第五章燃烧控制超超临界变压运行的直流炉，其燃烧比给水的自动控制更为复杂如果锅炉效率、燃料发热量、给水热焓均保持不变，则过热蒸汽温度只决定于燃料量与给水量的比值，如果该比值保持一定，则出口过热蒸汽和给水的热焓保持不变但在实际运行过程中，受煤质变化、负荷变化、配风变化、给水温度变化等各种因素影响，要精确保证燃水比很困难如果燃水比失调，将严重影响机组的安全运行，主汽温度的波动使喷水调节要有足够的范围，这不但影响机组的效率而且可能造成设备的损坏，影响整个系统的稳定因此，在控制上必须保证燃水比作为维持主汽温度的粗调，把减温水作为辅助的细调手段 考虑到给水到出口主汽温度这一流程的惯性较大，为保证调节的迅速并排除喷水调节的干扰，一般情况下，取微过热汽温或微过热蒸汽焓值来反应燃水比状况1燃料量需求1.1 总燃料流量指令燃烧控制的目的就是控制总燃料量以满足当前锅炉输入指令总燃料量由煤和轻油两种燃料流量组成总燃料流量指令主要由以下几部分组成：是根据不同的启动方式所要求锅炉输入指令当负荷大于 30% 或MFT 时按锅炉输入指令BID信号与对应的煤量给出煤量指令，见表 1； 其它运行方式根据试验决定NAME BID (MW) NAME Fuel Flow (t/h) Ｘ１50.0 Ｙ１18.0 Ｘ２200.0 Ｙ２42.2 Ｘ３250.0 Ｙ３52.3 Ｘ４300.0 Ｙ４63.0 Ｘ５350.0 Ｙ５71.6 Ｘ６400.0 Ｙ６79.0 Ｘ７500.0 Ｙ７97.0 Ｘ８750.0 Ｙ８140.0 Ｘ９1000.0 Ｙ９184.0 表1 BID 指令与煤量关系机组 BIR前馈指令在燃烧投自动后才加入燃烧调节系统。
给水 / 燃料比率指令计算出的燃料量指令主燃料煤的实际发热值可能会改变，而锅炉的吸热状态取决于燃料的种类和投入燃烧器所在层位置为了对这种情况进行补偿，把水/ 燃料比率偏置（WFR ）指令加在总燃料流量指令上考虑交叉限制功能和再热器保护功能的燃料量指令1.2 交叉限制功能确保不平衡始终不超出规定限值总给水量不足将使燃料量指令减少总风量不足将使燃料量指令减少1.2 再热器保护 功能当进入再热器的蒸汽还没建立时，有一高限限值加在燃料量指令上使得燃料量指令只能低于该限制值，设计减少33.88 吨2水 /燃料比控制水 / 燃料比率（ WFR ）指令是通过下述方法产生的当锅炉处于湿态运行方式时，主蒸汽压力由燃料量控制（和汽包炉相同）因此，在这种情况下，是通过调整给水/ 燃料比率指令来控制主蒸汽压力主燃料煤的实际发热值可能会变化，而锅炉的热吸状态取决于燃料的种类和投入的燃烧器所在的层位置当锅炉处于干态运行方式时，调整给水/ 燃料比率指令，以补偿上述吸热量的变化在这种情况下，给水 / 燃料比率指令控制水分离器入口蒸汽的过热度和主蒸汽温度（末过出口蒸汽温度）由于在高、 低负荷范围内水/ 燃料比率的运行范围是不同的，所以给出了对给水/ 燃料比率控制指令的高、低限制。
下面根据图2进行分析2.1 锅炉干态运行方式-水燃比温度控制方式水 / 燃料比率指令控制水分离器入口蒸汽的过热速度这是因为此时汽水分离器入口处的介质完全处于干态， 介质以完全干态的方式进入过热器这种运行方式就是“ 直流炉 ” 方式主汽压由给水量决定干态时，主汽温度也受喷水流量控制，但这种控制是有限的基本解决方案是通过“ 水/ 燃比 ” 来控制主汽温 通过燃水比控制中间点温度，从而使主蒸汽温度控制始终处于最佳位置（也就是，当超出某一负荷时，在稳定状态条件下喷水），以快速响应温度扰动2.1.1 微过热汽温信号的采用超超临界直流锅炉正常运行时，水冷壁出口即水分离器入口的蒸汽温度处于微过热状态，该点是反映燃料和水关系变化最灵敏的地方，我们将该点称之为中间点温度，该点温度还需根据锅炉热负荷、喷水量进行修正 锅炉运行中将中间点温度控制在一定范围内，就可以认为锅炉汽水系统中的相变点界面被基本固定住， 从而达到了燃料和水保持一定比值关系，也才能保证过热汽温在可控制范围内根据经验数据，中间点温度每变化1℃，低负荷时对过热汽温的影响达10℃，高负荷时对过热汽温的影响有5℃，因此超超临界机组直流锅炉调节的关键是保证煤水比，控制住中间点温度。
锅炉布置 2只立式水分离器，每只水分离器入口安装4个温度测点，分2组，每组测点可选，最后取均值作为A或B水分离器的入口温度，并用 A和B水分离器入口温度的平均值作为中间点温度该温度信号与水分离器压力下的饱和温度的差值即为水分离器入口蒸汽的过热率2.1.2 微过热蒸汽过热率设定值形成锅炉指令 BID 信号并行送给给水控制系统和燃料控制系统，即锅炉指令直接送给水主控，而锅炉指令经过水燃比修正后送燃料主控在协调方式时，微过热蒸汽过热率设定跟随负荷需求指令（MWD ），在除协调外的其他方式则跟随锅炉输入指令（BID ），生成的微过热蒸汽过热率经过一个一阶惯性环节处理，这是考虑锅炉时间常数有关的滞后功能为了保护锅炉， 必须把微过热蒸汽过热率控制在规定的设定点上即通过燃水比回路控制分离器入口的过热率，使之与对应负荷下的设定过热率相一致在控制结构上， 比例控制和积分控制分开，有利于系统的调试和参数整定，采用变增益变参数控制以提高控制系统适应各种工况的能力另外，为了协助主蒸汽温度的控制，把负荷对应的后烟道后墙水冷壁入口、一、二、三和末级过热出口温度设定值与过程量比较得出的温度差累加起来作为前馈信号2.1.3 当燃料切为手动控制时，燃水比跟踪燃料指令和实际燃料量的偏差。
2.1.4 水燃比强制减少的设计由分离器出口压力计算出的后烟道后墙入口集箱进口和一级过热器出口温度（见下表） 与其对应的过程量对比分别得出后烟道后墙入口集箱进口温度高（TWWOHI ：0℃）、一级过热器出口蒸汽温度高（T1SOH ： 0℃） ；后烟道后墙入口集箱进口温度减去饱和温度，再减去 20℃， 高于10℃， 称为 TWWOSHHI10NAME Water Separator Out Press (MPa) NAME TWWO High Set (℃) T1SO High Set (℃) Ｘ１3.92 Ｙ１550.0 550.0 Ｘ２10.27 Ｙ２550.0 550.0 Ｘ３28.40 Ｙ３485.0 501.0 表2：分离器出口压力对应的T1SO 、TWWO High Set分离器入口温度正常、已并网、分离器压力正常、分离器压力大于19.5MPa、TWWOSHHI10存在认为WWOUTTEMPHI；分离器入口温度正常、分离器压力正常、TWWOHI存在认为 TWWOHI0；分离器压力正常、T1SOH存在认为 T1SOHI ；炉膛温度高 560度、水冷壁温度高过饱和温度120度、T1SOHI 、TWWOHI0、WWOUTTEMPHI任一存在强制减煤，其中：T1SOHI 、TWWOHI0发生时，煤由正常以10.0t/h/min速率向水燃比指令高限值（见表）减少。
炉膛温度高 560度、水冷壁温度高过饱和温度120度、WWOUTTEMPHI发生时，煤由正常以0.75t/h/min(*)速率向水燃比指令低限值（见表）减少NAME BID (MW) NAME 水燃比指令高限(t/h) 水燃比指令低限 (t/h) Ｘ１0.0 Ｙ１22.5 -35.0 Ｘ２300.0 Ｙ２15.0 -21.5 Ｘ３750.0 Ｙ３15.0 -15.0 Ｘ４1000.0 Ｙ４15.0 -15.0 表3：锅炉输入指令对应的水燃比指令限值2.2 锅炉湿态运行方式-水燃比压力控制方式燃水比控制回路通过T-2 切换器切换到主汽压力控制，即主蒸汽压力由燃料量控制（同汽包炉）这是因为锅炉处于湿态方式运行时，湿蒸汽是在汽水分离器里分离的，饱和蒸汽通过过热器是为了保护过热器和再热器，这种运行方式类似于“ 汽包炉 ” 主汽压是由燃料量的多少来决定的燃料量的增/ 减会立即影响蒸汽量和主汽压给水流量的增/ 减对蒸汽量的产生和主汽压没有影响，仅影响汽水分离器疏水箱水位，水位由炉水再循环、疏水调节阀（WDC ）控制主蒸汽温度仅有过热器喷水流量控制因此，在这种工况下，调整水/ 燃料比率指令来控制主蒸汽压力。
值得注意的是，为了预知锅炉运行不正常，防止由于水/煤比率不正常和防止由于WDC 阀等不正确的操作 （开）而导致的受压部件过热不同的分离器出口压力下后烟道后墙入口集箱进口和一级过热器出口温度高高后要进行MFT ，具体见下表52952955658350052555057560005101520253035WS outlet press. (MPa)Temperature(℃)52752752758350052555057560005101520253035WS outlet press. (MP a)Temperature(℃)3轻油控制轻油不作为锅炉燃烧的主要燃料，只是在启动期间和低负荷运行时使用轻油流量指令是由总燃料量减去总煤量得出的为了保持轻油母管压力在稳定的燃烧的水平上以避免不稳定的续运行和锅炉跳闸，使用了轻油母管压力超驰功能，即“轻油最小压力控制”4给煤机控制1）总煤量指令总煤量指令是由总燃料量指令减去实际燃油流量得出2）给煤机主控总煤量指令和实际测量的总给煤量比较，经过给煤机主控分配给每台给煤机给煤量指令当给煤机主控在手动操作方式时，可以通过对给煤机主控的手动增减实现对所有给煤机给煤量的同时等量增减。
如果在CC 方式或 BI 方式下给煤机主控输出达到其控制范围的极限值，机组将无法继续稳定运行，因此设计了负荷禁增/禁降的闭锁功能，以便维持机组的稳定运行，该项闭锁也是机组控制系统的一项保护功能3）总煤量调节器增益自动修正设计了根据投入自动地给煤机台数自动修正总煤量调节器控制增益的功能4）给煤机给煤量控制每台给煤机的给煤量指令送至相应的给煤机就地控制箱，可以通过各自的偏置设定器对每台给煤机的给煤量指令进行调整5）燃煤发热值校正由于燃煤中所含水分的不同或者煤种的不同，单位重量的燃煤发热值变化很大由于给水 /燃料比率是锅炉控制的一个主要过程变量，它的输出直接调整总燃料量指令，所以小范围的燃煤发热量变化会通过给水 /燃料比率得到校正然而当燃煤发热值变化很大时，将会导致给水/燃料比率偏离它的静态特性，从而使得对主汽温度或主汽压力控制的余量范围变窄所以，如果给水/燃料比率在稳定工况下偏离它的期望值，应手动修正燃煤的发热值6）磨煤机启动时的给煤量控制磨煤机启动后，启动给煤机并且给煤量设定到X%，以保证磨煤机磨碗和磨辊所需的初始磨煤负荷和碾磨作用初始碾磨结束后，给煤机指令将以固定的速率逐渐增加如果给煤量与给煤机主控指令一致，则给煤机控制从独立的给煤量指令转换到了给煤机主控指令。
给煤量的X%根据制造厂或在调试期间确定5磨煤机点火控制（1）磨煤机一次风量控制为了将磨制好的煤粉输送到炉膛，并且维持每个煤粉燃烧器都有适当的煤/ 风比例每台磨煤机都要有一次风量控制一次风量的设定值由送入磨煤机的给煤量经函数发生器给出的，同时给运行人员提供了对一次风量设定值进行偏置的手段一次风量的测点在热风和冷风混合点的下游，并经过一次风温度补偿由于下列原因， 一次风量需要反馈控制：－ 为了补偿从磨煤机出口到炉膛之间管道阻力的变化－ 为了使炉膛变化对一次风量的影响减到最小因为热风的风量比冷风的风量大，所以采用热风挡板控制一次风流量给煤率和一次风量之间的关系如下图所示：（2）磨煤机的出口温度的控制为了维持磨煤机出口温度为设定值，每台磨煤机都设计有出口温度控制该温度设定值由运行人员手动给出采用冷风挡板控制磨煤机的出口温度由于温度调节的惯性较大，将冷风挡板的控制指令送给热风挡板控制回路作为前馈信号，如果磨煤机的出口温度大于设定值，冷风挡板将开大， 而热风挡板将关小这样可以减少磨煤机出口温度的动态偏差由于风量调节的响应较快，同时也为了避免风量和温度调节回路间来回交叉影响，热风挡板的。