Các nồi hơi hiện đại khi làm việc ở chế độ tự động, mọi hoạt động của nồi hơi được điều khiển tự động nhờ bộ điều khiển trung tâm thông qua các thiết bị cảm ứng, giám sát các thông số làm việc của nồi hơi.
Hình 5.11 mô tả một chương trình điều khiển tự động thiết bị buồng đốt của một nồi hơi phụ tiêu biểu.
Khi làm việc bình thường, chương trình điều khiển như sau:
Tín hiệu khởi động (start signal) - thông gió trước (pre-purge) - đánh lửa (ignition) - tự động điều khiển, giám sát quá trình cháy (normal running) - kết thúc cháy (stop signal) - thông gió sau (post-purge) - nồi hơi dừng (stop).
Hình 5.11. Chương trình điều khiển thiết bị buồng đốt.
Tín hiệu khởi động nồi hơi được đưa tới bộ điều khiển trung tâm ở một trong hai trường hợp: khi mới đốt nồi hơi; khi nồi hơi đang hoạt động ở chế độ tự động mà áp suất hơi thấp. Ở trường hợp thứ nhất, tín hiệu đốt nồi hơi do người vận hành tạo ra bằng tác động vào nút điều khiển đốt nồi hơi. Trong trường hợp thứ hai khi nồi hơi đạng hoạt động ở chế độ tự động, rơle áp suất hơi sẽ cảm ứng áp suất hơi trong nồi hơi và
đưa tín hiệu đến bộ điều khiển trung tâm để điều khiển quá trình cháy. Ví dụ một nồi hơi được tự động điều khiển ON/OFF theo áp suất trong khoảng 0.6/0.8 MPa thì rơle áp suất hơi sẽ được đặt đóng/ngắt tiếp điểm ở hai giá trị áp suất tương ứng là 0.6 và 0.8 MPa.
Khi có tín hiệu khởi động nồi hơi, bộ điều khiển sẽ tự động đưa các thiết bị vào hoạt động theo chương trình được đặt sẵn. Trước tiên quạt gió và bơm nhiên liệu được đưa vào làm việc để thổi hết khí sót, hơi dầu trong buồng đốt và tuần hoàn nhiên liệu qua súng phun. Một số nồi hơi có quạt gió và bơm nhiên liệu được lai bởi cùng một động cơ điện. Sau 30 giây, giai đoạn thông gió trước kết thúc, thiết bị đánh lửa được đưa vào hoạt động để chuẩn bị đốt cháy nhiên liệu. Từ giây thứ 35 van điện từ được đưa tín hiệu điều khiển đóng đường dầu hồi. Áp suất nhiên liệu trong hệ thống lập tức tăng lên, mở thông van tuần hoàn và cấp nhiên liệu đến đầu phun. Nhiên liệu phun vào buồng đốt được đốt cháy nhờ tia lửa điện đã có sẵn từ giây thứ 30. Thiết bị đánh lửa được điều khiển để chỉ cấp tia lửa điện trong thời gian đầu (khoảng 15-25 giây). Khi đã cháy nồi hơi hoạt động tự động nhờ chương trình điều khiển tự động quá trình cháy theo áp suất hơi: khi áp suất hơi tăng đến giá trị đặt trước thì hệ thống tự động dừng việc cấp nhiên liệu, nồi hơi trở về trạng thái sẵn sàng; khi áp suất hơi giảm xuống dưới giá trị đặt trước, nồi hơi được tự động đưa vào hoạt động theo chương trình mô tả trên. Một số nồi hơi được thiết kế để hoạt động ở hai chế độ cháy: CHÁY THẤP/CHÁY CAO, khi ấy nồi hơi sẽ làm việc ở chế độ CHÁY THẤP khi mới khởi động và tự động chuyển sang chế độ CHÁY CAO sau một khoảng thời gian nhất định.
Sau khi đã đốt thành công, quá trình cháy được duy trì cho đến khi áp suất nồi hơi tăng đến giá trị định mức được đặt trước. Khi đó tiếp điểm của rơle áp suất hơi thay đổi trạng thái, đưa tín hiệu đến bộ điều khiển trung tâm để dừng nồi hơi. Khi ấy van điện từ được đưa tín hiệu mở thông đường dầu hồi, áp suất nhiên liệu giảm xuống, van tuần hoàn
đóng lại, kết thúc phun nhiên liệu. Quạt gió được duy trì chạy thêm 30 giây để quét sạch lượng khí sót trong buồng đốt.
Trong suốt quá trình làm việc, tế bào quang điện được đưa vào hoạt động từ khi có tia lửa điện (bắt đầu đốt nồi hơi) cho đến khi mở van điện từ (dừng cấp nhiên liệu, kết thúc quá trình cháy) để giám sát quá trình cháy. Nếu nồi hơi bị tắt, dây cảm ứng CdS sẽ thay đổi trạng thái đưa tín hiệu đến bộ điều khiển trung tâm mở van điện từ, ngắt nhiên liệu, đồng thời đưa tín hiệu đến báo động nồi hơi không cháy. Các nồi hơi hiện đại còn kết hợp điều khiển đóng mở bướm gió. Thông thường bướm gió được điều khiển tự động đóng bớt ở thời kỳ khởi động và khi dừng để thuận lợi cho quá trình cháy.
Ngoài bảo vệ quá trình cháy nhờ tế bào quang điện, các nồi hơi còn được thiết kế để bảo vệ các thông số làm việc khác như: tự động dừng nồi hơi khi mức nước nồi hơi qúa thấp; khi áp suất phun nhiên liệu thấp, nhiệt độ hâm nhiên liệu thấp, quạt gió bị ngừng,….
Một kiểu chương trình điều khiển tự động khác được mô tả ở hình dưới đây: