随着经济的发展,能源供需矛盾的问题日益凸显,环境污染问题也成为了人们关注的焦点,能源问题和环境问题已成为影响我国经济发展的主要因素。燃煤电厂消耗了大量的煤炭,并且排放大量的污染物,提高燃煤电厂效率对缓解能源危机和改善环境有积极作用,而目前加设低温省煤器成为改善机组性能的一个通用措施,因此对低温省煤器进行理论分析和研究具有现实意义。在低温省煤器的最优设计方面,提出一种多流量的连接方式,并建立了以纯收益最大值为目标函数的多流量低温省煤器最优设计数学模型。以N200MW实际机组为例进行优化设计,结果表明：相比于单一流量方式,多流量低温省煤器能更好的实现热量的梯级利用,煤耗多降低了0.5g;并分析了在不同排烟温度情况下两种连接方式的差别,结果表明：在排烟温度高于140℃时,多流量连接方式具有更好的经济性效益,应采用这种新型的连接方式。在低温省煤器对机组经济性影响方面,本文在考虑回热加热器变工况的因素下建立了机组经济性计算的数学模型,以N300机组为例,分别用本方法、等效焓降法以及详细计算三种方法计算外部热量引入时机组经济性的变化,结果表明：本方法计算的结果和详细计算的结果相一致,验证了本方法的正确性,而与等效焓降法的相比,在做功增量和吸热量方面存在差异。在低温省煤器对回热系统最佳焓升分配影响方面,本文建立了基于低温省煤器回热系统的最佳焓升分配的数学模型,以带有低温省煤器的N300机组为例,利用遗传算法进行优化,结果表明：相比于未优化的情况,优化后的回热系统,焓升分配更加趋于合理,煤耗降低了0.54g,因此对于有大量外部热量引入的情况,应对回热系统的焓升分配进行优化,以求获得更高的机组效率。本文从最佳设计数学模型、机组经济性变化和最佳焓升分配三个方面对低温省煤器进行了研究,提出了多流量低温省煤器、建立了基于回热加热器变工况的机组经济性计算数学模型以及基于低温省煤器回热系统的最佳焓升分配数学模型,为低温省煤器的设计和理论分析提供指导。