新疆新特能源股份有限公司自备热电厂(以下简称自备热电厂)2×350MW超临界锅炉发电燃煤以准东天池南矿煤为主、同时掺烧其它井工煤。而准东地区煤种属高碱煤,易造成锅炉受热面等处严重结渣,并频繁掉焦,引起捞渣机卡停,以及锅炉被迫停运事件,极大的限制了该煤种在煤电工业的应用。本文对准东天池南矿煤样进行详尽的煤质特性、燃烧特性、结渣特性、沾污特性等性能试验,分析钠钾碱金属煤质结渣沾污的过程,寻求缓解、防止锅炉受热面结焦和沾污,保证锅炉长周期安全运行的措施,为解决新疆准东地区煤不能大规模大比例掺烧应用于电厂锅炉的问题,提供实炉参考依据。本研究首先对准东煤煤质特性以及钠钾碱金属、钠钾的迁移规律进行实验室分析研究,利用半工业试验以及实地实炉试验,摸索低温分级缺氧燃烧、各种配煤方式以及一次风压等对锅炉结焦情况的影响。其次选取了生产过程中比较典型的17个工况,基于变量不同分为三组。分别为变一次风压及配风方式对炉膛温度分布的影响试验(工况1-6),风门开度及掺烧比对炉膛温度分布的影响试验(工况7-12)和变风门开度及掺烧比例对NOX的影响试验(工况13-17),所有工况均在350MW满负荷工况下进行。结果显示:(1)当二次风门开度为50%时,炉膛平均温度最低,推测此时结渣量最小。(2)当掺烧比例发生改变时,炉膛温度分布变化趋势较为混乱,无法得出明显结论。(3)二次风门开度处于0～50%区间时,NOX随风门开度增大而降低,当风门开度大于50%时,变化趋势不明显。(4)NOX浓度随掺烧比例增大而增大。最后通过试验得出了一次风压、运行氧量以及一次风率对准东高碱煤掺烧比例的影响,结果显示:(1)降低一次风压可有效阻止实际燃烧切圆的扩散。通过大量的试验数据,选定在10k P’a至11k P’a时,可以将准东天池南矿煤掺烧比例提高10%左右。(2)氧量为3.9%-4.5%的情况下锅炉出口烟温达到最低,低于或者高于此氧量,锅炉燃烧过程中炉膛出口烟温都会上升明显。此参数可以将准东天池南矿煤掺烧比例提高10%左右。(3)随着一次风率的降低,炉膛烟温明显上升。一次风率为28%-30%时的炉膛烟温为最低。此参数可以将准东天池南矿煤掺烧比例提高10%左右。通过以上控制策略可以将准东天池南矿煤掺烧比例提高90%左右。