令的修正得出最后的风量指令。

最后的送风量指令送到送风机或送风机挡板，通过送风机转速或挡板开度达到调整送风

量的目的，而送风量的调整同时会完成锅炉烟气含氧量的调整。

1.3.4 一级减温控制

锅炉过热蒸汽减温器是控制过热汽温度的重要装置，过热蒸汽一级减温器在控制过热汽

温度过高的同时，也保护过热器管道不被烧毁。

一级减温控制采用串级控制方式，以二级减温器前汽温为调节目标，通过控制一级减温

器后温度实现，见图16。

首先，二级减温器前实测汽温与二级减温器前汽温设定值比较，差值运算后得出一级减温器后汽温目标值。一级减温器后气温目标值与实测值比较，差值经过PID运算得出一级减温水调节阀应该增加或减小的开度。开度变化指令送到减温水调节阀，通过减温水调节阀

开度的变化，增加或减少减温水投入量，达到调控温度的目的。

图16一级减温控制SAMA图

1.3.5 二级减温控制

17

二级减温控制是锅炉二级减温水调节阀控制策略，二级减温控制以主汽温度作为调控目

标，通过调节二级减温器后汽温实现调控目标，见图17。

二级减温控制的主要作用在于维持主汽温度的稳定。饱和蒸汽要经过多段过热器继续加

热，生成高温高压且温度稳定过热汽去推动汽轮机工作。而且每一种锅炉与汽轮机组都有一个规定的运行温度。

锅炉出口过热蒸汽温度是整个锅炉蒸汽通道中温度最高的地方，过热器材料虽然是耐高

温、高压的合成材料，但在锅炉正常运行时过热器温度已接近材料容许的极限温度，为了设备的安全，必须严格控制过热器的温度。若过热蒸汽温度过高，会使过热器、汽轮机高压缸等设备过热变形而造成损坏，温度过低则会降低机组热效率，因此要求控制出口温度稳定可靠。

减温控制的控制滞后与传输滞后都很大，要达到高精度高灵敏度的温度控制是很困难

的。为此采用分段调节，其中最常见的是两段调节。这样，每段中的对象容积滞后与传输滞后时间均可减少一半。

图17二级减温控制SAMA图

一级减温控制前面已经有所阐述，二级减温同样采用串级控制的方式实现温度调控。首

先，过热器出口温度实测值与操作员设定值比较，差值经过一级PID处理得出二级减温器 后目标值。二级减温器后汽温目标值再与实测温度比较，差值经过二级PID处理得出二级

18

减温水调节阀需要增加或减小的开度。开度指令送到减温水调节阀，调节阀动作，增加或减

少减温水投入量，汽温随之发生相应的变化，控制目的达成。

1.3.6 煤层二次风控制

在锅炉燃烧过程中，二次风挡板的调节起重要作用。二次风挡板包括周界风挡板、二次 风挡板、顶部燃尽风挡板和油枪层风门挡板。运行时二次风挡板的调整可使燃烧器保持适当 的一、二次风配比，同时保持合适的一、二次风出口速度和风量，使风粉混合均匀，保证燃

料正常着火与燃烧。

煤质发生变化的二次风挡板在高负荷时应采用均等配风；低负荷时采用倒宝塔配风。可

以通过细微调整部分二次风挡板来调节汽温、排烟温度。各二次风门可通过改变各自的偏置

值来进行调整。

下面就煤层二次风控制来说明二次风控制策略，见图18。

图18煤二次风门控制SAMA图

煤层二次风控制的作用是保持风、煤配比适度，使进入锅炉的煤粉充分燃烧。一般的锅

炉在实际运行中对二次风的控制并不精细，通常选择小开度或者全开。二次风挡板随给粉量

作相应调整在实际运行中并不经常使用，这就造成了二次风控制的粗糙性。

本文的控制策略很好解决了二次风挡板粗糙控制的问题。首先，在只有煤粉燃料的情况

下，二次风挡板选择煤粉对应挡板开度指令，指令送达二次风门电机，风门动作，二次风量调整完成；在只有燃油供应锅炉热量的情况下，二次风挡板开度指令切换到燃油供应热量状态，同样开度指令送达二次风门电机，完成风量调整；在煤粉投运，同时附近燃油也在供应的情况下，改由负荷指令换算二次风门开度指令，指令送达风门电机，完成调整。

1.3.7 一次风压力控制

在大型机组的风系统中，一次风是提供给制粉系统的制粉动力。一次风分为冷一次风和热一次风，冷一次风从一次风机出口直接送到磨煤机，而热一次风经过空气预热器后送到磨

煤机。热一次风用于保证煤粉进入锅炉时即有一定的温度，提高能量利用率和制粉效率，冷

一次风用于调节热一次风温，以保证磨煤机出口温度保持合适的水平。

图19热一次风压控制SAMA图

一次风在制粉过程中的作用主要是干燥原煤、粗粉与细粉分离、输送煤粉进入炉膛。首

先，冷一次风和热一次风在磨煤机一次风入口汇合，混合成温度适中的一次温风。然后，一 次风温风分成两路，一路称为旁路风，一路称为容量风。旁路风进入磨煤机燃料混合箱，干 燥原煤斗来煤，然后进入磨煤机。容量风直接从磨煤机底部进入磨煤机，吹起磨煤机研磨而

成的煤粉。旁路风和容量风在磨煤机内汇合，携带煤粉沿着送粉管道离开磨煤机，中间经过

粗细粉分离器分离粗粉和细粉，细粉直接由一次风送入炉膛，粗粉则经回粉管回到磨煤机继

续研磨。

在制粉过程中，一次风的压力对保证足够的制粉动力有着重要作用。热一次风压力的控

制就是保证制粉系统有充足制粉动力的控制策略，见图19。

首先，由一级压力换算而来的压力值与热一次风压力设定值相加，得到在当前负荷下应

该提供的热一次风压力目标值，目标值与热一次风实测值比较，差值经过第一级PID处理 得出一次指令。一次指令再与前一次实际指令比较，差值经过第二级PID处理得出最终一 次风挡板开度指令。开度指令送达一次风机挡板，挡板动作，调整一次风压控制完成一次循

环。

当前，火力发电厂用煤短缺，难以保证设计煤种的稳定供应。不同煤种进入锅炉的燃烧

距离是不同的，这对一次风压力的控制提出了更高的要求，来保证不同煤种的燃煤进入锅炉

都能有适合的燃烧距离，保证锅炉的安全运行。