2024年5月30日发(作者：蹉梦凡)
煤质对机组运行安全性影响的分析及应
对措施
——邱汉模
概述
锅炉设计煤种是电站锅炉及其辅机系统进行设计和选型最重要的依据和基
础。设计煤种不同，锅炉容积热负荷、断面热负荷的确定、辐射受热面、对流受热
面的布臵方式和换热比例的分配，尾部烟道烟气流速的选取也就不同。同时，制
粉系统、风机的选型也必须与设计煤种相匹配。当入炉煤质严重偏离设计煤种或
入炉煤质发生过频过大波动时，必然会对电站锅炉运行的安全性、经济性带来
直接的影响。
在经济性方面，当煤质偏离设计煤质时，实际用煤热值低、灰分大，直接影
响机组供电煤耗，煤质问题引起辅机耗电升高，也影响供电煤耗，加上燃烧不好
时助燃用油增加，设备故障多发等，都严重影响机组经济性。
这里主要讨论煤质对本厂机组安全性方面的影响，从以往实际运行情况看，
由煤质差引起的故障或未遂故障均不少，对机组安全性造成威胁。
煤质引起的不安全事件
对机组控制系统安全性影响
当煤质变差，煤的发热量减小，直接的影响就是使同等负荷下所需煤量大
量增加，在没有热值校正的情况下，锅炉指令会异常增大，由于锅炉指令在机
组协调控制逻辑中是非常重要的环节，当设计的控制系统未能考虑足够的锅炉
指令上限时，由于存在的缺陷很可能引起系统不稳定或出现故障。
锅炉指令影响的控制回路主要有：
(1)、锅炉主控回路本身
(2)、RUNBACK回路
(3)、热值校正回路
(4)、燃料主控回路
(5)、一次风压力控制回路
(6)、过热器减温水控制回路
(7)、对风量控制的影响
以下是发生过的煤质差引起的故障事件及还可能带来的危害和防止措施
(1)、#4机，单台电泵运行时锅炉主控调节发散
2007年12月23日中午13：25，机组负荷300MW，AGC投入运行，为实
施节能措施，已经停止一台电泵，单台电泵运行，将单电泵的带负荷能力最大
值由50％改成了60％（360MW），监盘发现给水主控画面部分测点变成坏点、
大屏总煤量曲线由162t/h开始迅速下降，机组负荷也随着开始下降，准备从单
元主控画面解除CCS，发现锅炉主控无法解除并有出现大幅摆动，燃料主控也
无法解除自动，于是解除所有给煤机的自动，才解除CCS，稳定并恢复机组负
荷
这一故障的根本原因就是煤质太差使锅炉指令达到了机组最大允许负荷
（单台电泵60%），同时逻辑纯在以下缺陷：
机组设计该逻辑是为了限制机组负荷不超过辅机的带负荷能力，但是现在
的逻辑限制的是锅炉指令，两者并不统一，而且限制回路不完善（控制发散），
最终引起了故障。炉水系统与锅炉指令并没有直接的对应关系，而是和蒸发量
有关，所以给水泵和炉水泵对锅炉指令不应作限制，而是对负荷作限制，而风
机（一次风机、送风机、引风机）跟锅炉指令有直接的对应关系，应该对锅炉
指令限制，以防止这些辅机过负荷。
所以现在的措施（增大上限）并不能彻底解决问题的根本所在，比如当单
侧一次风机运行时，机组的最大负荷能力是50%，按照现在的情况，只要煤质
足够差，锅炉指令达到80%（实际300MW时炉指令曾超过75%），就还可能
发生同样的故障，同时这么大的上限，可能使一次风机过负荷或者一次风压力
过低。所以解决问题的关键是解决控制发散的问题，而不是无限放大上限或取
消该功能。增加一些惯性延时或者可以解决发散的问题。当然我们也可以想办
法从其它环节设臵辅机对锅炉指令的限制，但最根本的原因还是煤质过差。
(2)、#3机，锅炉主控投退时引起煤量瞬间大幅变化
2008年6月17日＃3机组滑停过程中，在解除协调时，根据一般的要求顺
序，采用了先解除机主控（成炉跟随）、再解除炉主控（成基本方式）的方法，
发现从CCS切到炉跟随时煤量突然下降了22t/h，故手动及时补加了20t/h。
这是一个小的故障，处理及时并未发生大的问题，但是同样的条件下，当
我们投协调时也可能发生扰动，而且负荷越高、煤质越差扰动越大，所以还是
要引起重视。发生这一现象根本原因也是煤质太差。炉主控在自动时有两种不
同指令：炉主控在协调方式下的指令和在锅炉跟随方式下的指令，它们是两套
回路的指令，每套回路指令又由两部分组成：基本负荷指令和压力偏差指令。
2024年5月30日发(作者：蹉梦凡)
煤质对机组运行安全性影响的分析及应
对措施
——邱汉模
概述
锅炉设计煤种是电站锅炉及其辅机系统进行设计和选型最重要的依据和基
础。设计煤种不同，锅炉容积热负荷、断面热负荷的确定、辐射受热面、对流受热
面的布臵方式和换热比例的分配，尾部烟道烟气流速的选取也就不同。同时，制
粉系统、风机的选型也必须与设计煤种相匹配。当入炉煤质严重偏离设计煤种或
入炉煤质发生过频过大波动时，必然会对电站锅炉运行的安全性、经济性带来
直接的影响。
在经济性方面，当煤质偏离设计煤质时，实际用煤热值低、灰分大，直接影
响机组供电煤耗，煤质问题引起辅机耗电升高，也影响供电煤耗，加上燃烧不好
时助燃用油增加，设备故障多发等，都严重影响机组经济性。
这里主要讨论煤质对本厂机组安全性方面的影响，从以往实际运行情况看，
由煤质差引起的故障或未遂故障均不少，对机组安全性造成威胁。
煤质引起的不安全事件
对机组控制系统安全性影响
当煤质变差，煤的发热量减小，直接的影响就是使同等负荷下所需煤量大
量增加，在没有热值校正的情况下，锅炉指令会异常增大，由于锅炉指令在机
组协调控制逻辑中是非常重要的环节，当设计的控制系统未能考虑足够的锅炉
指令上限时，由于存在的缺陷很可能引起系统不稳定或出现故障。
锅炉指令影响的控制回路主要有：
(1)、锅炉主控回路本身
(2)、RUNBACK回路
(3)、热值校正回路
(4)、燃料主控回路
(5)、一次风压力控制回路
(6)、过热器减温水控制回路
(7)、对风量控制的影响
以下是发生过的煤质差引起的故障事件及还可能带来的危害和防止措施
(1)、#4机，单台电泵运行时锅炉主控调节发散
2007年12月23日中午13：25，机组负荷300MW，AGC投入运行，为实
施节能措施，已经停止一台电泵，单台电泵运行，将单电泵的带负荷能力最大
值由50％改成了60％（360MW），监盘发现给水主控画面部分测点变成坏点、
大屏总煤量曲线由162t/h开始迅速下降，机组负荷也随着开始下降，准备从单
元主控画面解除CCS，发现锅炉主控无法解除并有出现大幅摆动，燃料主控也
无法解除自动，于是解除所有给煤机的自动，才解除CCS，稳定并恢复机组负
荷
这一故障的根本原因就是煤质太差使锅炉指令达到了机组最大允许负荷
（单台电泵60%），同时逻辑纯在以下缺陷：
机组设计该逻辑是为了限制机组负荷不超过辅机的带负荷能力，但是现在
的逻辑限制的是锅炉指令，两者并不统一，而且限制回路不完善（控制发散），
最终引起了故障。炉水系统与锅炉指令并没有直接的对应关系，而是和蒸发量
有关，所以给水泵和炉水泵对锅炉指令不应作限制，而是对负荷作限制，而风
机（一次风机、送风机、引风机）跟锅炉指令有直接的对应关系，应该对锅炉
指令限制，以防止这些辅机过负荷。
所以现在的措施（增大上限）并不能彻底解决问题的根本所在，比如当单
侧一次风机运行时，机组的最大负荷能力是50%，按照现在的情况，只要煤质
足够差，锅炉指令达到80%（实际300MW时炉指令曾超过75%），就还可能
发生同样的故障，同时这么大的上限，可能使一次风机过负荷或者一次风压力
过低。所以解决问题的关键是解决控制发散的问题，而不是无限放大上限或取
消该功能。增加一些惯性延时或者可以解决发散的问题。当然我们也可以想办
法从其它环节设臵辅机对锅炉指令的限制，但最根本的原因还是煤质过差。
(2)、#3机，锅炉主控投退时引起煤量瞬间大幅变化
2008年6月17日＃3机组滑停过程中，在解除协调时，根据一般的要求顺
序，采用了先解除机主控（成炉跟随）、再解除炉主控（成基本方式）的方法，
发现从CCS切到炉跟随时煤量突然下降了22t/h，故手动及时补加了20t/h。
这是一个小的故障，处理及时并未发生大的问题，但是同样的条件下，当
我们投协调时也可能发生扰动，而且负荷越高、煤质越差扰动越大，所以还是
要引起重视。发生这一现象根本原因也是煤质太差。炉主控在自动时有两种不
同指令：炉主控在协调方式下的指令和在锅炉跟随方式下的指令，它们是两套
回路的指令，每套回路指令又由两部分组成：基本负荷指令和压力偏差指令。