我国在经济快速发展的同时,能源短缺与环境污染问题也随之而来。循环流化床作为一种清洁燃烧技术,它具有低污染、燃烧效率高和燃煤适应性广等优点并在最近几十年来得到广泛应用。目前,对于循环流化床的数学模型研究已经取得了较大的发展,而对循环流化床最佳风煤比的研究还处于初步阶段,风煤比是否合适对于整个机组的经济以及安全运行至关重要,因此对循环流化床锅炉的最佳风煤比进行研究具有很大的实际意义。本文先是对与循环流化床最佳风煤比研究关系密切的两个系统:物料循环系统和燃烧系统进行简单介绍。然后通过选取床温、烟气含氧量和炉膛残碳量三个参考对象,以小室模型为基础对流化床锅炉内的物料平衡、氧气体积平衡和能量平衡做数学模型描述并用Matlab对其做阶跃响应仿真,通过仿真曲线和历史趋势进行对比发现:趋势基本一致,这验证了所建机理模型的准确性与合理性。最后把最佳风煤比的研究转换为以床温、炉膛出口烟气含氧量和炉膛残碳量三个变量为目标的多目标寻优问题,并通过粒子群算法分三个负荷段对其进行寻优,通过把得到的最佳风煤比值应用于基于大连泰山135 MW循环流化床机组的仿真机上,和优化前历史趋势进行对比发现床温、含氧量和机组负荷在相对较小的范围内波动幅度变小,稳定性得到提高,验证了基于机理模型进行寻优的最佳风煤比值是有效的。