火电装机容量占我国总装机容量的70%,年消耗燃煤约35亿吨,燃煤机组是我国电力供应的主体,也是最大的污染源。回转式空预器和磨煤机作为典型的火力电站辅机设备,其运行状况对整个火力电站安全运行和生产效率都有很大影响。针对回转式空预器研究中的温度场、漏风率问题和磨煤机研究中的入炉煤质量流量和磨煤机负荷调度问题,本文展开两类典型辅机设备的机理建模研究。回转式空预器在运行时,易发生冷端凝露现象而导致设备腐蚀。因此,了解空预器传热机理进而获得其内部温度场是监控空预器安全运行的必要条件。本文提出一种自校正的回转式空预器数值模型,该模型将空预器按空间结构划分为若干微元,建立每个微元的能量守恒和质量守恒方程,通过迭代得到最终的温度分布。漏风率是另外一个空预器运行时需要监控的指标,其对空预器效率和风机耗电量都有影响。本文算法有别于传统的基于氧量测点的漏风率计算方法,利用烟气泄露过程中的能量守恒得到瞬时漏风总量,并为克服测点数据误差大的影响,基于压差法得到瞬时漏风面积,再用历史数据得到修正漏风面积。最后再反推得到修正漏风总量和漏风率。此方法在缺失氧量测点和温度测点不准时仍能很好地运作得到漏风率以监控空预器安全运行。磨煤机入炉燃煤质量流量的不能在线计量,已成为了分钟级燃烧优化控制的瓶颈。然而磨煤机种类众多且控制逻辑也各不相同,因此无法用一种通用的算法得到入炉煤质量流量。本文针对中速辊盘式磨煤机和双进双出钢球磨煤机分别建模。对前者采用机理建模;对后者采用基于动态风煤比的模型。由于制粉系统各台磨煤机性能相异且磨煤机处于高负荷时磨煤电耗较低,所以磨煤机并行运行时可对磨煤机负荷优化分配以降低制粉系统能耗。本文先依据磨煤机工作台数划分工作模式,再确立各工作模式下最优磨煤机启停组合,最后依据给煤指令判断处于何种工作模式,最终优化分配磨煤机出力,在工作模式切换点处建立缓冲区以避免频换切换造成的磨煤机启停。仿真结果上述磨煤机负荷优化分配算法有节省能源,降低磨煤机电耗的应用潜力,且不以磨煤机频繁启停为代价。