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1000MW超超临界(USC)二次再热机组目前处于工程应用的初级阶段,与传统一次再热机组相比,锅炉侧增加了一级再热,汽轮机增加了一个超高压缸,回热加热器增加了两级回热,相应的各换热面的布置发生了变化,能量分布、换热面的传热性能等仍待进一步研究。本文首先运用(火用)分析法,基于(火用)平衡方程,运用(火用)效率、(火用)损系数和(火用)损率研究了某1000MW USC二次再热机组锅炉的(火用)损分布和(火用)效率,研究结果表明锅炉的(火用)效率为53.5%;锅炉的(火用)损失主要集中在炉内燃烧和炉内换热面的换热;炉内换热面的(火用)损失主要集中在水冷壁、过热器和空气预热器中。接着,本文研究了USC二次再热机组锅炉调温方式对锅炉燃烧特性的影响,针对USC二次再热锅炉不同调温方式,进行了全炉膛热态数值模拟计算分析与研究,研究结果表明挡板调节能够在保持过热蒸汽温度在合理范围内条件下,有效调节二次再热蒸汽温度。最后,本文针对USC二次再热机组整体特性,运用能量分析和(火用)分析方法,分析了整个机组的热力学特性,结果表明在整个二次再热系统中锅炉系统的(火用)损率达85%,其中炉膛燃烧的(火用)损率为48%,炉内换热面的(火用)损率为37%。炉内换热面中水冷壁具有最大的(火用)损率22%,因此锅炉侧优化燃烧和传热十分必要。汽轮机侧的超高压缸和两个低压缸具有最大的(火用)损失。回热加热系统的(火用)损率为2.3%,主要集中在3号、7号和10号加热器。同时研究了机组的灵敏性,通过研究机组(火用)效率随机组负荷、给水温度、主蒸汽温度和压力、两次再热蒸汽温度和低压缸排汽压力的变化,得出机组负荷、给水温度和低压缸排汽压力对机组效率影响较大,并给出其详细的影响曲线,为机组的进一步运行优化提供理论依据。