煤泥是煤炭洗选过程中的废弃物，以煤泥为燃料燃烧发电是解决煤泥、煤矸石问题最有效的途径，但煤泥在输送及燃烧过程中存在一些问题。本文在查阅相关文献的基础上，针对煤泥在输送过程中的最佳操作工况问题及燃烧过程中的床温波动问题和SO₂排放控制问题展开深入研究，研究内容主要包括以下几个方面：针对煤泥输送及燃烧过程中的最佳操作工况问题，本文以输送过程中煤泥流变特性、煤泥发热量特性为基础，以煤泥输送成本和燃用成本为最小目标，以锅炉热效率模型、煤泥输送模型以及折算方程为约束条件，建立优化命题，寻求煤泥输送的最佳操作条件。通过序列二次规划优化算法得到煤泥最佳含水量优化值，最后对煤泥管道输送距离、煤耗、电耗等因素进行分析与优化计算，得出在参数发生变化时的最佳操作工况及成本情况。在详细讨论模型预测控制算法的基础上，采用基于状态空间的模型预测控制方法实现床温和主蒸汽压力的解耦控制，在预测控制的基础上结合区间控制，并根据条件修改区间控制权重值。仿真结果表明床温区间预测控制方法可以有效实现床温和主蒸汽压力之间的解耦控制，并较好的降低了控制器的使用频率，具有良好的控制效果。针对流化床锅炉干法脱硫系统存在大滞后及锅炉负荷变化大的特点，采用模糊控制技术设计了模糊控制器，并加入积分环节以实现无差跟踪。为解决脱硫剂改变和煤泥改变对SO₂排放控制的滞后时间不匹配，加入前馈控制，并在此基础上以扰动带来影响最低为目标，建立了求解最佳前馈参数的非线性规划问题，通过优化求解得到最佳前馈形式。仿真结果表明所提出的方法较常规PID控制在负荷发生变化时能获得更好的控制效果。