本申请涉及.一种火电机组锅炉燃烧优化控制方法及系统，包括：(1)对历史运行数据进行分析处理，得到稳态运行数据集；(2)对稳态运行数据集进行数据挖掘，得到不同负荷工况下锅炉的历史最优燃烧效率，确定锅炉的燃烧优化基准参考值；(3)对燃烧试验数据进行分析处理，建立锅炉燃烧模型；(4)对实时运行数据进行分析处理，得到锅炉不同运行时刻的实时动态运行数据集；(5)采用寻优算法对实时运行数据进行优化，得到实时控制增量；(6)对运行控制基准和实时控制增量进行叠加，得到燃烧优化控制指令，对锅炉燃烧的运行状态进行在线校正。本发明锅炉燃烧优化控制的适应性强、适用范围广，解决锅炉燃烧控制的可扩展性和适应性弱的问题。