现役四角切圆锅炉普遍存在锅炉再热汽温偏差大的问题,再热蒸汽温度偏离设计值会影响设备运行的经济性,严重时会危及机组安全。本文所研究的660MW超超临界机组锅炉为四角切圆π型炉,高温再热器出口汽温左右侧偏差达16-20℃,低温再热器左侧温升较右侧高20℃左右,处于烟气上游的高温再热器左侧温升较右侧低10℃左右。由于烟气顺时针旋转进入水平烟道,左侧烟气速度快,对流换热更强,因此,左侧温升高,低温再热器的热偏差现象符合这一规律。然而高温再热器却出现右侧温升高,由此导致高、低温再热器之间蒸汽左右交叉后偏差增强。依靠目前的经验公式与数值模拟方法对其换热进行计算无法解释这一现象,需要开展实验测量分析烟气侧热偏差问题。虽然目前可以通过间接测量方法的热流计开展水平烟道受热面换热测量,但无法剥离辐射与对流同时存在的换热情况。针对四角切圆式锅炉水平烟道热偏差问题,基于辐射光谱法,设计测量探针对锅炉过热器、再热器区域进行可见光辐射光谱测量,从而得到烟尘温度、辐射率等参数,为确定引起各受热面出现热偏差的主要因素提供直接数据支撑,确定改善受热面热偏差的措施。本研究通过五个实际运行工况进行数据测量并进行模拟计算,得出以下结论:(1)通过数值模拟分析与实测数据进行对比,揭示了高温过热器热偏差主要来自于高温灰颗粒向一侧富集所导致的辐射换热偏差。(2)数值模拟与理论计算相结合对比了三种改进措施,提出了最优的改进方案,即:两段空气分级送风、高位SOFA风喷口墙式切圆布置、低位SOFA风喷口四角切圆布置。