燃煤发电在中国电源结构中一直占有主导地位,但随着近年来国家节能减排的政策要求以及可再生能源的兴起,燃煤发电份额逐渐减少。燃煤发电想要进一步发展,提高发电效率,降低发电煤耗势在必行。本文以某超超临界二次再热机组为案例,利用Ebslion搭建模型,通过对系统的传热分析,回热系统图像(?)分析,机组全工况单耗分析,找出二次再热系统中能量匹配关系,揭示了二次再热系统优化潜力。针对超超临界二次再热燃煤发电机组抽汽过热度高以及空气预热器换热温差大的问题。本文基于“能级匹配”原则,将蒸汽、给水和空气换热过程进行深度机炉耦合集成,提出了两种新型超超临界二次再热燃煤发电系统设计方案。结合某1000MW超超临界二次再热机组,通过Ebsilon建模仿真,对新系统进行(?)分析和热力性能分析,揭示了新系统节能降耗优势,研究结果表明新系统1和2净输出功率分别增加了 6.38MW,6.93MW,发电煤耗降低了 1.65g/kWh,1.79g/kWh。对新旧系统进行了变工况分析,结果表明新系统各工况下性能均优于原系统。新系统1和2降低煤耗量近似,但新系统2较复杂,且安全性较差。综合来看,新系统1优于新系统2。在新系统1的基础上进一步优化得到新系统3,并对其进行全工况分析。优化后的系统在负荷较高时,煤耗降低较为明显,降低了 1g/kWh的煤耗。而低负荷的情况下,煤耗降低了仅约0.2g/kWh。针对超超临界二次再热机组锅炉损耗大的问题,本文利用单耗分析法对某1000MW超超临界二次再热机组进行全工况分析。根据机组能耗分布情况,对系统进行了优化设计得到新系统4,并对新系统4进行热力学计算以及单耗分析,揭示了新系统4节能降耗优势和煤耗降低原因。研究结果表明:新系统4各工况下发电煤耗均降低1.5g/kWh以上,空气预热器附加煤耗降低是系统发电效率提高的主要原因。锅炉需要增加18.6%的受热面积,其中空气预热器需要增加到原系统的1.67倍。