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为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

煤种变化对四角切圆及前后墙对冲式燃煤锅炉安全、经济性影响研讨

内容摘要：煤种改变将影响四角切圆及前后墙对冲式锅炉的安全、稳定、经

济运行，通过认真分析、研究，摸索出在掺烧贫煤后对以上两种型式锅炉的影响

因素。针对这些影响因素，结合锅炉特点，采取了针对性措施，并取得了实效。

关键词：四角切圆、前后墙对冲式、锅炉、挥发份

燃煤电厂锅炉是根据特定煤种进行设计的，设计锅炉所依据的煤种称为设计

煤种，是最佳的“适炉”煤种，但电煤价格对发电成本影响很大，电厂所采购的电

煤往往达不到设计煤种要求。锅炉的设计是根据给定的煤种来进行整体结构、受

热面布置、燃烧设备选型的。因此，当煤种变化时，不仅将影响锅炉的热效率，

而且锅炉的主要性能指标——蒸发量、压力、温度等亦将不能保证，当煤种变化

太大，超出设备可能调整范围时，还会造成燃烧不稳、间断爆燃、甚至炉膛灭火、

放炮爆燃等，对锅炉设备安全运行造成严重的威胁。

一、四川广安公司锅炉特点

四川广安公司一、二期4×300MW锅炉是选用东方锅炉厂亚临界一次中间再

热、自然循环型燃煤锅炉；燃烧方式为四角布置，切圆燃烧，四角燃烧器的中心

线分别与炉膛中心的两个假象切圆相切，两个假想切圆的直径分别为548mm和

1032mm，#1、#3角切大圆，#2、#4角切小圆，燃烧器分上下两组布置，上组两

层，下组三层，燃烧器为水平浓淡燃烧器，在一次风风管中采用“百叶窗”式的煤

粉浓缩器，一次风喷口内装有分隔钝体，煤粉细度R90=14-16%。三期2×600MW

锅炉是选用东方锅炉厂亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热

∏型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节，空气预热器置于锅炉主柱内，其采用

中速磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，采用6台中速磨煤机，煤粉细度

R90=16%。

二、近年来，广安公司组织进厂煤种变化情况

广安公司四角切圆及对冲式燃煤锅炉设计煤种均为广安华蓥山地区烟四煤，

角切圆锅炉设计煤种收到基低位发热量为19485KJ/Kg，干燥无灰基挥发份为

20.48%；对冲式燃煤锅炉设计煤种收到基低位发热量为19990KJ/Kg，干燥无灰

基挥发份为22.35%。

2009年初，由于市场供求关系变化，电煤价格不断攀升，该公司调整经营

策略，从贵州重庆等地组进了价格相对低廉的贫煤与广安本地烟煤进行掺配上

仓。贫煤收到基低位发热量为18500KJ/Kg，干燥无灰基挥发份在7%-12%之间，

在挥发份变化较大情况下，该公司根据机组的负荷情况确定了掺配比例，高负荷

阶段（80%以上），烟煤与贫煤的掺配比例为1：1；在低负荷时（70%以下）掺

配比例为5：4。掺配方式采用输煤双侧皮带配煤上仓，亦就是传统的混煤掺烧

技术：“炉前掺配、炉内混烧”。在烟煤贫煤掺配掺烧期间，发热量与设计煤种没

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有发生明显的变化，但是挥发分降到平均只有14%左右。因掺配比例过高，在掺

配初期曾出现过几次减负荷过程中，高负荷（90%左右负荷）熄火情况，因煤种

改变，对锅炉安全运行带来了巨大威胁。

三、煤种变化对四角切圆锅炉安全及经济性影响

由于掺烧煤种所含贫煤挥发份低、不易着火、可磨性系数差、燃尽特性接近

于难燃尽煤种，加之配煤手段有限，掺配煤比例无法做到准确均匀，这增加了锅

炉燃烧的安全风险。且四角切圆锅炉在掺烧贫煤后，炉膛热负荷降低，即使高负

荷燃烧安全裕度仍较低，总结起来主要存在以下几方面的影响：

（一）主