余热发电是工业企业发展循环经济的重要途径之一，单冶金市场容量约100亿元。由余热锅炉和透平发电机组构成的传统余热发电方式常因生产波动引起蒸汽流量、温度、压力等主蒸汽参数发生改变，需通过工业锅炉补充适量蒸汽，才能稳定主蒸汽参数，确保发电机组正常稳定工作，而工业锅炉的增加进一步加剧了各工艺参数之间的关联复杂度，整个热工过程与发电系统的常规数学模型难以建立，余热锅炉与工业锅炉设备之间协调优化困难，严重影响了锅炉运行的安全性与经济性，导致大量能源浪费和资源损耗。为此，该项目在国家自然科学基金和企业科技计划等多项课题的支持下，针对制约余热发电过程运行与控制的共性难题，提出了一系列解决方法，形成了余热锅炉与工业锅炉协调优化与控制管理的关键技术，实现了余热发电过程的节能综合优化运行管理与控制。主要科技创新如下：多模型融合的集成建模技术：针对关键工艺参数难以在线预测、锅炉与透平发电机之间的机炉协调与控制难题，提出了基于分布式支持向量机和模糊聚类的主蒸汽参数预测模型集成技术、基于ARMAX辨识模型和模糊控制器的锅炉多变量解耦控制技术、基于专家规则的机炉协调控制系统模型构建技术。多层次多目标优化技术：针对具有多变量、约束不确定、多目标等特点的余热锅炉和工业锅炉联合发电优化难题，提出了基于分层的余热锅炉和工业锅炉联合发电过程多目标协调驱动的稳态目标值设定技术、基于混沌扰动的发电过程单元负荷分配优化技术、动态调整过程中的精细化操作优化技术。多系统集成开发与实现技术：针对分布单元中因集散控制系统型号不同导致的信息孤岛问题，提出了基于多智能体的多系统集成开发与实现技术，采用三层网络结构：现场总线、工业以太网和高速以太网；各DCS、PLC监控站和控制器采用工业以太网通过OPC技术与优化管理系统和公司资源管理ERP/MES进行互联，实现了整个系统信息透明访问与厂级资源管理ERP/MES的信息共享。基于以上技术，研发了以集成建模和多目标优化为核心的余热锅炉与工业锅炉过程优化指导系统，成功应用于中国最大的铅锌冶炼企业-株洲冶炼集团股份有限公司，显著提高了生产效率和资源利用率。技术成果专家鉴定为：整体技术水平达到国际先进水平。相关成果推广应用到余热锅炉发电期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期工程，近3年新增产值6222. 9万元，实现利润4083. 3万元。成果授权国家发明专利2项、软件著作权2项，申请发明和实用新型专利各1项，出版学术专著2部，公开发表学术论文20余篇，SCI/EI收录10余篇。

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