节约能源、降低能耗是水泥行业持续稳定发展的关键节点，作为水泥工业相对成熟且非常有效的节能减排技术，余热发电能够适应中国经济转型和现实国情的要求。为了提高余热利用率，必需从两方面着手：一是要尽可能多的获取热量来源，减少废热损失；二是要尽可能提高发电系统热效率，将废热尽可能多地转化为电能。本课题从如何获取更多的热源入手，主要研究如何确保在水泥生产过程中不增加煅烧热耗、不更改设备配置及不影响熟料正常生产情况下，尽量多的利用煅烧环节产生的废热以达到节能减排的目的，实现煅烧系统与余热发电系统的协调控制。AQC炉和SP炉分别位于回转窑的窑头和窑尾，熟料冷却及物料预热分解产生的废气为锅炉的主要热源，如果窑内煅烧状态不佳必会对余热用风造成影响，而余热发电又会过度使用用于正常生产的热量，不利于水泥正常生产，因此水泥熟料生产和余热发电两者之间互相作用、互相影响。位于窑头的AQC炉是余热发电系统的重要组成部分，其热源来自于篦冷机熟料冷却产生的高温烟气，而这些高温烟气又是窑炉燃烧助燃用风、物料烘干用风及煤磨用风的来源，若余热用风过多，势必会对水泥煅烧产生影响，相反余热用风过少又会造成热量的浪费。本文在详细分析水泥熟料生产与余热发电的相互影响、相互作用的基础上，根据水泥煅烧与窑头AQC炉的重要工艺参数，研究协调控制方案，初步建立了水泥煅烧与AQC炉的协调控制模型，旨在保证水泥熟料质量及产量的同时，充分利用废热增加发电量，进而达到缩减成本，增收效益的目的。本课题基于水泥煅烧与窑头AQC炉工艺要求，经过对现场二次风温、入AQC炉余热风温及余热风阀门开度等重要工艺参数的对比分析，得到本文的基本控制方案：通过对余热风阀门的调节，在确保二、三次风正常用风的情况下，尽可能提高入AQC炉烟气温度，达到多发电的目的。课题根据现场采集的数据及现场熟练操作员的经验，分别制定了传统PID控制、模糊控制及模糊PID控制三个方案，并对这几个方案进行了综合比较与分析。MATLAB下仿真结果表明，模糊—PID控制比传统PID控制及模糊控制相比，系统的稳态误差、超调量、调节时间等性能均得到提高，提高了系统的适应性和稳定性。根据仿真结果，选取模糊—PID控制器作为水泥煅烧与窑头AQC协调控制的控制器。研究基于ABBAC800F系统，运用C#实现上位机操作界面、核心算法及OPC通讯接口程序的编写。测试结果表明，该方案实现了水泥煅烧与AQC炉的协调控制，提高了余热烟气利用率，达到了在确保水泥正常生产情况下多发电的目的，同时解决了水泥生产中存在的多变量、非线性、强耦合等问题，降低了企业成本及人员的劳动强度，对改善企业效益有相当显著的效果。