一、混煤的煤质特性分析
每个发电公司主要煤种除烟煤外，还有无烟煤、贫煤、褐煤、印尼煤、低热值混煤等，并且一般情况下所谓所进单一来煤也并不是单一煤种，而是混煤，且由于其它煤种和烟煤的煤质特性差异很大，根据锅炉的情况，主要是解决混煤在炉内燃烧稳定性、安全性和经济性这两大问题。所以混煤情况有一个较充分的了解是必要的，控制混煤的煤质特性参数主要是受到煤质低位发热量Qnet,ar和挥发分Vad和燃料比FC/Vad,。这几个特性参数是评价动力用煤的最重要指标，同时也是评定煤燃烧性能的首要指标，因此可把它们作为进行混煤燃烧的主要判别依据。
1、混煤的发热量
混煤的工业成分可以按照各煤种的煤量分别占混煤量的质量百分比用加权平均法计算得出。例如，公司混煤的发热量按无烟煤和烟煤占混煤质量份额的加权平均值计算。即：
式中：
——某种燃料中的应用基低位发热量
——某种燃料占总燃料的质量份额
但据有关资料，当不同煤质按各种比例混合后,实测分析基低位发热量要比按加权平均计算值大,其增加的值随发热量的降低而增大，分析原因可能为混煤在分析条件下，热值可充分测出。有公司曾经仔细分析加仓煤的加权的煤热值与化验室所报热值，发现偏差较大，且基本均为混煤的分析的热值较加权平均计算值高，且加入低热值煤越多，偏差越大，情况应是相符的。
2、混煤挥发分
混煤的挥发分虽然可以通过质量加权平均法算出，但混煤在炉内的实际燃烧过程比单一煤种复杂，两种差异较大的不同煤种的混煤，实际其燃烧特性比工业成分相近的贫煤差，相对接近混煤中的无烟煤。挥发份低的煤种比例越大,混煤的实际挥发份减小越多。也就是说,配煤不当,会使混煤的实际挥发份大幅度降低,造成着火困难,燃烧不稳定。
3、混煤的着火特性
（1）、煤的挥发份一直是判别煤燃烧性能的公认指标。它是可以大致评价燃烧性能。但对于难燃的无烟煤与贫煤，着火和燃烬性能就成为突出问题，单从挥发份就较难判断煤的燃烧性能。因此可采用下列方法进行测定。
（2）、煤的着火特性是指煤粉在炉膛中在规定的条件下被燃烧着火的难易程度。它是评价煤粉着火难易程度的重要指标。煤粉的着火特性非常复杂，但对锅炉运行人员来说又极其重要，掌握煤粉气流的着火特性，将十分有利于锅炉设备的安全和经济运行。若采用着火指数炉测定煤的着火温度来评价混煤的着火难易程度。
计算公式如下：
与煤的着火特性关系如下：
Td计算数值
煤的着火特性
Td>638
极难稳定区
Td >613~638
难稳定区
Td >593~613
中等稳定区
Td >560~593
易稳定区
Td ≤560
褐煤区
煤的着火特性并不是与煤的挥发份有直接关系，与灰份，水份也有较大的影响。对于无烟煤，着火温度较高，均属于极难稳定区煤种，对于贫煤均属于难稳定区煤种。
4、混煤的燃烬性能
煤的燃烧性能是其着火难易程度、燃烧速度、燃烧稳定性、燃尽率、结渣特性等燃烧特性的综合反映。目前,主要根据煤的燃料比F 来预测单种煤的燃烧性能。由于混合煤的挥发分逸出特性与相同挥发分质量分数的单种煤的挥发分逸出特性存在差异,则不能用预测单种煤燃烧性能的方法来预测混合煤的燃烧性能，所以可采用下面方式确定混煤燃烧性能。
(1)、 当Fmax/Fmin ≤3. 20 时,混煤的DTG曲线呈单峰,混煤由煤种差别不大的单种煤混配而成,如由气煤与气煤混配、由肥煤和瘦煤混配等等,混煤的燃烧特性与标准煤的燃烧特性相似,因而混煤的燃烧性能好。
(2 )、 当3. 20 < Fmax/Fmin ≤5. 71 时,混煤的DTG曲线近似单峰,峰值平缓且较小。组成混煤的单种煤的煤种差别较大,如混煤由气煤和贫煤混合或者由气煤和瘦煤混合等。混煤的燃烧特性与标准煤的燃烧性能存在较大的差异,但能较稳定地燃烧,燃烧性能中等。
(3)、 当Fmax/Fmin > 5. 71 时,混煤的DTG曲线呈双峰、多峰。组成混煤的单种煤的煤种差别很大,如混煤由气煤和无烟煤组成。混煤的燃烧特性与标准煤的燃烧特性存在显著差异,混煤的DTG 曲线双峰的凹口愈大,则混煤的燃烧性能愈差。混煤燃烧时可能存在着燃烧不稳定,燃尽率低甚至出现中途熄火等不良后果 。
二、掺烧方式
电站锅炉掺烧，主要有二种方式：一是在煤场进行掺配符合锅炉所用煤种，直接进行加仓，或是所购煤种就为按要求进行的混煤。二是对于单一煤种进行分仓加仓，在炉内进行掺烧。
（1）、对于中储式制粉系统，若分仓进行，掺烧量较大，增加制粉系统厂用电，且因有粉仓，掺烧比例无法及时调节，对安全性不利，并考虑配煤设施，若只有一台混料斗，配煤不能保证均匀，锅炉实际是两种方式均采用了。主要是采用第一种方式，当煤场无法进行配煤时，采用第二种方式。
（2）、对于中速磨煤机，且煤场无配煤设施，并且从锅炉燃烧的安全性及经济性考虑，主要是采用第二种方式。
从两种掺烧方式看，若采用第二种，可实现分别配风，对缓解燃烧效率的降低有较大帮助，若采用第一种燃煤预混方案，必须要求掺配均匀，否则可能导致锅炉燃烧工况变化大，燃烧效率的迅速降低，各煤种燃烧，可磨等特性指标相差越大，问题越突出。
三、主要掺烧煤种及准备
1、主要煤种情况：
（1）、褐煤：特点，水份极高，硫份高，灰份较高，发热量低；
（2）、印尼煤：特点，水份高，挥发份高，灰份低，发热量正常；
（3）、澳洲煤：挥发份较低，发热量较高，燃料比达3.5；
（4）、蒙泰混：特点，水份较高，硫份较高，灰份高，发热量低；
（5）、低热值优混：特点：灰份高，热值低；
（6）、贫瘦煤及无烟煤：特点：挥发份极低，可磨性系统较低。
2、混煤掺烧前准备：
单种煤的燃尽时间随燃料比F 的增加而增加，单种煤的煤化程度愈低,燃烬时间愈短;单种煤的煤化程度愈高,燃烬时间愈长。对不同锅炉来说,煤在锅炉内的燃烧时间随锅炉设计煤种而定,因此,在混煤中必须考虑不同煤种的燃烬时间的关系,以提高混合煤的燃烬率和提高混合煤的燃烧效率。当有新进煤种时，必须进行试加仓工作，了解此煤种对锅炉，制粉系统，电除尘及除灰渣系统的影响后，才进行正常的掺配。
（1）、由于混煤后的着火特性与设计煤种偏差太大，所以在锅炉掺烧时应总体考虑：在进行锅炉燃烧调整时，综合考虑锅炉总体的经济性。
（2）、贫瘦煤及无烟煤挥发份均较低，着火较困难，重点考虑锅炉燃烧的安全性。
（3）、印尼煤挥发份较高，着火较易，并易发生爆炸，重点考虑制粉系统的安全性。
（4）、褐煤挥发份，水份均较高，对锅炉运行及制粉系统的安全性均要重视。
（5）、低热值混煤因发热量较低，掺配时重点考虑机组接带负荷的能力。
（6）、煤粉细度应根据不同煤种及时调整，保证制粉系统安全运行的前提下，提高锅炉运行经济性。
（7）、及时调整锅炉燃烧器摆角，保持较合理的炉膛火焰中心高度，延长煤粉在炉内停留时间。
（8）、对于中储式制粉系统期锅炉，掺配时考虑各种不同煤种的掺配方案。
（9）、对于中速磨煤机，且煤场无配煤设施，各种煤种加仓考虑不同磨煤机组合。
四、混煤掺烧的分析
1、锅炉运行安全
（1）、 当进行无烟煤及贫煤掺烧时，在实际运行观察，发现锅炉燃烧器喷口着火点推迟，火检强度不稳定甚至经常失去火检的燃烧不稳定现象，如在于中储式制粉系统就出现过当煤仓为100%无烟煤时，负荷从降至较低的过程中，较多火检晃动的情况。这表明混煤中无烟煤的比例超过50%时，混煤的着火特性会急剧偏向无烟煤。分析混煤中贫煤或无烟煤份额增大导致着火特性变差的原因主要有以下几个方面：
（a）、贫煤或无烟煤对烟煤起到了更大的阻燃作用，降低了燃烧器喷口的火焰传播速度。
（b）、烟煤的挥发份较贫瘦煤或无烟煤高，当煤粉进入炉膛时，挥发份高的烟煤首先着火，消耗了大量的一次风中的氧量，若二次风不能适时的补入，贫瘦煤或无烟煤的着火就显得更为困难。
（c）、烟煤份额过小，使一次风的风量相对烟煤来说过剩，不利于烟煤的及时着火和稳燃
（d）、混煤中贫煤或无烟煤质量份额增加，使混煤的实际挥发份降低较多，一方面要求混煤的经济细度更细，另一方面因贫煤或无烟煤难磨导致煤粉变粗，造成混煤的实际煤粉细度比其经济细度相差更大，使煤粉在炉膛的着火特性更差。
（2）、当进行褐煤掺烧时，实际燃烧情况看，基本对锅炉燃烧情况无影响 。但当间隔磨煤机运行时 ，加仓比例提高至40%时，(四磨运行，二台磨煤机加仓为褐煤，二台为其它煤种时)对锅炉燃烧有一定影响，主要是火检晃动情况较多，此情况运行主要是需保证磨煤机连续运行,掺烧方式继续进行优化。
（3）、当进行印尼煤掺烧时，对锅炉运行基本无影响，主要考虑锅炉火嘴的安全，通过控制磨煤机风量，一次风速等，从几次大小修检查情况看，基本正常。
（4）、当进行澳洲煤掺烧时，因此煤种挥发份较低，但发热量较高，煤中的固定碳含量较高，燃料比达3.5，造成锅炉燃烧不完全，飞灰含碳量上升较多，炉效下降，对锅炉运行基本无影响。
2、制粉系统运行安全
总体看，若公司煤种掺烧通过事先制定措施，运行人员严格执行，一般不会发生制粉系统安全事故。存在主要问题：
（1）、中储式制粉系统不可进行印尼煤的掺烧工作，因其系统容积较大，且有粉仓，极大影响制粉系统安全且工作量太大。
（2）、中储式制粉系统进行掺配煤时，尽可用混料斗，保证掺配均匀，但就是如此，有时也会发生制粉系统因煤种变化，工况变化较多的情况，需要运行人员加强监视调整工作，防止异常发生。
（3）、中速磨煤机石子煤着火严重。
（4）、中速磨煤机石子煤会明显增加。
（5）、中速磨煤机发生内爆的情况，造成磨煤机跳闸。
（6）、部分煤种不适应中速磨煤机使用。如进行无烟煤及贫煤掺烧时，部分煤种哈氏可磨系数HGI分别为70、80、73、75，均在70以上，不属于难磨的煤种，但给煤出力跟不上，石子煤量异常增加，但就地查石子煤中只含有极少的石子。
（7）、进行褐煤的掺烧工作工作时，磨煤机出力较低，特别是中储式制粉系统。
3、受热面管壁的安全性
从运行实践看，目前的混煤燃烧对锅炉各段受热面的换热没有明显影响，基本与原燃用煤种一致，过、再热蒸汽温度均能基本维持正常，没有出现局部超温、热偏差恶化等问题。但部分煤煤的难磨、难燃的特性，飞灰含炭量较高，燃烧所需风量较大，可能会加剧受热面和风机的磨损。
4、结焦特性
混煤的结焦特性涉及复杂的化学反应过程，因此只能通过实际分析和现场运行观察得出结论。通过不同煤种掺烧量的控制，实际运行观察，一般情况下当锅炉采用混煤在炉内燃烧没有明显的结焦恶化情况。当锅炉出现汽温，烟温异常时，要及时调换煤种，避免出现锅炉大量结焦的情况。
五、主要掺烧措施及要求
1、中储式制粉系统锅炉掺烧褐煤
（1）、褐煤燃煤水分较高，不利于煤粉气流的着火，应加强对燃烧工况，FSSS运行情况的监视。同时运行人员应做好制粉系统断煤，堵煤的事故预想工作。
（2）、磨煤机出口温度按不小于70度控制，建议可将磨煤机置手动方式定煤量稳定运行。
（3）、运行人员应关心灰控，脱硫运行情况，注意各段烟温变化情况，发现异常应及时处理并汇报。
（4）、加入褐煤后，及时取煤粉样进行化验，控制此煤种煤粉细度在20%～25%之间，若不符合要求，及时联系检修进行调整。
（5）、因煤种变化较大，运行人员在负荷变化较大时，应注意主参数变化情况，及时调整。
（6）、各值长，主值关心锅炉运行情况，煤场加仓情况，严格按要求做好。
2、中储式制粉系统锅炉掺烧印尼煤
（1）、若加入高挥发份的印尼煤,要求煤场加仓时，必须经过混料斗，保证掺配均匀。
（2）、煤仓加仓煤位按≯7米控制。
（3）、正常情况下，必须保证加入高挥发份的磨煤机应连续运行（注：满足磨煤机连续运行时间＞8小时，必须停运吹扫，吹扫时，要求控制磨煤机出口温度＜65度)，若异常情况必须停磨煤机，则在磨煤机停运前，必须要求将高挥发份的印尼煤烧空后再停运磨煤机（可提前通知煤场加入其它煤种）。
（4）、粉仓粉位保持高粉位运行，按＞4米控制。
（5）、吹扫时，要求控制磨煤机出口温度＜65度，吹扫时排粉机电流≮36A。
（6）、若有缺陷，及时联系处理。
（7）、加入高挥发份的磨煤机运行时，磨煤机入口温度现暂定：必须小于180度，最高不允许高于200度，出口温度按65度控制。
（8）、一次风温，风压，严格执行规程规定，控制一次风风粉混合后的温度在180度以下，当发生火嘴爆燃等情况时，按规程规定处理。
（9）、加入印尼煤后，及时取煤粉样进行化验，控制煤粉细度在25%至30%之间（若不符合要求，及时联系检修进行调整）。
（10）、在进行高挥发份的印尼煤期间，每小时对运行火嘴进行检查，特别是火嘴处结焦，必须清除，防止回火。
（11）、对加入高挥发份制粉系统的防爆灭火蒸汽，二氧化碳装置必须按规定良好备用，同时每小时对煤仓，粉仓，给煤机，锁气器动作情况等进行检查，并对煤仓，粉仓壁进行测温，记录，发现异常情况，应及时处理并汇报。
（12）、当发生粉仓温度高时，不进行降粉工作，可采用钢索输粉机，用另一侧制粉系统的煤粉进行压粉工作。
（13）、若锅炉停炉，煤仓，粉仓必须烧空或更换其它煤种。
（14）、值长，主值关心锅炉运行情况，煤场加仓情况，严格按要求做好。
（15）、印尼煤的加仓情况，应在运行日志上做好记录。
3、中储式制粉系统锅炉掺烧贫瘦煤
（1）、煤仓由煤场按高低挥发份比例为1：1混掺。
（2）、制粉系统所制的煤粉只允许各进各仓，不允许混进。
（3）、当制粉系统磨制低挥发份的试燃煤时，磨煤机出口温度可控制在80度运行（注意：一旦不加入低挥发份的煤种，应及时将磨煤机出口温度恢复正常控制）。
（4）、磨煤机正常情况下，每日运行最低不少于10小时。
（5）、当早，中班燃用低挥发份的试燃煤时，要求运行人员每小时对火嘴着火情况进行检查，发现着火距离较远时，应尽可能提高一次风温，降低一次风压（但应注意甲仓给粉机运行情况）。
（6）、运行人员应加强对燃烧工况，FSSS运行情况的监视，发现异常应及时针对处理，必要时，投油稳燃。
（7）、当锅炉吹灰，出渣，打焦时，特别应加强对燃烧工况的监视，炉本体各孔门应及时关闭，防止漏风。
（8）、此煤种对锅炉结焦，结灰的影响还未能得知，应加强对烟温，汽温及减温用量的关心，并严格执行锅炉吹灰的规定。
（9）、值长，主值关心锅炉运行情况，煤场加仓情况，严格按要求做好；
（10）、贫瘦煤的加仓情况，在日志上记录。
（11）、锅炉燃烧调整措施：
（a）、锅炉氧量：≥130MW时，按3.2～3.5%控制，100～120MW时，按4.2～4.5%控制，70～100MW时，按5～6.5%控制。
（b）、磨煤机出口温度按80℃控制。
（c）、要求运行人员每小时对火嘴着火情况进行检查，发现着火距离较远（≥500mm）时，应尽可能提高一次风温(烧烟煤的一次风管的风粉混合后温度≯240℃)，降低一次风压(一次风管的风粉混合后风速≮20m/s)。
（d）、二次风采用倒塔形配风方式， A层二次风开至60～70%，D层二次风开至100%。
（e）、相应的一次风火嘴的周界风门应关闭。
（f）、锅炉各角二次风压应按0.3～0.5KPa控制；
（g）、进行无烟煤掺烧时，煤粉细度按R90：6～8%控制，≯10%，进行贫瘦煤掺烧时，煤粉细度按R90：12～16%控制，≯18%。
4、中速磨制粉系统锅炉掺烧贫瘦煤
（1）、最好固定好某台磨煤机加入低挥发份的贫瘦煤。
（2）、正常情况下，五磨运行时，加入贫瘦煤的磨煤机必须运行，四磨运行时，至少运行二台加入贫瘦煤的磨煤机，三磨运行时，至少运行一台加入贫瘦煤的磨煤机。
（3）、三磨运行时，建议运行磨煤机A，B，D。
（4）、运行人员在此种方式运行时，要求每小时对磨煤机运行情况进行检查。
（5）、运行人员应加强对燃烧工况，FSSS运行情况的监视，特别是锅炉炉膛负压，氧量，磨煤机火检情况的监视，发现异常应及时针对处理，必要时，投油稳燃。
（6）、当锅炉吹灰，出渣工作时，特别应加强对燃烧工况的监视，炉本体各孔门应及时关闭，防止漏风。
（7）、应加强对烟温，汽温及减温用量的关心，并严格执行锅炉吹灰的规定；
（8）、新进煤种加仓，当不能确定中速磨煤机是否适应时，只允许少量加入一台磨（不大于100吨），当确定中速磨煤机可运行时，才可正常加仓；
（9）、中速磨制粉系统锅炉燃烧调整措施：
（a）、当磨煤机加入贫煤时，磨煤机出口温度按100度控制，磨煤机入口风压控制在6.0KPa；其它磨煤机出口温度按原规程规定，入口风压控制在7.0KPa左右；。
（b）、锅炉氧量：100%负荷时，按3.2～3.5%控制，80%负荷时，按4.5～4.8%控制。
（c）、SOFA风要求：100%负荷时，按开四层控制，80%负荷时，按至少开三层控制。
（d）、要求AA层二次风开足，AI层按至少开80%运行。
（e）、当磨煤机加入贫煤时，对应二次风门加30％以上正偏置。
（f）、大风箱差压：100%负荷时，按1000Pa控制，80%负荷时，按850Pa控制。
（g）、当磨煤机加入无烟煤或贫煤时，磨煤机出口风速按照≯25m/s控制。
5、中速磨制粉系统锅炉掺烧印尼煤
（1）、正常情况下，必须保证加入高挥发份的磨煤机应连续运行，若异常情况必须停磨煤机，则在磨煤机停运前，必须要求将高挥发份的印尼煤烧空后再停运磨煤机（可提前通知煤场加入其它煤种）。
（2）、加入高挥发份的磨煤机运行时，磨煤机入口温度必须小于180度，最高不允许高于200度，出口温度按65度控制。
（3）、加入印尼煤后，及时取煤粉样进行化验，控制煤粉细度在＞25%（若不符合要求，及时联系检修进行调整）。
（4）、制粉系统连续运行时间＞8小时，吹扫一次。(挥发份＜40%，24小时吹扫一次)。
（5）、对加入高挥发份制粉系统的防爆灭火蒸汽必须按规定良好备用，同时每小时对煤仓，给煤机进行检查，发现异常情况，如冒烟着火，应及时处理并汇报。
（6）、运行人员应关心该磨石子煤排出情况，防止因石子煤排出不畅引起磨煤机着火。
6、中速磨制粉系统锅炉掺烧褐煤
（1）、正常情况下，必须保证加仓褐煤磨煤机连续运行。
（2）、建议正常四磨运行时，运行磨煤机为A、C、D、E；五台磨煤机运行时，运行磨煤机为A、B、C、D、E，尽可能不采用三磨运行的方式，若必须采用，可停运一台加褐煤磨煤机。
（3）、新进煤种(褐煤)燃煤水分较高，不利于煤粉气流的着火，应加强对燃烧工况，FSSS运行情况的监视。同时运行人员应做好制粉系统断煤，堵煤的事故预想工作。
（4）、负荷满足条件时，磨煤机出口温度按不小于65度控制，建议可将磨置手动方式稳定运行。
（5）、当负荷较高，必须提高磨煤机出力时，磨煤机出口温度按不小于62度控制，若因工况变化磨煤机出口温度低于62度时，应及时进行调整，磨煤机出口温度在62度与60度之间，时间最长不允许超过5min，磨煤机出口温度低于60度，时间最长不允许超过2min。
（6）、若因煤硫份较高，运行人员应注意脱硫运行情况，注意各段烟温变化情况，发现异常应及时处理并汇报。
（7）、石子煤排出情况必须关心，防止因石子煤排出不畅引起磨煤机着火。
（8）、加入褐煤后，及时取煤粉样进行化验，控制此煤种煤粉细度在20%～25%之间，若不符合要求，及时联系检修进行调整。
（9）、因煤种变化较大，运行人员在负荷变化较大时，应注意主参数变化情况，及时调整。
（10）、值长，主值关心锅炉运行情况，煤场加仓情况，严格按要求做好。
锅炉燃煤掺烧是一个协同的过程，需要各部门的大力配合。设备的稳定性，煤场煤种的可掺配性，可调度性，运行人员的精心调整等。劣质煤掺烧对锅炉的影响是多方面的，锅炉运行经济性，安全性都会下降，所以合适的掺烧比例需通过试验综合确定，来平衡煤价与煤耗之间的关系，平衡煤价与设备维修，维护成本的关系。
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