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随着大气污染物排放标准日趋严格,目前,我国燃煤电厂已全面实施超低排放技术,但更多关注点在于控制烟气污染物排放浓度,需要进一步分析烟气超低排放过程中的物质消耗、能源利用及技术经济之间的内在联系。因此,对燃煤电厂烟气污染控制系统的物质消耗分析及能源利用分析,可进一步对系统进行技术性能优化,开展这部分工作研究意义重大,但目前将（火用）分析理论应用于烟气污染控制系统方面的研究较少,鲜有文献报道。本文首先对国内典型的600 MW燃煤机组烟气污染控制单元进行仿真模拟,包括:SCR脱硝单元、静电除尘单元（ESP）+湿式电除尘单元（WESP）、石灰石-石膏湿法脱硫单元（WFGD）,随后选取几个重要参数进行简单的影响因素分析,在选择合适参数的情况下,搭建烟气污染控制系统的流程模拟,获得能耗模拟结果和热力学参数,随后对其进行物质与能量守恒计算。研究结果表明:模拟结果与实际数据的相对误差均在5%之内,且符合烟气超低排放标准,因此将Aspen Plus软件应用于烟气污染控制系统的模型是可靠的,且烟气流量与温度随负荷的升高而呈现上升的趋势。其次基于已建立的模型与热力学第一、二定律对烟气污染控制系统在不同运行负荷下进行详细的（火用）分析计算。首先分析烟气污染控制系统在变负荷条件下的能量利用状况,然后将烟气污染控制系统分解成各单元,分析各单元在不同负荷运行条件下的输入和输出流股的（火用）值,同时利用（火用）分析的公式计算整个系统或者各单元的（火用）损失、（火用）效率,损失发生的环节,从而找到（火用）损失最大的部位及原因。研究结果表明,烟气污染控制系统的（火用）效率随负荷的升高而增大（100%负荷除外）,最高可达53.71%,50%负荷时（火用）效率最低,为41.01%,不同负荷下的ESP与WESP的（火用）损失变化不大,而负荷变化对SCR单元、GGH单元与FGD单元的影响较大,影响程度由大到小为:FGD>SCR>GGH,且系统中各单元在同种负荷下,（火用）效率由高到低的顺序为:WESP>ESP>GGH>SCR>FGD,由此可知FGD单元是整个烟气污染控制系统（火用）效率最低的单元,将FGD单元再进一步分解,发现SO2吸收模块是整个脱硫过程中（火用）效率最低、（火用）损失最大的环节。然后对燃煤电厂烟气污染控制系统进行优化,本次优化包括两部分:（1）单元操作参数优化:控制负荷为80%状态下,选取脱硫系统中几个关键操作参数,如:液气比、浆液pH及浆液密度等,分析这几个因素对FGD单元（火用）损失及（火用）效率的影响;（2）工艺路线优化:在传统燃煤电厂污染物控制流程的基础上,通过增加/改进污染物脱除单元实现污染物超低排放,使烟气在超低排放过程中热量得到合理利用,从而进行（火用）效率和（火用）损失的计算,对比前后变化提出技术合理的烟气超低排放技术路线。研究结果表明,这几个操作参数对（火用）效率和（火用）损失的影响程度由大到小为:液气比>浆液pH>浆液密度,且经过分析,最佳的液气比应为18 l/m3左右,浆液pH为5.3左右,浆液密度为1115-1120 kg/m3。随后对其技术路线进行优化,发现低温省煤器吸热量可达29.6 MW,煤耗节省1.8 g/（kW·h）,热耗降低值为48.3 kJ/（kW·h）,由于低温省煤器及烟气冷却器的使用,使得整个过程含水率下降,且优化后的脱硫系统（火用）效率由91.33%提升到95.05%,烟气污染控制系统的（火用）效率由47.86%提升到51.39%,增加了3.53%,表明优化后的技术效果更显著,为烟气超低排放技术路线优化提供支撑与指导。