一、立项背

当前，煤炭市场形势日趋严峻，燃料价格持续攀升，为降低发电成本，化解煤炭供求矛盾，火电机组燃煤掺烧是解决电煤供求矛盾的积极策略，而准东煤价格低于新疆区域煤炭的平均价格，掺烧准东煤可有效降低燃煤发电成本，掺烧比例越大，配煤掺烧的效益越高，大唐呼图壁能源开发有限公司（以下简称呼能源公司）为实现企业效益，计划大比例掺烧准东煤。但掺烧比例越大，给锅炉带来的影响越大，如结焦严重、冷灰斗堵塞、制粉系统干燥出力不足、引风机出力不足等问题，本技术研究主要针对抑制锅炉结焦问题，高负荷下大比例掺烧准东煤，从而实现降低燃料成本的目的

二、主要做

（一）主要对准东煤与设计煤种分析、锅炉与准东煤适应性分析、吹灰器现状研究及分析，得出以下三个结论

1.掺烧的准东煤为典型的新疆高碱煤，具有严重结渣和严重沾污的特性，其结渣指数和灰污染两项指标远超过判别指标中严重结渣和严重沾污的临界值，其结渣和沾污倾向也远超过原设计、校核用煤（准南煤）

2.唐呼图壁电厂锅炉容积热负荷已经比较小，仅略高于天池能源昌吉热电厂，略低于新疆其亚电厂锅炉，整体上来看准东煤掺烧比例应介于其亚电厂和昌吉热电厂之间，整体上具备70%以上负荷掺烧80%左右比例准东煤，70%以下负荷全烧准东煤的能力

3.大唐呼图壁热电厂锅炉炉膛吹灰器数量较准东煤设计锅炉偏少，覆盖范围不足，尤其是在主燃烧器区域存在大范围吹灰盲区，燃用强结渣煤时炉膛有可能出现严重结渣，危及锅炉安全运行，是准东煤掺烧比例提高的主要限制性因素。结论，锅炉炉膛增加吹灰器势在必行

（二）制定了增加吹灰器的方案，每台锅炉增加40台炉膛水冷壁区域墙式蒸汽吹灰器短吹，改造后锅炉系统共配置短吹102台，同时对部分吹灰器区域进行防磨喷涂，防止吹灰频率增加时加剧受热面吹损

（三）吹灰器增容改造后进行准东煤掺烧试验，以确定改造后锅炉掺烧准东煤的能力

三、功能效果（益

试验结果：最终经过试验，在高负荷（80%以上），准东煤掺烧比例稳定在80%，此时掺烧情况80%准东煤+12%高热值煤+8%低热值煤。2019年大唐呼图壁全年准东煤掺烧比例提高至80.02%，全年掺烧情况为80.02%准东煤+11.8%高热值煤+8.18%低热值煤，全年准东煤掺烧比例提高8.26%

创新亮

（一）在不对锅炉进行改造的情况下，设计煤种与掺烧煤种煤质变化很大的情况下，对掺烧煤种进行工业分析，得出掺烧煤种的特性

（二）通过锅炉与准东煤适应性分析，得出锅炉准东煤掺烧的大概比例

（三）结合锅炉掺烧准东煤的现状，找出制约准东煤掺烧的最大因素

（四）分析对比各改造方案，得出最佳的改造方案

（五）结合机组蒸汽吹灰器的布置情况，提出改造方案每台炉增加40台炉膛除灰器，并实施

（六）改造后，进行准东煤掺烧实验，验证改造效果

对比其他改造措施，增加炉膛内蒸汽除灰器数量是最经济、最有效的措施。通过正价吹起的数量加强吹灰，可以有效避免结渣和积灰进一步烧结，以缓解因燃烧准东煤而加重的结渣和沾污问题

五、实施应用前后效果（益）情

改造

机组高负荷（大于70%）时，准东煤掺烧比例为60%，掺烧比例增大至65%，锅炉出现明显的结焦、沾污和受热面超温等问题，排烟温度也大幅升高，锅炉处于不正常运行状态。总准东煤掺烧比例为71.76%

（二）改造

机组高负荷（大于70%）时，准东煤掺烧比例提高至80%，锅炉没有出现明显的结焦、沾污和受热面超温等问题，锅炉运行基本正常，全年总准东煤掺烧比例为80.02%。吹灰器增容改造后总准东煤掺烧比例提高8.26%，按照2019年累计发电耗标煤吨数1001096吨计算，准东煤可多掺烧82690.5吨，2019年全年高热煤标单409.11元/吨，准东煤标单313.16元/吨

全年可带来掺烧收益：82690.5*95.95=793.4158万元。吹灰器增容改造投资192.8092万元

收益率=793.4/192.8*100%=411.5%

六、推广价值及范

适用于掺烧准东煤的机组，可大幅提高准东煤的掺烧比例。为锅炉实际燃煤与设计煤种煤质偏差较大的机组，提供了一个提高掺烧比例的研究方向