在循环流化床锅炉运行中,主蒸汽温度是非常重要的参数,关系到机组安全运行。随着风力发电等新能源机组在电网中所占比例的增加,火电机组的调峰任务日益频繁。这样一来火电机组的运行参数变化波动较大,尤其主汽温度变化大,控制品质达不到机组设计要求。过热器是一个分布参数、非线性、大关性、大延迟、时变系统,因为影响因素较多,对主蒸汽温度控制有一定的难度。传统的PID控制对于大型循环化床锅炉的过热蒸汽温度调节效果欠佳。本文针对循环流化床锅炉过热蒸汽温度这一重要参数控制方法进行了研究,设计合理的控制方案,提高机组对负荷变化的适应能力。本文以改善过热器出口蒸汽温度的控制性能为目的,分析了过热汽温的影响因素,从传热学和工程热力学方面入手,将过热器等效为集总参数等效模型,提出了一个在工程上适用的简易模型。在建立的过热器温度控制模型的基础上设计了两套控制方案,第一套为SMITH控制与串接PID结合控制方式,SMITH控制器作为主调节器,副调节器由前馈控制与PID控制器复合构成；基于焓计算配合PID的控制方式,通过计算流经过热器的蒸汽的焓增量推算得出过热器入口温度,将其作为PID调节器的给定。利用XDPS分散控制系统的虚拟DPU,在工程师站上编辑实验所需程序,将中间变量共享至MCS模拟量调节系统,现场进行了实验测试。实验结果表明过热器出口温度在负荷变化过程中,设计的两种控制方式都能有效地控制过热蒸汽温度在设计要求范围之内,同时都优越与传统的PID控制方式。通过比较得出SMITH控制器比焓值计算控制器,调节时间要短,抗扰动能力强,主汽温度波动范围小。本文设计的过热器温度控制方案,能够适应循环流化床锅炉在稳态运行与负荷变化运行各种工况,具有较好的控制效果。提出的控制方案具有控制精度高,维护方便等特点。本文的研究工作可以为循环流化床锅炉过热蒸汽温度控制方案设计和工程应用提供理论和实践指导。