发热量较低，一般在3000-4000kcal/kg之间；

挥发分高，水分较高，一般在30%-35%之间，部分高于40%；

灰分较低，一般在15%以下；

硫分较低，一般在1%以下；

灰熔点较低，一般在1100-1300℃之间，属于较严重结渣煤种；

煤灰中碱金属（Na、K）含量较高，一般超过2%，煤灰的沾污性较强；

原煤磨损指数较低，磨损性能在“不强”以下。

四角切圆锅炉

可进行分层分磨掺烧褐煤，便于调整控制煤粉细度、磨出口温度等，褐煤掺烧能力较强；

对冲燃烧锅炉

也可进行分磨掺烧褐煤，褐煤掺烧能力次之；

W火焰锅炉

只能采用混煤，一般混煤不易均匀，因此掺烧比例较少。

掺烧褐煤导致总煤量增大，总烟气流量大幅增加，一次风率升高明显，燃烧推迟致使减温水量增大，排烟温度上升，锅炉效率下降。虽然通过燃烧器改造、空预器换热元件改造等方式可以减少再热器减温水的用量、加强对排烟温度的控制，但褐煤入炉后的热惯性较大，会引起汽温大幅度波动。且随着褐煤掺烧比例的加大，这种惯性也随之加大，锅炉效率将有所下降。

根据掺烧比例、褐煤水分及具体炉型不同，燃煤量增加，影响制粉单耗增加；一、二次风比例变化影响一次风机的耗电率增加；烟气量的增加、一次风压的提高造成空气预热器阻力、漏风量增加影响引风机耗电率增加。

影响发电煤耗上升普遍在1%-2%之间，如铜陵公司通过试验，在600MW掺烧30%褐煤时，锅炉效率降低了0.79个百分点，影响供电煤耗2.45g/kWh；厂用电率同比升高了0.37个百分点，影响供电煤耗1.15g/kWh。共计影响供电煤耗1.16个百分点，即影响供电煤耗3.6g/kWh。

水分对煤耗实际还存在隐性影响。国家现行计算标准采用低位热值，原煤水分对锅炉效率的影响未得到体现，也没有引起发电企业的充分关注。虽然计算发电煤耗不受原煤水分影响，但烟气中的水分将汽化潜热（2512kJ/kg）带走，这部分热量也是原煤提供的有效能。一般认为水分每升高1%，实际发电标准煤耗约升高0.13%，约为0.4g/kWh。

（1）低热值对锅炉出力的影响

若煤的发热量降低，则同样的锅炉负荷所用的实际煤量增大，而对于直吹式制粉系统，输送煤粉所需的一次风量也相应增加，导致理论燃烧温度和炉内的温度水平下降，使煤粉气流的着火延迟，燃烧稳定性变差，影响煤粉的燃尽，煤的发热量降低还可能导致锅炉熄火等严重事故的发生。同时，燃煤量增加后，燃烧器的出力受限，同时热一次风量增加后，一次风速将由18-22m/s增加至25-35m/s，燃烧器阻力会增加较多。另外，炉膛燃烧火焰中心上抬，使锅炉排烟温度升高，增加排烟热损失，同时锅炉辐射换热与对流换热比例改变，对流换热增加，减温水量增加。

煤质变化可能会造成机组的某些设备不能满负荷运行而限制锅炉出力。例如煤的水分和可磨性指数的变化可使磨煤机达不到额定出力；煤的灰分增加或灰的电阻特性改变可能使静电除尘器的除尘效果受限。煤质趋劣时，锅炉燃烧不稳、灭火、受热面磨损加剧和带不上负荷等事故随之发生，电厂事故停运率增大，导致整个电网出力不足。

（2）高水分对制粉系统干燥出力的影响

水分对煤的燃烧过程的影响主要体现在降低炉内温度。水分还影响制粉系统型式、干燥介质的选择以及输煤系统的运行，从而影响锅炉燃烧工况。水分增加会增加排烟热损失。原煤水分对磨煤机碾磨出力影响较大。对于MPS、ZGM、HP型中速磨及钢球磨煤机，水分每增加10%，出力下降11%左右。

影响干燥出力的之一为热一次风温，另一个因素为干燥剂量，燃用褐煤时，磨煤机内的风煤比将达到2以上，因此一次风率将由20%增加至30%以上，实际运行中有的工况一次风率接近50%。由于褐煤水分较多，一般设计燃用褐煤的锅炉，BMCR工况下的热一次风温设计为380℃以上，而烟煤、贫煤设计锅炉的热一次风一般低于330℃，尽管掺烧褐煤后烟气量增加后会使增加10-15℃，但热一次风仍偏低较多。

褐煤水分达40%左右，远超烟煤、贫煤10%以内的常规值，干燥介质和干燥温度设计要求差距过大，干燥出力不足是掺烧褐煤最直接和最普遍的制约因素。磨煤机在磨制褐煤时会导致干燥出力下降，出口温度降低，虽然采取了空预器反转等措施提高一次风温，但提高的温度不能够充分满足褐煤干燥的需要，因此当前提高磨煤机出力的主要方法是提高一次风压，用大流量、高风压的通风出力带动磨煤机总出力的提升。虽然磨煤机和一次风机改造完成后，磨煤机通风出力显著提高，研磨出力和干燥出力也有部分提升，使部分机组全时段大比例掺烧褐煤得到保障，但褐煤干燥不足的问题一直存在，尤其当雨季褐煤外水增加时，煤斗下煤、磨煤机各粉管会出现堵管现象，磨煤机出力受到影响。目前各单位通过定时对褐煤磨进行降出力运行吹扫，有效的减少了问题发生次数，但褐煤干燥不足的根本问题没有得到妥善处理。

（3）烟气量及烟道阻力增加，加剧设备磨损

当原煤水分由7%增加至35%以上时，折算烟气量（按热量相同）增加近10%，烟气量的增加影响尾部阻力将增加20%以上。3.3对锅炉防爆工作的影响

由于褐煤挥发分较高，掺烧褐煤，在制粉系统启停及堵煤蓬煤期间容易发生制粉系统自然爆炸事故，因此掺烧褐煤对制粉系统防爆工作提出了更高要求。尤其雨季磨煤机入口堵煤时，若不及时停磨，极易造成磨入口管内积煤自燃着火，所以若发生磨入口堵煤，务必及时停磨疏通。此外，燃用褐煤需严格控制磨出口温度不超过65℃，磨煤机停运时需尽可能抽空磨煤机并及时充惰。在磨煤机正常运行时若一台给煤机蓬煤，则需严格控制磨出口温度在正常范围内，防止制粉系统爆燃事故的发生，保证锅炉安全稳定运行。

褐煤是炭化程度较低的煤种，干燥无灰基挥发分高于40％，虽然挥发分高有利于着火，但褐煤灰熔点较低，一般在1100-1200℃，极易造成烧坏火嘴、火嘴结焦及屏过区域结焦，尤其是屏过区域结焦的会大大增加（屏过区域的出入口烟气温度一般设计在1000-1300℃，与褐煤的灰熔点接近），使减温水量增大及排烟温度升高。

褐煤掺烧能力评估主要是对制粉系统出力、烟风系统出力等进行校核。通过进行不同褐煤掺烧比例下的制粉系统出力、烟风系统出力等的校核来初步判断锅炉掺烧褐煤的能力，并用于指导一次风机、磨煤机及空预器等辅机的改造工作。

针对掺混褐煤的煤质特性，应用现有锅炉实际风温数据进行制粉系统出力校核。如双鸭山公司，其磨煤机设计最大出力为60.28 t/h，但如磨制宝清褐煤，其校核最大出力仅为46.50t/h。

根据锅炉掺混褐煤比例进行一次风量、送风量和烟气量计算，并于选型TB点质量流量进行比较，以进行一次风机、引风机出力校核。

随着褐煤掺烧比例的增加，一次风量需求量增加，二次风量需求量减少。某试验表明，当褐煤掺烧比例为45%时，烟气量增加为9.99%，一次风量增加率为47.92%。因此，只需对一次风机及引风机出力进行校核。

（1）钢球磨煤机

对于负压制粉系统，增加一套高温炉烟风机系统，采用抽取高温烟气提高热风温度，从省煤器入口抽取约450℃的高温炉烟进入磨煤机热风母管，再提高热风温度60～70℃，通过分磨磨制褐煤方式，掺烧比例可提高至40%以上。此方法的技术难点，因高温炉烟取自省煤器入口，含尘量较高，所以对高温炉烟风机要求耐磨、耐高温。目前300MW机组中储式制粉系统已有成功应用案例。

（2）中速磨煤机

由于原煤水分对磨煤机碾磨出力的影响较大，因此对于原设计燃用贫煤、劣质烟煤的锅炉，需要对中速磨煤机进行增速增容改造，提高碾磨出力。

磨煤机增速增容改造时一般配合进行提高一次风温改造，可使掺烧比例由15%提高至40%左右；若再进行一次风机增容改造，则掺烧比例可提高至50%以上。

目前成功应用案例：根据掺烧褐煤比例，选择2-4台磨煤机，通过提高磨煤机磨辊、磨碗转速，增加出力。一般将磨煤机转速提高10%，同时对风环及煤粉分离器进行相应的改造，磨煤机出力能够提高10-15%，若再提高转速，则配套磨煤机电机须作相应增容改造。

对于原设计预热器转向若先进二次风侧，可通过改变空气预热器旋向，调整热烟气通过空气预热器的顺序，先通过一次风，再通过二次风，提高一次风温10-20℃，褐煤掺烧比例可提高至20%以上。

通过移动一次风与二次风间的扇形板和弧形板位置，增大一次风侧的换热面积，提升一次风出口风温和风量，褐煤掺烧比例可提高至40%左右。

对于排烟温度偏高且有空间的电厂可通过空气预热器改造增加其换热面积，提高一次风温，褐煤掺烧比例可进一步提高。

如褐煤掺烧比例增大后，过再、热器减温水量和排烟温度增加较多，则通过调整受热面面积，可以降低过再热器减温水量和排烟温度。

褐煤掺烧比例增大后，排烟温度超出设计值15℃以上的应考虑增加低温省煤器等余热利用装置。

掺烧褐煤后，受干燥出力影响一次风率将由原来的20%左右提高至30%以上。对于一次风量及一次风压增加量在10%左右时，可通过一次风机叶片高效化改造，提高风机工作效率，增加一次风机出力。对于离心式风机在电机容量许可条件下，可增大直径5-8%；轴流式风机叶片高效化改造后提高风机工作效率6-8%；褐煤掺烧比例可提高至30%左右。

褐煤掺烧比例超过50%以上时，一次风量明显受限时，一次风机需增容换型。

磨煤机出力和通风量提高后，原有一次风管的通流能力受限，阻力增加，一次风管的磨损也增加，因此褐煤掺烧比例若要提高至50%以上，一次风管需进行相应扩容、防磨、保温等改造。

燃煤量增加后，燃烧器的出力受限，同时掺烧褐煤后，煤粉着火点提前，可能会烧损燃烧器，可结合炉内低氮燃烧改造对燃烧器进行相应扩容改造。

由于褐煤挥发分高，制粉系统防爆控制问题较明显，因此必须增加CO测点，完善惰性气体灭火系统，完善防爆设施，以监视、控制磨煤机防爆问题。

磨煤机入口热风隔绝门关闭不严密，将极易引起制粉系统的爆破并给磨煤机的启、停造成一定的困难。入口冷风隔绝门关闭不严密，将对制粉系统干燥出力、磨煤机出口温度及一次风量有较大影响。因此必须对关闭不严密的冷、热风隔绝门进行更换改造。

燃用褐煤后，因炉膛辐射吸热比例减少、对流吸热比例增加影响减温水量增加，金属壁温易超标，必要时对减温水管道及减温器进行相应改造。

掺烧褐煤将影响烟气量增加，50%掺烧褐煤时烟气量约增加6-7%。对于存在空气预热器漏风率大、排烟温度高及设计裕量偏小的机组可能需要进行引风机增容改造。

由于掺烧褐煤后的一次风率增加影响送风机裕量增大，可考虑进行送风机降速降容改造。

掺烧褐煤后，对于设计有炉膛卫燃带，应优化减少卫燃带面积；对于四角切圆布置锅炉，可结合炉内低氮燃烧改造进行增大各燃烧器间距、增大侧二次风、增加贴壁风的相应改造。

褐煤掺烧，影响整个机组的控制品质，特别是在AGC、一次调频投运时，影响其速率响应及品质要求，易造成“两个细则”考核，需从以下几方面优化：

（1）煤质校正

基于指令平衡的CCS控制策略，原静态、动态负荷—煤量控制曲线需进行优化。由于褐煤掺烧，同负荷下燃料量势必增加，原控制曲线不能满足CCS变负荷过程中，燃料量更大幅度变化的要求。会造成主蒸汽压力、温度大幅波动，变负荷速率降低，控制品质恶化。应通过褐煤掺烧比例及相关变负荷试验确定新控制曲线。

（2）优化直流型锅炉水煤比曲线，降低水煤比。

不合适的水煤比曲线，将导致锅炉给水量在燃料量波动时将更大幅度的变化，从而导致中间点温度，及主汽温度失调，应确定合理的水煤比曲线。

（3）优化制粉系统冷、热风门解耦控制

褐煤含水量较大，对于磨煤机热一次风干燥出力要求增大。实际运行中，可能会出现热风门全开，冷风门全关的现象出现。应优化冷、热风门间的解耦控制关系，减小冷风门变化幅度。必要时，还应考虑改造热一次风系统，保障足够的干燥风出力。

（4）优化减温水自动控制系统

掺烧褐煤，锅炉烟气量增加，对流换热增强。变负荷过程中，减温水自动控制压力较大，应适当加强变负荷过程中前馈控制作用，提前抑制蒸汽温度过大波动。

（5）负荷响应能力的优化

褐煤掺烧，将会造成机组对同等负荷指令的响应，需要更多的燃料，调节器和前馈的动作更大，压力波动更大，造成机组不稳定，经济性变差。因此需要根据各机组特性开发机组除锅炉外的其他蓄热形式，以适应电网一次调频的需求。如：汽机蓄热、抽汽蓄热、民用供热机组的管道蓄热等。

增加一次调频锅炉主控前馈，尤其针对部分省份电网一次调频幅度较大的电厂。可及时稳定主蒸汽压力由于一次调频动作产生的波动。

（1）煤场一般储存褐煤为对应机组10至15天的掺烧煤量，为满足分类堆放、定期翻倒烧要求，有效控制自燃掉卡现象，可根据实际情况扩建煤场、筒仓等设施，并配套安装输煤设备，如增设堆取料机、延伸原堆取料机轨道、或购置移动输煤皮带等。

（2）锅炉设计或校核煤质与掺烧褐煤指标差别较大时，需经过规范的褐煤试烧试验；部分锅炉因燃烧特性不同，对褐煤掺烧比例、均匀性有较严格要求时，可增设混煤筒仓或增设皮带计量装置实现量化掺配。

（3）对于多雨地区，在大量掺烧褐煤时，应根据制粉系统干燥出力和煤场设备形式等条件，考虑是否增设干煤储存设施，有效容量应满足日常掺烧煤量要求。

（4）对褐煤掺烧比例超出30%的公司，有必要进行增设褐煤干燥提质设备，如蒸汽干燥设备、微波干燥设备。

（1）采用炉前（煤场、皮带或原煤仓）混煤方式配煤时，应增加配煤计量装置，完善配煤手段。必要时进行煤场增容和输煤系统改造，增加配煤的灵活性，满足锅炉燃烧对不同煤种的要求。

（2）采用分层磨制炉内掺烧的方式时，应严格按照规定调整输煤系统运行方式，满足不同制粉系统对不同的煤种要求。

（3）要根据煤场不同煤质和入炉煤热值范围，合理进行搭配，确定褐煤掺配比例和掺配方案，确保锅炉的正常燃烧。

（4）做好分时段掺烧工作，值长应根据负荷曲线提前指导输煤班长制定配煤方式，掺烧褐煤不得影响机组负荷的接带工作。

（5）掺烧各煤种的Vdaf相差较大时，如采取混磨混烧措施，为获得较好的燃尽效果，煤粉细度宜按Vdaf低的烟煤选取；如采用取分磨分烧措施，则煤粉细度可以分别按不同煤种的Vdaf选用。

（1）在保证制粉出力满足机组负荷需求的情况下，根据褐煤挥发分、水分及磨煤机干燥出力情况，调整褐煤掺烧比例。

（2）严格控制磨煤机出口温度，建议不低于55℃，防止系统堵塞；任何情况下磨煤机出口均控制不高于70℃，防止制粉系统爆燃。

（3）提高制粉系统出力

a煤粉细度

分磨掺烧时，可提高褐煤磨煤机煤粉细度，混煤掺烧时，应合理提高掺烧磨煤机的煤粉细度，以提高磨煤机的碾磨出力。建议四角切圆锅炉煤粉细度R90控制在28%～35%，对冲燃烧锅炉煤粉细度R90控制在25%～30%，“W”火焰锅炉煤粉细度R90控制在25%～30%。通过燃烧调整试验确定具体煤粉细度，根据各炉特性、汽温、灰渣可燃物及掺烧煤种确定。

b一次风量

褐煤含水量较大，对于磨煤机热一次风干燥出力要求增大。实际运行中，可能会出现热风门全开，冷风门全关的现象出现。应优化冷、热风门间的解耦控制关系，减小冷风门变化幅度。必要时，还应考虑改造热一次风系统，保障足够的干燥风出力。

c研磨出力

对于钢球磨煤机，添加的钢球直径可适当增大到Φ70并减少小直径钢球数量，适当加大磨煤机通风量，提高制粉出力。

对于中速磨煤机，可适当调低磨煤机加载压力，改变磨碗间隙，增加通风量，提高磨煤机制粉出力和一次风速。

（1）根据掺烧褐煤情况，调整燃烧器的火检检测装置，确保运行可靠，加强对一次风粉着火情况的观察和对炉膛负压的监视。

（2）直流燃烧器掺烧褐煤时，一次风速应适当提高，具体应根据试验确定，一般控制在27-29m/s，保持着火距离在0.5米左右，防止火嘴烧损。如着火太近或太远可适当调整一次风速。

（3）旋流燃烧器掺烧褐煤时，应将旋流强度调到较小位置，以降低主燃烧器喷口浓度，防止着火提前损坏燃烧器。

（4）采用分磨分烧方式掺烧褐煤时，褐煤对应的二次风应比燃烧正常煤种（烟煤）层适当减少，二次风量减少幅度根据试验情况确定。

（5）通过合理安排磨煤机运行方式及合理分配各层磨煤机煤量，控制火焰中心高度，防止火焰中心过高造成屏过区域结焦及受热面大面积超温，合理使用一级减温水量，使屏过得到充分保护。

（6）直流锅炉在低负荷运行时，应控制好分离器出口温度不易过高，主再蒸汽温度可用烟温挡板和送风量进行调整，并加强对水冷壁温度的监视，防止受热面超温的现象。

（7）应注意防止出现水冷壁高温腐蚀，可以通过改善壁面氧化还原气氛，来控制水冷壁腐蚀速度。

（8）运行人员要通过炉内烟气、蒸汽参数变化及通过看火孔和捞渣机渣块情况，分析受热面结焦情况，加强锅炉的燃烧调整，防止锅炉结焦；检修人员做到每停必查，检查燃烧器区域结焦情况，各受热面的结焦、结灰情况，及时清理，确保受热面清洁。

（9）认真执行吹灰制度，特别是对高温过热器和空预器的吹灰，若发现结焦或空预器烟气、空气侧系统阻力增大时，应增加吹灰时间和吹灰次数。

（10）有条件厂应定期进行一次风速标定及磨煤机风量、各粉管煤粉浓度和分配均匀性标定，保持炉内良好的动力场。避免炉膛出口两侧烟气及烟温偏差，预防炉膛结焦及壁温超标。

（11）掺烧褐煤时，水分增大，酸露点升高，尤其冬季机组低负荷运行时，应加强空气预热器低温腐蚀防范。对于折算硫分低于2%的锅炉，建议按冷端平均温度不低于68.1℃进行控制（美国CE公司的标准，排烟温度与冷风温度的平均值)。必要时投入暖风器或热风再循环。

（1）加强对制粉系统各段温度和压力的监视，防止磨煤机、粗、细粉分离器和粉管堵塞，发现堵塞时应及时清理。

（2）制粉系统气粉混合物中的含氧量降低到12%（褐煤）和14%（烟煤）时，可以防止爆燃。

（3）中储式制粉系统严格控制粉仓温度不大于70℃，注意保持粉仓粉位，定期进行降粉操作，防止粉仓下粉不畅和爆燃。

（4）对于中速磨煤机，加强石子煤系统检查，要求石子煤斗进出口门能关闭严密；对石子煤及时排放，防止石子煤在刮板室内堆积着火，引起磨煤机内着火；磨煤机停运前，必须就地检查石子煤有无燃烧现象。如有石子煤着火，应及时投用蒸气灭火，严禁在石子煤着火时停运磨煤机。

（5）磨煤机发生断煤时，应采取及时关小热风门、开大冷风门的方法，降低磨煤机出口温度，防止发生制粉系统爆破。如采取上述措施无效时，应立即停止磨煤机运行，严密关闭各冷热风、一次风入口隔绝门、总风门，开启磨排空门，磨煤机密闭冷却。

（6）停运制粉系统时，应先停止煤斗下煤，确认给煤机走空后停止给煤机运行，待磨煤机内存煤抽净后方可停止磨煤机运行，同时对粉管、各风门等易结粉部位加强吹扫。

（7）中储式制粉系统粉仓粉位不易超过3.0米，粉仓温度在制粉系统正常运行期间不允许超过45℃，应定期进行降粉操作，锅炉停炉时尽可能安排烧粉停炉，在停炉前应将粉仓中的煤粉烧完或抽空。停炉期间粉仓温度最高不易超过50℃，否则应及时投入惰性气体进行降温。

（8）在启停磨煤机及抽粉时，注意采取启、停磨煤机保持较低的出口温度、较大的入口负压，尽量避开爆破条件。停磨时必须将煤粉抽净，以防止制粉系统积粉自燃。

（9）运行中，严禁在制粉系统设备及管道上进行焊接及其它明火作业。

（10）加强制粉系统（包括一次风风管）保温，防止煤粉因结露产生结块、沉积。

（11）煤粉仓和制粉系统充氮气（二氧化碳）系统、消防蒸汽系统要经常处于良好备用状态，在停机期间投运，防止褐煤自燃。

（12）加强对锅炉制粉系统维护检修工作，对漏粉、漏煤、漏热风及时进行清理。

（13）掺烧褐煤后应增加对磨煤机本体内部的检查次数，及时清除积粉、积煤。

（14）根据褐煤掺烧比例、掺烧磨煤机组合情况，建议由专业人员对RB保护中磨煤机切除逻辑进行完善。

（15）运行人员要经常观察除渣系统渣量、渣块的变化情况，分析判断炉内结焦情况，并及时调整燃烧，发现结焦严重时应及时进行炉膛吹灰。

（16）掺烧褐煤后会引起锅炉烟气流速的变化，要加强电除尘系统的检查、维护、调整，确保除尘效果。

（17）在褐煤掺烧时，烟气量及其中水分增加，脱硝系统、电除尘及脱硫系统应做相应的调整。

（18）由于褐煤掺烧结焦的可能性增大，除渣系统运行中应加强对捞渣机的检查，发现结焦比较严重时和渣块较大时，及时地清理。要加强对碎渣机和斗提机的检查，防止渣块较硬造成碎渣机卡涩，必要时可以将斗提机切旁路运行。

（19）加强灰斗加热检查，确保正常投入。

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