大气式锅炉运行优化系统是一套对锅炉系统性能进行多目标全面优化的系统，该系统能够通过建立锅炉系统运行参数间的关系和系统的特性，进行全面优化和灵活选择优化目标。可针对不同电厂存在的问题，通过试验设计来选择关键性的运行参数进行相应的人工神经网络训练，以达到多方位的优化目标。可解决的问题有：热效率、煤耗、减温水量与排烟温度的改进，控制过热器与再热器超温和受热面结焦结渣，NOx、CO、飞灰含碳量等的减低。其关键是优化系统实现协调控制并挖掘了锅炉系统的冗余空间。

　　

　　大气式锅炉的控制系统DCS控制逻辑与控制方式过于简单，无法实现锅炉系统的整体协调控制，锅炉运行的安全主要依靠DCS中的保护系统。传统的设计途径是依靠微分方程获得。在设计，制造，安装，控制，运行各个环节中，包含许多未知数。在设计过程中加入了大量放大的安全系统来涵盖这些未知情况，导致实际的运行状况与设计的情况有相当的差距。因此，锅炉热力系统具有可以挖掘的冗余空间。传统的热力试验方法存在片面性和局限性。

　　

　　大气式锅炉运行优化系统引入了关键的中间过程参数光谱在线测温仪。炉膛出口烟温通过在线实时监测获得。该参数的引入使锅炉运行优化系统在控制对流受热面管壁温度和减温水投放、辐射受热面积灰结焦和智能吹灰、NOx排放等方面起到了良好的效果。