众所周知,煤炭作为化石能源是不可再生的。而我国自然资源的储备特性导致了煤炭是我国消耗量最大的一次能源,因此降低煤炭的消耗量是当前最重要的问题之一。对于区域供热工业锅炉,进一步提高能源利用效率就是在保证同样供热效果的前提下降低煤炭的消耗量。锅炉在燃烧过程中产生高温烟气,通过锅炉内部布置的热交换面完成对工质的加热。经过锅炉内部的热交换后,烟气的温度虽然大幅度减低,但仍具有相对较高的温度,如直接排放则降低了对能源的使用效率。为了充分利用这部分能量,锅炉还会布置尾部受热面来进行烟气的余热回收,通过尾部的换热装置(如省煤器、空预器)来降低排烟温度,从而提高能源利用率。而尾部受热面的布置方式对尾部换热装置的效率有很大的影响。本课题以沈阳某热力供暖有限公司的某QXL90-1.6/150/90-AⅡ型热水锅炉作为改造研究对象。该锅炉为提高燃烧效率,对炉排、炉膛等部分进行了改造。针对改造后的锅炉特性,本文对改造后的锅炉末端尾部受热面进行了热力计算,提出一种“全新的布置方案”,即锅炉末端尾部受热面空预器与省煤器“并联布置”,并在该锅炉上得以实施。改造过后,对该锅炉在6个不同负荷运行条件下,进行了锅炉尾部烟气出口的温度、压力等基础参数的测量。根据测量数据,对锅炉尾部受热面进行了热力校核计算。再用校核计算结果与相应负荷下的理论计算结果进行比较、分析,从而得出了影响传热量、进出口温度等参数的影响因素。通过研究,本文发现横向冲刷换热优于纵向冲刷换热,在替代两组空预器的条件下既可满足排烟温度的要求,既改善了尾部换热又利用原有结构,经济适用性强。锅炉负荷发生变化时,尾部排管1传热量变化最大,顶棚管束次之。空预器及铸铁省煤器实际运行中受到进出口实际压差及烟气调节阀开度的影响,实际烟气分配量时刻在变化;烟气分配比例变化会导致空预器及省煤器进出口工质温度相应变化。同时,本文还发现在热力计算迭代过程中,需要重复查多个图表数据,繁琐且浪费时间。烟气焓值和工质物理特性等数据多项式拟合曲线代替单纯的差值计算和反复查图过程,减小了计算中的取值误差,提高了计算的精准度。若锅炉形式发生变化,受热面结构得重新人为计算,灵活性较差。热力计算依据模拟分析结论进行相应的数据调整,尽量减少炉膛热力计算数值与实际值的误差,提升计算数据实际应用性。