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超临界参数火电机组由于运行参数的提高,相比于同容量等级的亚临界机组热效率更高,在运行经济性和环保方面也有着巨大优势。超临界锅炉多采用直流炉型,直流炉的中间点温度较难控制,而且超临界压力下水的物性剧烈变化。因此,精确地计算超临界状态下水和蒸汽物性参数对于超临界锅炉热力计算就显得至关重要。首先,本文围绕超临界锅炉热力计算程序的需求,根据水和蒸汽性质国际协会(1APWS)自2004年发布的一系列报告中提出的模型,基于Visual Studio2008开发平台,采用高级算法语言Fortran的F90版本编译了涵盖模型全区域的水和蒸汽物性计算程序。程序可实现如下功能：(1)根据(p,T)值计算比焓h、密度p、动力粘度μ、导热系数λ、比定压热容Cp及普朗特数Pr；(2)据(p,h)计算对应温度值T；(3)根据压力值p计算对应饱和温度Ts。特别地,本文在计算临界区水和蒸汽的物性参数时,采用IAPWS于2005年提出的模型v3(p,T)求解临界区(区域3)的比容,然后用IF97基本模型中亥姆霍兹自由能方程f(p,T)进一步计算临界区的其它物性参数。这样便可直接计算得到临界区的物性参数,不会出现早期基于旧模型采用迭代算法的程序在计算临界区参数经常“卡死”的现象,显著提高了计算精度、速度。随后,本文用所开发的水和蒸汽物性计算程序,替换现有戚墅堰亚临界汽包锅炉热力计算程序中的物性计算模块。对比换装物性计算模块前后热力计算程序的输出结果,各受热面传热系数计算值相对于原值的偏离程度最大为0.15%,锅炉主要运行参数的变动也在0.1%左右。结果表明其满足锅炉热力计算的需要。最后,在完成水和蒸汽物性计算模块的基础上,本文开发了兰溪电厂4×600MW超临界机组B&WB—1910/25.40—M型锅炉的热力计算程序。针对该直流锅炉无汽包等特点,本文从整个炉膛热平衡的角度求解水冷壁出口工质参数；针对超临界锅炉给水参数高,省煤器中部分工质已处于气态的特点,在省煤器的热力计算中考虑了增加蒸汽侧放热系数对传热的影响。利用所开发的热力计算程序,分别进行了兰溪超临界锅炉在最大连续负荷(BMCR)工况、75%额定功率工况(VP75%THA)及50%额定功率工况(VP50%THA)下的热力计算。基于BMCR工况,通过改变烟气挡板开度、炉膛过量空气系数、中级过热器热有效系数、空气预热器利用系数,探讨兰溪超临界锅炉机组的运行优化。