国内电站锅炉主要以煤作为燃料。燃煤锅炉在运行过程中，各受热面不可避免地会出现灰污现象，受热面积灰结渣不仅会降低锅炉效率、影响机组经济性，而且更是多种安全事故的隐患。吹灰是清除灰污和保持受热面传热性能的一种有效手段，因此，如何对锅炉灰污进行实时监测，制定合理的吹灰策略，成为国内外学者关注的热点。本文针对现状，对受热面灰污状态监测与吹灰优化问题进行了深入的研究，主要内容如下： 本文按照锅炉灰污的形成原理、形态和特性的不同，建立了受热面灰污的增长和吹扫模型，研究了锅炉不同受热面的灰污实时监测方法，建立了基于软测量技术的炉膛灰污监测模型，建立了基于热平衡原理的对流受热面积灰监测模型；建立了基于烟气压差法的空气预热器积灰监测模型；并统一利用清洁因子来表征各受热面的灰污程度。 在分析了受热面灰污和吹灰对机组运行影响的基础上，提出了锅炉吹灰优化的经济性指标和安全性指标，并全面解析了锅炉吹灰的各种损失和收益。结合受热面灰污监测模型，依据吹灰收益最大化原则，计算得到受热面基础临界清洁因子，结合不同受热面各自的安全性、经济性要求，建立一种动态综合评定受热面临界清洁因子的方法。通过受热面实际清洁因子与临界清洁因子的比较，确定最佳吹灰时机，给出合理的吹灰指导建议。对锅炉运行中受热面产生的不可逆能量损失进行了研究，得到了受热面各种熵产的计算模型，对不同受热面吹灰前后的熵产变化规律进行分析。 在理论研究的基础上，开发了电站锅炉吹灰优化系统，并详细介绍了该监测系统的功能、总体结构、相应的模块组成以及客户端界面，实际应用结果表明，该系统能起到指导和优化吹灰的作用。