喷雾系统的基本工作原理是根据烟气温度的变化自动调节喷枪的喷雾量，保证急冷塔出口温度维持在适当的温度范围内。由于在实际运行时可能会出现不正常的工况，系统中某些设备也可能会出现故障，为了保证系统的安全可靠运行，所以本系统设计了如下几种工作模式：
5.1 自动模式
当整个系统的各部分（各部件）都在安全无故障的状态下，系统处于自动模式下工作。控制器自动检测温度，根据控制逻辑实现整个系统的自动调节。当出口温度高于设定温度时，通过增大电动调节阀的开度来增加喷雾量；当出口温度低于设定温度时，通过减小电动调节阀的开度减小喷雾量，从而保证出口温度控制在适当的范围内。
在自动模式下运行时，当控制器检测出系统出现如下状况（不局限于）时，发出报警信号：
· 系统工作时水泵出口压力偏低
· 系统停机时水泵出口压力偏高
· 压缩空气压力偏离设定值过多
· 烟气出口温度偏离设定值过多
· 液体流量偏离设定值过多
· 水泵干运转
系统仍然正常工作，但是触摸显示屏会显示报警内容。
5.2 安全模式
当控制器检测到系统中出现如下状况（不局限于）时，系统自动切换至安全模式：
· 温度传感器故障
· 压力传感器故障
· 电动调节阀故障
· 烟气温度超过安全温度
进入安全模式运行时，系统以事先设定好的参数进行工作，同时发出报警信号。
5.3 停机模式
当控制器检测到系统中出现如下状况（不局限于）时，系统自动切换至停机模式：
· 两台水泵同时出现故障
· 水箱液位过低
· 急停按钮被按下
· 异常断电
· 其他需要停机的情况
系统自动停机并发出报警信号，由工作人员检查相应故障并实施相应措施。
除此之外，系统还设置了水泵出口压力过高保护、防止水泵干运转、过滤器在工作状态下在线检查清洗等若干功能。特别地，当喷枪在降温塔内不喷水时，设计了相应措施以保证烟气中的灰尘不会进入喷嘴堵塞喷孔。