随着人们对能源需求量的日益扩大以及对环境质量要求的不断提高,作为近年来国际上发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃烧锅炉,循环流化床锅炉得到了迅速地推广。但是,至今为止循环流化床锅炉仍是一种工艺上不断改进的新型锅炉,它的燃烧过程具有高度的非线性、不确定性、时变和大滞后及多变量耦合严重等复杂特性。尤其是目前对其燃烧机理和模型化的研究尚未成熟,虽然已经研究出了许多模型,但是都不很准确,而且不同的锅炉的模型也不相同,燃烧过程中也发生变化。因此循环流化床锅炉自动化控制水平一直无法得到有效提高。采用计算机技术、自动化技术实现循环流化床锅炉综合自动化是目前过程控制的主要研究方向之一,是一项具有重要实际意义的研究课题。本论文以莱州热电厂循环流化床锅炉自动控制系统的开发为背景,主要进行了以下研究工作。首先介绍循环流化床技术的发展概况,分析国内目前循环流化床锅炉自动化控制的发展水平,确定本文的工作内容。介绍了循环流化床锅炉的原理、结构、燃烧系统的控制任务和循环流化床锅炉的优点,对循环流化床锅炉控制系统进行了分析研究,分析了各个主要参数之间的耦合关系。从系统上看,循环流化床锅炉主要包括燃料系统、汽水系统。本文以130t/h的循环流化床锅炉为研究对象,给出了各个控制子系统的控制方案,在循环流化床锅炉的控制系统设计中,可以采用PID算法作为基本控制算法,以串级控制作为控制系统的基本结构,从而使控制系统设计简单化。在参考CFBB循环回路过程动态模型的基础上,应用EDPF-NT DCS系统,设计CFBB自动控制系统。包括:汽包水位控制、主蒸汽温度控制、炉膛负压控制、料层差压控制、主蒸汽压力控制和床温控制等几个子系统,有效地解决大滞后、强耦合等原因给控制带来的难题,提高了锅炉自控系统的连续投运率。本文阐述的设计方案和方法,对今后类似循环流化床锅炉控制系统的设计有着一定的借鉴作用。对提高循环流化床锅炉自动化水平做了有益的尝试。