循环流化床锅炉是一种燃烧效率高、燃料适用范围广、污染物排放低的清洁燃烧技术,近年来在工业和电力领域得到了广泛的应用。循环流化床锅炉的燃烧过程具有非线性、大惯性、强耦合、大滞后和多扰动等特点。本文针对其复杂的燃烧过程做出如下研究：介绍了循环流化床锅炉的原理及发展现状,并对国内外学着针对循环流化床锅炉燃烧过程及运行优化的研究工作做了总结与回顾。分析了循环流化床锅炉燃烧过程的复杂特性,针对广义预测控制和人工鱼群算法做了详细的介绍。研究了循环流化床锅炉燃烧过程的机理,把锅炉分为密相区和稀相区两部分分别进行建模。通过求解氧气浓度平衡、残炭质量平衡、床料质量平衡、总能量平衡四个常微分方程,建立了循环流化床锅炉燃烧过程的仿真平台。通过参数的阶跃响应,并做线性化处理得到系统在95%负荷下的线性数学模型。在离散化的线性数学模型的基础之上,建立了两层结构的燃烧过程多目标优化策略,并建立了评价锅炉经济运行的指标的目标函数。第一层采用基于带约束的广义预测控制的区域控制策略；第二层采用人工鱼群算法对燃烧过程经济性能指标目标函数进行优化。结果表明两层结构的燃烧过程多目标优化策略在能够满足系统控制动态性能的前提下,能有效的实现节能运行的稳态目标。