国家能源集团电科院：攻克新疆高碱煤燃烧难题 推动“疆煤出区”落地落实
2025年以来，国家能源集团科学技术研究院（以下简称“电科院”）以“集中攻关、布局规划、示范应用”为目标，为宁夏区域内火电厂量身定制“一厂一策”方案，不仅为全面落实国家能源集团“疆煤出区”一体化决策部署提供了更科学和权威的技术保障，也为行业提供了可借鉴的模板。
2025年以来，国家能源集团科学技术研究院（以下简称“电科院”）以“集中攻关、布局规划、示范应用”为目标，为宁夏区域内火电厂量身定制“一厂一策”方案，不仅为全面落实国家能源集团“疆煤出区”一体化决策部署提供了更科学和权威的技术保障，也为行业提供了可借鉴的模板。
新疆高碱煤是我国重要的动力用煤之一，但其煤灰中碱金属氧化物含量普遍大于等于4%，碱土金属氧化物含量普遍大于等于20%。碱（碱土）金属含量高是燃用高碱煤极易造成锅炉严重结渣、沾污的主要原因。随着疆煤掺烧“朋友圈”的扩展，如何将多年燃烧调整的实践经验运用到掺烧高碱煤中去，解决高碱煤结渣沾污难题，为火电企业安全、稳定、经济使用疆煤提供更科学权威的技术保障，电科院一直在求索。
“煤炭作为火电机组的‘口粮’，和人吃饭一个道理。机组设计和煤炭特性相互匹配就能顺利消纳，否则就会消化不良引发机组设备‘肠梗阻’。”电科院技术专家介绍，同为疆煤，但各矿煤种特性千差万别。哈密天池的“炸弹煤”在卸煤过程中，粉尘如原子弹爆炸般腾起，形成蘑菇云，给当地环保和安全带来巨大压力。电科院攻坚小组智慧应对，提出“边卸边浇、层层掺混”的方法，有效化解粉尘与自燃的危机。
2024年8月28日，宁夏灵武公司4号炉C磨煤机在每小时85吨出力下稳定运行24小时，困扰电厂7年之久的“堵管顽疾”彻底解决。“多亏电科院量身定制的方案，为电厂解决了大问题。”灵武电厂运行部负责人回忆当时的情景，难掩激动心情。
2020年，电科院开始涉足疆煤掺烧领域。宁夏中卫热电作为“疆煤入宁”首站，率先尝试。2020年6月，由于机组焦块掉落频繁、非停事故频发，电科院攻关小组精准施策，仅用3个月就找到症结并成功化解。
为推动国家能源集团公司“疆煤出区”战略，2023年8月，电科院牵头完成集团公司川渝地区在役煤电机组疆煤掺烧可靠性专项排查工作，研究制定《川渝地区疆煤掺烧可靠性专题研究工作方案》；2024年6月28日，由电科院牵头抽调9名技术骨干与5位外部专家组成“智囊团”，为集团公司33家电厂量身定制疆煤掺烧“一厂一策”指导方案，每一步都见证了电科院攻坚团队的智慧与汗水。2024年8月，电科院完成了集团公司煤电机组掺烧疆煤工作总结，掌握各厂最大连续掺烧疆煤能力；10月，主要起草编纂了集团公司《煤电机组“疆煤掺烧”技术路线和案例集》，旨在不断提升现役常规锅炉高碱煤掺烧的稳定性和比例，打造该领域的原创技术和新质生产力。2025年3月，由电科院牵头编制的团体标准《电站煤粉锅炉高碱煤掺烧技术导则》正式发布并实施，为实现新疆高碱煤规模化利用提供重要着力点。该标准将为新疆高碱煤掺烧提供全面理论指导，填补国内相关领域技术标准空白，为新疆高碱煤大规模开发利用提供科学依据，为大比例、长周期掺烧高碱煤奠定坚实的基础。
宁夏区域火电机组受大比例掺烧新疆高碱煤影响，普遍出现磨煤机出力降低、煤粉细度和煤粉均匀性差等“顽疾”，尤其在用电高峰时段会降低机组出力，严重影响电网安全稳定运行。
针对这一问题，电科院深研磨煤机节能技术。2025年3月，攻坚团队传来捷报，磨煤机增容提效专利技术在宁夏电力平罗公司深度调峰项目中成效显著，为磨煤机效能提升开辟了新路径，对集团燃煤锅炉的疆煤燃运能力提升作出了积极贡献。
同时，锅炉可视化燃烧内窥镜的成功研发，让锅炉燃烧状态一目了然。这项融合多光谱摄像、计算机视觉等前沿技术的产品，能实时展现锅炉燃烧视频，及时发现水冷壁泄漏、高温腐蚀等问题，成本仅为国外同类产品的六分之一，达国内领先水平。目前，该设备已在宁夏及外省多家电厂安装应用并取得了很好的效益。
电科院始终聚焦新疆高碱煤燃烧过程中受热面抗积灰结渣的技术难题，积极开展科研攻关，今年已取得显著成果：《炉膛结焦状态判断方法及系统》和《防堵型NOx浓度分区取样测量装置和SCR脱硝系统》两项专利成功获得国家知识产权局授权，《一种判断炉膛结焦状态的监测系统》《一种变负荷燃用高碱煤的配煤系统及方法》等多项发明专利也顺利通过受理。此外，《炉膛结焦状态判断方法及系统》这一发明专利已完成成果转化，为实际应用奠定了坚实基础。
成功的路上远没有想象的那么容易，做好“疆煤掺烧”是突出重围的关键所在。电科院接到任务后，第一时间确立“党建引领重大攻关”的工作思路，将党建工作深度融入项目攻关全过程，成立疆煤掺烧技术攻关青年突击队，青年党员“揭榜挂帅”，开展疆煤、高硫煤掺烧试验，为进一步降低入厂标煤单价、实现安全经济掺烧效益最大化提供全方位技术支撑。
攻关小组锚定破除科研项目技术壁垒目标，根据掺配煤种高硫分、低挥发分等煤质特性，从进煤管理、掺配管理、输煤管理、燃烧管理四方面精准施策。在采购环节，根据高硫煤种指标变化情况提前送样化验，保证高硫煤煤质均匀。掺配环节层层把关，严格执行掺配计划，确保入炉煤硫份稳定、均匀。燃烧环节，根据掉焦状态及时调整磨煤机运行方式，根据锅炉燃烧状况摸索高硫煤与掉焦平衡点关系，根据掺烧状况定期召开掺烧分析会，总结不足，提出改进意见，保证掺烧期间机组运行稳定。全体青年科研技术人员发扬“三非”科技创新精神，用苦干实干的奋斗姿态推进技术攻关，为采、卸、储、配、烧等各环节提供科学依据。
“我们的战场就在各大电厂，我们的使命就是为机组长周期、大比例、安全稳定运行保驾护航。”电科院攻坚团队的信念坚定而自豪。
数据显示，2024年全年集团公司“疆煤入宁”项目已输送1005万吨煤炭，占比达集团非新疆地区的二分之一。截至目前，宁夏电力公司所属电厂疆煤掺烧比例平均达到40%。其中，中卫热电更以65%的掺烧比例领跑宁夏全区，鸳鸯湖公司、灵武公司、大坝公司分别以50%、50%、45.7%的掺烧比例紧随其后。新疆高碱煤正在通过宁夏这一“桥头堡”实现规模化、示范化利用。
在能源转型道路上，电科院将继续积极响应国家能源集团“疆煤出区”一体化战略，将“深化一体化协同、推进高质量发展”作为核心使命，坚定不移地推动“疆煤进宁”实现良性循环并成为常态，为疆煤出区战略部署及宁夏区域能源安全供应作出积极贡献。
2025年以来，国家能源集团科学技术研究院（以下简称“电科院”）以“集中攻关、布局规划、示范应用”为目标，为宁夏区域内火电厂量身定制“一厂一策”方案，不仅为全面落实国家能源集团“疆煤出区”一体化决策部署提供了更科学和权威的技术保障，也为行业提供了可借鉴的模板。
2025年以来，国家能源集团科学技术研究院（以下简称“电科院”）以“集中攻关、布局规划、示范应用”为目标，为宁夏区域内火电厂量身定制“一厂一策”方案，不仅为全面落实国家能源集团“疆煤出区”一体化决策部署提供了更科学和权威的技术保障，也为行业提供了可借鉴的模板。
新疆高碱煤是我国重要的动力用煤之一，但其煤灰中碱金属氧化物含量普遍大于等于4%，碱土金属氧化物含量普遍大于等于20%。碱（碱土）金属含量高是燃用高碱煤极易造成锅炉严重结渣、沾污的主要原因。随着疆煤掺烧“朋友圈”的扩展，如何将多年燃烧调整的实践经验运用到掺烧高碱煤中去，解决高碱煤结渣沾污难题，为火电企业安全、稳定、经济使用疆煤提供更科学权威的技术保障，电科院一直在求索。
“煤炭作为火电机组的‘口粮’，和人吃饭一个道理。机组设计和煤炭特性相互匹配就能顺利消纳，否则就会消化不良引发机组设备‘肠梗阻’。”电科院技术专家介绍，同为疆煤，但各矿煤种特性千差万别。哈密天池的“炸弹煤”在卸煤过程中，粉尘如原子弹爆炸般腾起，形成蘑菇云，给当地环保和安全带来巨大压力。电科院攻坚小组智慧应对，提出“边卸边浇、层层掺混”的方法，有效化解粉尘与自燃的危机。
2024年8月28日，宁夏灵武公司4号炉C磨煤机在每小时85吨出力下稳定运行24小时，困扰电厂7年之久的“堵管顽疾”彻底解决。“多亏电科院量身定制的方案，为电厂解决了大问题。”灵武电厂运行部负责人回忆当时的情景，难掩激动心情。
2020年，电科院开始涉足疆煤掺烧领域。宁夏中卫热电作为“疆煤入宁”首站，率先尝试。2020年6月，由于机组焦块掉落频繁、非停事故频发，电科院攻关小组精准施策，仅用3个月就找到症结并成功化解。
为推动国家能源集团公司“疆煤出区”战略，2023年8月，电科院牵头完成集团公司川渝地区在役煤电机组疆煤掺烧可靠性专项排查工作，研究制定《川渝地区疆煤掺烧可靠性专题研究工作方案》；2024年6月28日，由电科院牵头抽调9名技术骨干与5位外部专家组成“智囊团”，为集团公司33家电厂量身定制疆煤掺烧“一厂一策”指导方案，每一步都见证了电科院攻坚团队的智慧与汗水。2024年8月，电科院完成了集团公司煤电机组掺烧疆煤工作总结，掌握各厂最大连续掺烧疆煤能力；10月，主要起草编纂了集团公司《煤电机组“疆煤掺烧”技术路线和案例集》，旨在不断提升现役常规锅炉高碱煤掺烧的稳定性和比例，打造该领域的原创技术和新质生产力。2025年3月，由电科院牵头编制的团体标准《电站煤粉锅炉高碱煤掺烧技术导则》正式发布并实施，为实现新疆高碱煤规模化利用提供重要着力点。该标准将为新疆高碱煤掺烧提供全面理论指导，填补国内相关领域技术标准空白，为新疆高碱煤大规模开发利用提供科学依据，为大比例、长周期掺烧高碱煤奠定坚实的基础。
宁夏区域火电机组受大比例掺烧新疆高碱煤影响，普遍出现磨煤机出力降低、煤粉细度和煤粉均匀性差等“顽疾”，尤其在用电高峰时段会降低机组出力，严重影响电网安全稳定运行。
针对这一问题，电科院深研磨煤机节能技术。2025年3月，攻坚团队传来捷报，磨煤机增容提效专利技术在宁夏电力平罗公司深度调峰项目中成效显著，为磨煤机效能提升开辟了新路径，对集团燃煤锅炉的疆煤燃运能力提升作出了积极贡献。
同时，锅炉可视化燃烧内窥镜的成功研发，让锅炉燃烧状态一目了然。这项融合多光谱摄像、计算机视觉等前沿技术的产品，能实时展现锅炉燃烧视频，及时发现水冷壁泄漏、高温腐蚀等问题，成本仅为国外同类产品的六分之一，达国内领先水平。目前，该设备已在宁夏及外省多家电厂安装应用并取得了很好的效益。
电科院始终聚焦新疆高碱煤燃烧过程中受热面抗积灰结渣的技术难题，积极开展科研攻关，今年已取得显著成果：《炉膛结焦状态判断方法及系统》和《防堵型NOx浓度分区取样测量装置和SCR脱硝系统》两项专利成功获得国家知识产权局授权，《一种判断炉膛结焦状态的监测系统》《一种变负荷燃用高碱煤的配煤系统及方法》等多项发明专利也顺利通过受理。此外，《炉膛结焦状态判断方法及系统》这一发明专利已完成成果转化，为实际应用奠定了坚实基础。
成功的路上远没有想象的那么容易，做好“疆煤掺烧”是突出重围的关键所在。电科院接到任务后，第一时间确立“党建引领重大攻关”的工作思路，将党建工作深度融入项目攻关全过程，成立疆煤掺烧技术攻关青年突击队，青年党员“揭榜挂帅”，开展疆煤、高硫煤掺烧试验，为进一步降低入厂标煤单价、实现安全经济掺烧效益最大化提供全方位技术支撑。
攻关小组锚定破除科研项目技术壁垒目标，根据掺配煤种高硫分、低挥发分等煤质特性，从进煤管理、掺配管理、输煤管理、燃烧管理四方面精准施策。在采购环节，根据高硫煤种指标变化情况提前送样化验，保证高硫煤煤质均匀。掺配环节层层把关，严格执行掺配计划，确保入炉煤硫份稳定、均匀。燃烧环节，根据掉焦状态及时调整磨煤机运行方式，根据锅炉燃烧状况摸索高硫煤与掉焦平衡点关系，根据掺烧状况定期召开掺烧分析会，总结不足，提出改进意见，保证掺烧期间机组运行稳定。全体青年科研技术人员发扬“三非”科技创新精神，用苦干实干的奋斗姿态推进技术攻关，为采、卸、储、配、烧等各环节提供科学依据。
“我们的战场就在各大电厂，我们的使命就是为机组长周期、大比例、安全稳定运行保驾护航。”电科院攻坚团队的信念坚定而自豪。
数据显示，2024年全年集团公司“疆煤入宁”项目已输送1005万吨煤炭，占比达集团非新疆地区的二分之一。截至目前，宁夏电力公司所属电厂疆煤掺烧比例平均达到40%。其中，中卫热电更以65%的掺烧比例领跑宁夏全区，鸳鸯湖公司、灵武公司、大坝公司分别以50%、50%、45.7%的掺烧比例紧随其后。新疆高碱煤正在通过宁夏这一“桥头堡”实现规模化、示范化利用。
在能源转型道路上，电科院将继续积极响应国家能源集团“疆煤出区”一体化战略，将“深化一体化协同、推进高质量发展”作为核心使命，坚定不移地推动“疆煤进宁”实现良性循环并成为常态，为疆煤出区战略部署及宁夏区域能源安全供应作出积极贡献。
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