燃煤锅炉是火力发电机组运行中重要的热能动力设备,其稳定性直接关系到整个机组的安全经济运行。随着我国国民经济的快速发展,能源需求量日益增加,对电站锅炉节能减排和经济运行提出了更高的要求。然而,燃煤锅炉的燃烧系统较为复杂,且干扰因素众多,具有很强的不确定性。所以,想要降低锅炉燃烧能耗和提高锅炉燃烧的热效率,开展燃煤锅炉燃烧优化研究对于节能减排和提高电厂的经济效益具有非常重要的意义。本文以莱芜钢铁自备电厂3车间42MW发电机组150t燃煤锅炉为研究对象。首先,介绍了燃煤锅炉燃烧系统的结构及工艺原理,并阐述了锅炉燃烧优化的影响因素。在现有控制方案的基础上,提出了基于隐式广义预测控制的燃烧优化控制方案;其次,对系统建模机理进行了概述,阐述了递推最小二乘法系统辨识的原理,并推导出离散系统的数学模型。在此基础上,利用MATLAB软件辨识该离散系统的数学模型,并验证其数学模型的准确性;然后,设计基于燃煤锅炉燃烧优化控制系统的IGPC控制策略,再利用MATLAB软件对控制系统在模型适配和失配两种不同的情况下进行仿真验证,通过仿真分析得出煤粉增量与实际输出量之间的相关特性,使控制系统具有良好的稳定性,同时也验证了该方案的合理可行性;最后,介绍了燃烧优化控制系统的设计要求,并根据设计要求,进行相关的软、硬件以及监控画面的设计。通过对比投运前后主汽压的实时曲线图,分析IGPC控制策略在燃煤锅炉燃烧优化控制系统的实际应用效果,同时也验证了该燃烧优化控制系统的有效性。