锅炉是电力、炼化等行业的重要设备之一,随着热工技术的快速发展,对锅炉热效率和运行稳定性的要求越来越高,其运行控制水平要求也越来越高。在我国大部分发电和炼化等行业,仍大多采用传统控制模式,更有甚者还是作坊式的人工操作,不能完全满足锅炉高效和平稳运行的要求。因此,运用先进的锅炉控制技术,不但能够保证装置的安全运行,而且还能保证装置的能耗、物耗和环保指标达标。本研究针对兰州石化公司化肥厂动力车间三台煤粉锅炉的实际运行情况,结合锅炉运行参数时时变化、燃烧控制难、输入输出干扰多等特点,重点对锅炉燃烧系统和主蒸汽压力的控制方式进行优化设计。整篇论文重点对燃烧系统中采用的最优风粉混合物比例模糊自寻优的控制思路进行阐述。通过选型设计和数据处理以后,通过MATLAB软件对设计的燃烧控制系统进行模拟仿真,结果显示,PID和模糊自寻优控制算法适合装置的实际运行情况,整套控制系统减小了超调量,提高了系统自调时间,整套控制系统与传统的PID控制器相比,有效提高了燃煤锅炉的运行稳定性和经济性。模拟计算以后,针对锅炉装置实际运行要求,本论文运用现场总线技术、结合工业以太网、PLC及监控软件,设计并实施了锅炉DCS集散控制系统,实现了锅炉装置的自动化控制,提高了锅炉装置运行水平。通过大量的运行数据表明,采用自适应PID和模糊自寻优控制模式,以及利用OPc技术,能够实现MATLAB仿真模拟与WinCC组态软件的有效集成,整套控制系统适应具有严重非线性、大热惯性、多扰动因素的复杂锅炉工况。