污油泥是众多船舶垃圾中对海洋环境造成影响最严重的一种，利用船用焚烧炉对其进行焚烧是目前最简单有效的处理方法。由于船舶污油泥成分复杂，热值不稳定，船用焚烧炉的焚烧过程是一个强耦合、多输入多输出的非线性过程，使得船舶污油泥焚烧过程的污染物排放及燃烧稳定性难以控制，亟需对污油泥焚烧过程和燃烧控制进行分析研究，使得污油泥焚烧在符合相关污染物排放规定的前提下保证船用焚烧炉稳定高效地运行。本文结合污油泥燃烧的特性及船用焚烧炉发展现状，开展以下几个方面的工作。首先，对船舶污油泥焚烧的物理化学特性进行分析，结合船用焚烧炉的特点阐述了NO、CO等污染物的生成机理，利用流体软件Fluent对污油泥的焚烧过程进行数值模拟，为实验和控制器的设计提供依据。其次，在理论分析的基础上对船舶污油泥焚烧进行实验，主要研究过剩空气系数、温度等因素对NO、CO生成量的影响，分析乳化燃烧的特点及风门挡板开度与炉膛压力的关系，验证数值仿真模型的合理性，为风门挡板模糊控制器的设计提供依据。最后，在数值模拟和实验分析的基础上利用模糊控制理论，研究设计焚烧炉风门挡板模糊控制器，并对其控制效果进行Matlab仿真。本文在理论分析、数值模拟、实验研究的基础上建立了船用焚烧炉风门挡板模糊控制器，这一行之有效的控制方法不仅能够降低烟气污染物排放，保证污油泥充分燃烧，而且能提高船用焚烧炉运行的稳定性和经济性，对保护海洋环境和减轻轮机工作人员工作量具有一定的现实意义。