后炉膛负压剧烈波动，可能引发炉膛正压保护动作；频繁灭火需投油助燃（部分电厂年用油量达800吨以上），增加成本；爆燃则可能导致受热面冲击损坏，严重时引发锅炉承压部件泄漏。受热面磨损与腐蚀问题

飞灰磨损的成因与危害劣质煤灰分含量高达37-51%，导致烟气中飞灰浓度显著增大，高速灰粒对受热面产生持续冲击，造成管子变薄甚至泄露。同时，灰分中的硬质颗粒加剧磨损，影响锅炉安全运行。

低温腐蚀的产生机理劣质煤高水分特性使燃烧后烟气中水蒸气含量增加，与二氧化硫结合形成硫酸蒸汽，在尾部受热面低温区域结露，引发腐蚀。此外，高硫分煤种会进一步加重低温腐蚀程度。

高温腐蚀与结焦的影响劣质煤燃烧火焰中心温度低且易偏斜，导致局部区域出现还原性气氛，引发水冷壁高温腐蚀。同时，灰分中易熔成分在受热面沉积形成结渣，影响传热并加剧磨损。

磨损与腐蚀的综合防控要点通过优化烟气流速、选用防磨材料、定期清灰、控制炉膛出口烟温等措施，可有效降低磨损与腐蚀风险。例如，保持二次风箱差压在0.6Kpa左右，减少飞灰对受热面的冲击。锅炉效率与经济性下降分析排烟热损失增加劣质煤灰分高，受热面积灰严重，导致排烟温度升高。排烟温度每升高10℃，锅炉效率降低约0.6%-0.8%，排烟热损失占锅炉总热损失的6%～8%。不完全燃烧损失增大劣质煤挥发分低、着火困难，飞灰含碳量升高，机械不完全燃烧损失增加；同时炉膛温度低，化学不完全燃烧损失亦增大，导致锅炉效率下降。燃料消耗量显著上升劣质煤发热量低，为维持锅炉出力需增加投煤量。例如低位发热量从23.36MJ/Kg降至10.5MJ/Kg时，燃料消耗量约增加122%，直接提高燃料成本。助燃及维护成本增加燃烧不稳需投油助燃，某电厂2011年因稳燃投油达800多吨，直接经济损失280万元；同时磨煤机、受热面磨损加剧，检修费用和维护工作量显著上升。污染物排放与环保风险主要污染物排放特征劣质煤燃烧产生的污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物和大量飞灰颗粒物。其硫分高会导致二氧化硫排放量增加，灰分大则使飞灰浓度升高，对除尘系统造成压力。低温腐蚀风险及影响劣质煤中高水分促使烟气中二氧化硫结露，加剧尾部受热面的低温腐蚀，长期运行可能导致受热面损坏，影响锅炉使用寿命和安全运行。环保设备运行压力燃煤量增加和灰分增大使脱硫、脱硝及除尘系统超负荷运行，效率下降，同时引风机电耗增加，甚至可能因飞灰浓度过高导致设备堵塞，增加环保达标难度。03燃烧调整技术措施集中燃烧与风粉配比优化

集中燃烧的作用机理集中燃烧通过提高炉膛温度、增大煤粉浓度、提高火焰温度水平及降低着火区过量空气系数，为劣质煤着火燃烧创造有利条件，同时需注意适当增大周界风量以解决燃烧初期氧量不足问题。

一次风参数优化调整控制一次风温，如热风送粉时排粉机入口风温维持140-160℃；降低一次风率以减少着火热，同时保证一次风速适中（如20-25m/s），避免风速过高导致着火推迟或过低造成气流刚性不足。

二次风配风方式选择采用束腰型或倒宝塔型配风，如AA层二次风挡板开度80%-100%，AB、BC层30%，CC、DD层20%-40%，DE层40%-60%，周界风A-E层控制为10%，F层5%，维持二次风箱差压约0.6Kpa。

风粉配比的关键控制指标维持炉膛氧量在3.5%-5.5%，低负荷时适当降低炉膛负压至-30Pa左右；给粉机转速按“塔型”方式控制，最高与最低指令偏差不大于5%，A层给粉机转速不低于350rpm。一次风温与风量控制策略

一次风温优化设定采用热风送粉时，排粉机入口风温宜维持140-160℃，磨出口温度控制在85-90℃，以降低着火热需求，促进煤粉及时着火。

一次风量精准调控燃用劣质煤时一次风率宜控制在20-25%，低负荷时适当降低炉膛负压至-30Pa左右，维持氧量3.5-5.5%，确保煤粉浓度与燃烧稳定性。

一次风速合理匹配一次风速宜控制在20-25m/s，确保气流刚性以卷吸高温烟气，同时避免风速过高导致着火延迟或过低造成气流偏斜贴壁。

周界风协同调节周界风A、B、C、D、E层控制为10%，F层5%，在强化气流刚性的同时，防止煤粉气流冲刷水冷壁，保障燃烧区域氧浓度适宜。煤粉细度与浓度调整方法01煤粉细度控制标准针对劣质煤挥发分低、灰分高的特点，煤粉细度应通过燃烧调整实验确定经济细度，一般要求R90控制在15%-20%，以增大煤粉表面积，促进挥发分析出和着火。02制粉系统调整措施运行中应加强磨煤机出口温度控制，如中间储仓式系统磨出口温度维持85-90℃；采用钢球磨煤机时，通过调整钢球装载量和磨煤机筒体转速，确保煤粉细度达标。03煤粉浓度优化方式采用水平浓淡燃烧器或周界风调节，实现煤粉局部分离和集中，形成高浓度区域；一次风率控制在20%-25%，低负荷时适当降低一次风速至20-25m/s，提高煤粉浓度。04细度与浓度监测手段定期通过筛分法检测煤粉细度，利用一次风管静压监测煤粉浓度分布；结合火检强度和炉膛负压波动，实时判断煤粉燃烧状况，及时调整制粉系统参数。二次风配风方式优化：束腰型与倒宝塔型

01束腰型配风方式特点束腰型配风方式通过调节各层二次风门开度，形成中间低、上下高的配风结构，如AA层80%-100%、AB/BC层30%、CC/DD层20%-40%、DE层40%-60%，实现分级送风，确保煤粉着火后逐步补充氧气，适用于低挥发分劣质煤的稳定燃烧。

02倒宝塔型配风方式特点倒宝塔型配风方式采用下层二次风开度大、上层逐渐减小的结构，体现分级送风原理，使煤粉气流先与少量二次风混合着火，再逐步与更多二次风混合燃尽，有助于提高燃烧器区域温度，增强劣质煤着火稳定性。

03周界风与二次风箱差压控制周界风控制为A、B、C、D、E层10%，F层5%，维持二次风箱差压在0.6Kpa左右，可防止煤粉气流贴墙结渣，同时保证二次风穿透一次风粉气流，补充燃烧所需氧气，平衡着火与燃尽需求。炉膛负压与氧量控制标准炉膛负压控制范围低负荷（200MW以下）运行时，应适当降低炉膛负压，维持在-30Pa左右，以减少炉膛漏风，保证燃烧稳定性。氧量控制标准风量控制采用手动方式，维持过量空气系数对应的氧量在3.5－5.5%范围内，确保煤粉充分燃烧的同时避免氧量过高增加排烟损失。负压与氧量协同调整原则当煤质波动导致燃烧不稳时，应优先稳定炉膛负压，再逐步调整氧量；若出现火焰闪烁或负压剧烈波动，需立即检查给粉机运行状态及配风合理性。04制粉系统运行调整磨煤机运行方式选择

01低负荷下磨煤机组合策略200MW以下负荷时，优先投入A、B、C排磨煤机及对应给粉机运行，D排作为备用，以保证燃烧中心集中，提高炉膛温度。

02磨煤机出口温度控制标准磨煤机出口温度应控制在85-90℃，热风送粉时排粉机入口风温维持140-160℃，防止煤粉结露或自燃，确保制粉系统稳定。

03双进双出磨煤机单侧给煤调整单侧给煤时需加强磨煤机出口温度监视，及时调整风量，防止一次风管道堵塞，确保煤粉输送均匀。

04制粉系统启停操作规范严禁同时启停两套制粉系统，启停过程需严格按照规程操作，停磨时先开排粉机热风，启动时先开磨煤机热风，避免热风系统紊乱。给粉机转速与粉仓粉位控制

给粉机转速控制原则低负荷时，A层给粉机转速宜手动控制且不低于350rpm；B、C、D、E层煤粉量按“塔型”方式燃烧，最高与最低指令偏差不大于5%，防止局部断火或超温。

粉仓粉位安全阈值当粉仓粉位达到6.0m、粉仓温度高于85℃或停运超过3天时，需申请增加负荷将粉位降至3.5米以下，避免煤粉结块或自燃风险。

粉仓运行监视要点加强对粉仓下粉挡板严密性检查，防止备用排粉机对应粉仓粉位异常上涨；定期检查粉仓温度与粉位，确保制粉系统出力稳定。制粉系统防堵与清堵措施

原煤仓防堵措施针对劣质煤水分大、粘性高易棚煤的问题，运行中需加强原煤仓料位监视，当粉位低于2.5米时及时调整上煤。可采用空气炮、振打装置定期疏通，防止煤泥粘结堵塞。

给煤机运行控制给煤机转速控制不超过680rpm，防止超出力运行导致堵煤。发现断煤时立即停运对应给煤机，关闭出口闸板防止热风返烧，同时手动调整其他给煤机出力维持负荷稳定。

磨煤机出口参数调节严格控制磨煤机出口温度在85-90℃，热风送粉时排粉机入口风温维持140-160℃。单台磨煤机单侧给煤时，加强出口温度监控，防止低温堵管。

一次风管道清堵定期检查一次风管道压力及流速，发现堵塞征兆（如压力骤升、火检闪烁）时，采用手动吹扫或停运对应磨煤机进行机械清堵，确保煤粉输送通畅。

制粉系统定期维护每日检查木块分离器、木屑分离器，及时清理杂物；每周活动粗粉分离器落粉管锁气器，确保动作灵活。磨煤机停运后保持一次风温不低于90℃，防止煤粉结块。05设备适应性改进与维护燃烧器改造：浓淡分离与稳燃技术

水平浓淡燃烧器的应用采用百叶窗水平浓淡分离技术，将一次风粉气流分离为高浓度和低浓度两部分，高浓度煤粉气流优先着火，形成稳定火源，适用于挥发分低的劣质煤，可降低NOx生成量。

小油枪稳燃燃烧器改造将底层燃烧器改造为具有点火和稳燃功能的小油枪燃烧器，在低负荷或煤质恶化时投入，减少助燃用油量，如某电厂B层燃烧器改造后，低负荷稳燃效果显著，燃油消耗降低。

周界风与夹心风优化在燃烧器喷口设置不对称周界风，背火侧周界风为向火侧的2倍，防止煤粉气流冲刷水冷壁，避免结渣和高温腐蚀；合理调整夹心风开度，控制着火时间和火焰形态。

WR燃烧器的回流区强化在煤粉喷嘴内安装波形扩锥，在燃烧器出口形成稳定回流区，卷吸高温烟气至火焰根部，强化煤粉着火，尤其适用于难着火的劣质煤，提升燃烧稳定性。受热面防磨与防腐措施

飞灰磨损控制技术针对劣质煤高灰分特性，采用低灰浓度运行方式，控制烟气流速在6-8m/s；在易磨损区域（如省煤器、空气预热器）加装防磨盖板、护瓦，定期检查磨损情况，厚度减少超原厚度1/3时及时更换。

低温腐蚀防护策略控制排烟温度高于酸露点15-20℃，避免烟气中二氧化硫结露；采用耐腐蚀材料（如ND钢）制作低温受热面，或对现有受热面进行搪瓷涂层处理；优化空气预热器吹灰频率，保持受热面清洁。

高温腐蚀预防措施调整燃烧配风，控制炉膛出口过量空气系数在1.2-1.25，避免局部还原性气氛；采用低氮燃烧技术，降低热力型NOx生成；在燃烧器区域水冷壁敷设抗腐蚀涂层，减少高温硫腐蚀。

定期检查与维护制度制定受热面定期检查计划，每月对省煤器、过热器、再热器进行壁厚检测；每季度对空气预热器进行漏风率测试，确保漏风率≤8%；利用停炉机会进行受热面清灰、防磨层修复及腐蚀区域处理。吹灰系统优化与运行维护

吹灰周期与顺序优化根据受热面积灰程度及煤质特性调整吹灰周期，高灰分劣质煤建议缩短至8-12小时/次；采用“从下到上、从后到前”的吹灰顺序，优先清除炉膛水冷壁及过热器区域积灰，避免高温结渣。吹灰参数动态调整控制吹灰蒸汽压力在1.8-2.5MPa，温度不低于350℃；针对高硫煤种，适当降低吹灰频率，防止受热面腐蚀；低负荷时减少吹灰次数，避免炉膛温度骤降影响燃烧稳定。设备维护与故障预防每日检查吹灰器进退限位、伸缩管密封性，每月进行传动机构润滑；定期清理吹灰器喷头结焦，防止蒸汽流量不足；建立吹灰器卡涩应急预案，避免受热面吹损或卡堵引发停炉。吹灰效果监测与评估通过排烟温度变化（控制偏差≤5℃）、受热面壁温分布及飞灰含碳量（目标≤8%）评估吹灰效果；结合锅炉效率测试，优化吹灰能耗与热效率平衡，年可降低煤耗约0.5-1.0g/kWh。06低负荷稳燃与应急处理低负荷运行参数控制标准01氧量控制标准低负荷（200MW以下）时，氧量宜控制在3.5－5.5%；150-100MW负荷段可适当提高至6-8%，以保证炉内过剩空气系数约为1.25。02炉膛负压控制标准低负荷运行时，应适当降低炉膛负压，维持在-30Pa左右，以减少漏风对燃烧稳定性的影响。03一次风压与风温控制标准排粉机风压控制：A排风压不高于3.3Kpa，B、C排风压不高于3.5Kpa；磨出口温度控制在85-90℃，热风送粉时排粉机入口风温维持140-160℃。04给粉机转速控制标准A层给粉机转速手动控制且不低于350rpm；B、C、D、E层煤粉量按“塔型”方式燃烧，最高与最低指令偏差不大于5%，给粉机转速一般不超过680rpm。05二次风箱差压控制标准维持二次风箱差压在0.6Kpa左右，确保二次风有足够穿透力，在煤粉着火后及时补充氧气，促进燃烧完全。投油助燃与等离子稳燃技术应用

投油助燃的适用场景与操作要点在低负荷（如200MW以下）、煤质突变或燃烧不稳时需投油助燃。操作中应平稳调节燃料，严禁大幅度操作，投油前需确认油枪雾化良好，着火后维持稳定油压。

等离子稳燃技术的工作原理通过等离子发生器产生高温电弧，直接点燃煤粉，形成稳定火源。适用于低挥发分劣质煤，可减少助燃用油，如某电厂采用等离子稳燃后，年节油约800吨。

稳燃技术的切换与协同控制当炉膛负压波动大、火焰闪烁严重时，应立即投用等离子或油枪；低负荷时优先启用下层燃烧器稳燃，切换过程中需保持二次风箱差压稳定在0.6Kpa左右，防止燃烧中断。燃烧恶化与灭火事故应急处理流程

01燃烧恶化的早期判断与干预通过炉膛负压波动（偏离正常值±50Pa）、火焰颜色变暗发红、氧量异常升高（超过6%）、火检信号闪烁或减弱等现象判断燃烧恶化。立即降低机组负荷，适当增加周界风量，投油助燃（如投入A层小油枪或等离子点火系统），维持炉膛温度。

02锅炉灭火事故的确认与紧急处理当炉膛压力达±2000Pa、所有火检信号消失、MFT保护动作时，确认锅炉灭火。立即切断所有燃料供应（停止给粉机、磨煤机运行），关闭燃油速断阀，保持引、送风机运行通风5-10分钟，吹扫炉膛内残留可燃物。

03灭火后的系统恢复与注意事项通风结束后，重新点火前需检查炉膛内无积存煤粉，一次风温加热至140-160℃，采用“从下到上、对角投入”原则启动燃烧器，逐步增加燃料量，避免短时间大量投粉导致二次燃烧。恢复过程中严密监视汽温、汽压及受热面壁温，防止超温。

04事故原因分析与预防措施灭火后需分析煤质变化（如发热量突降至10MJ/kg以下）、给粉机断煤、一次风速异常（偏离25m/s±2m/s）等原因。加强来煤掺配管理（控制灰分≤45%），定期清理给粉机下粉挡板，优化配风方式（维持二次风箱差压0.6Kpa），降低事故复发风险。07燃料管理与配煤掺烧策略煤质检测与入厂煤控制入厂煤关键指标检测重点检测低位发热量（确保不低于10MJ/kg）、灰分（控制在30%-50%）、挥发分（大于5%-10%）、水分（≤20%）及硫分等核心指标，为燃烧调整提供数据支撑。煤质预均化管理通过煤场分区堆放、按比例掺配，使入炉煤质波动控制在允许范围，如发热量偏差≤500kJ/kg，避免因煤质突变导致燃烧不稳。劣质煤筛选与分类对高灰分、高水分等劣质煤进行筛分，去除矸石等杂质，按煤质特性分类存放，优先燃用较优煤种，劣煤与优煤按比例掺烧。入厂煤验收与不合格处理严格执行入厂煤采样化验，对发热量、灰分等指标超标的煤种，采取降级接收、混合掺烧或限制入炉等措施，确保锅炉燃烧安全。配煤掺烧方案制定与实施掺烧目标与原则掺烧目标是在保证锅炉安全稳定运行的前提下，通过将劣质煤与优质煤按一定比例混合，改善燃烧特性，降低燃料成本。原则包括：控制入炉煤低位发热量不低于14000kJ/kg，挥发分不低于16%