循环流化床锅炉是近年来国际上发展起来的新一代锅炉，是目前国内外推崇的高效环保型锅炉。具有煤种适应性广、负荷调节性能好、燃烧效率高、环境污染小等优点。当前我国工厂实际自动化水平还很落后，循环流化床锅炉的很多控制回路还沿用手动控制，因此实现锅炉的计算机自动控制有着重要的意义。 (1)本文从实际出发，以黑龙江绥化油脂厂20吨／时循环流化床锅炉项目为背景，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，确定了本文的工作内容。 (2)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、引风系统、汽水系统。本文以20吨／时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。 (3)对锅炉汽包水位的动态特性进行分析，给出了炉膛负压、汽包水位的数学模型，并以最有代表性的汽包水位子系统为研究对象进行了控制算法的研究，控制算法采用了串级三冲量PID控制。 (4)通过实验得到水流量单位阶跃扰动下的水位反应曲线及汽包水位闭环近似传递函数、蒸汽流量单位阶跃扰动下的水位反应曲线及近似传递函数，以及炉膛负压模型。使用Matlab软件对汽包水位、炉膛负压进行了实时仿真，通过仿真验证了所设计的两个控制器控制效果良好。 (5)设计了锅炉安全保护系统，包括炉膛安全保护系统、主汽压力保护、汽包水位及辅机联锁。 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。