国内电站锅炉普遍存在排烟温度偏高的问题,排烟温度严重超温时不仅影响电厂的热经济性,而且影响空气预热器的安全运行。因此,降低排烟温度对于节能降耗、提高锅炉的安全可靠性具有重要的实际意义。目前,胜利发电厂670t/h锅炉排烟温度超出设计值20-30℃,使锅炉效率严重下降,为此电厂决定进行锅炉技术改造,以降低排烟温度,提高电厂的经济性。本文深入研究了降低排烟温度和排烟损失的各种途径,并重点介绍了低压省煤器系统在降低排烟温度实际应用情况。低压省煤器系统不仅能降低锅炉机组排烟温度,而且能降低煤耗,提高锅炉的运行经济性,在电厂余热回收方面具有重要作用。本文重点研究了锅炉低压省煤器的工作原理,建立了低压省煤器优化设计的数学模型,详尽论述了模型中目标函数选取、约束条件拟定、多维寻优搜索等问题。在给定排烟温度条件下,计算得到了低压省煤器最优受热面布置及肋片管结构参数。并在不同的使用寿命、煤价、进口烟温,进行了改造效果的分析计算,说明模型具有较好的动力稳定性和经济稳定性,适用于各种机组的低压省煤器的优化设计工作。同时,本文对低压省煤器的优化运行方面做了深入细致的研究工作。对于己设计投运的低压省煤器系统,存在着一个使整个回热加热系统达到最高经济性的低压省煤器通水流量,偏离这个最佳流量运行,低压省煤器系统都将大大降低其经济性。本文首先建立了低压省煤器的优化运行的数学模型。然后,本文将山东威海电厂的140MW机组的低压省煤器系统作为研究对象,通过工程试验来采集数据,利用等效焓降法以及该数学模型进行一系列的计算并最后得出结论,求出了该低压省煤器系统的最优通水流量。应用该数学模型,可以求出不同低压省煤器系统的最优通水流量。本文还对该低压省煤器系统进行经济性分析,得出机组的标准煤耗降低了3.765g/kw*h,年经济效益达178.91万元,项目全部投资回收年限为一年零一个月,说明项目具有较高的投入产出比。投资回收期过后,每台锅炉每年可以取得超过百万元的经济效益。