在很长一段时间内,中国最主要的发电方式仍会是火力发电。随着国家不断发展和进步,对于各行各业的节能减排的要求力度不断加大,火电机组节能改造也迫在眉睫。二次再热和余热利用技术的应用大大提高了火电机组的效率,而二次再热火电机组的应用越来越广泛,再热气温的调节控制成为了研究重点之一,且对二次再热百万机组采用余热利用进行仿真建模和热经济性对比分析也具有深远的意义。本文将二次再热百万的机组作为研究对象,在Ebsilon仿真软件的平台上,对未采用余热利用的切除旁路系统、采用余热利用的基准系统和优化系统三个系统建立锅炉系统和汽轮机系统机炉耦合的详细模型,且做变工况分析,模型验证结果最大误差在4%左右。对二次再热机组的再热汽温的控制调节进行了深入研究,本文中机组主要采用烟气再循环进行调温,在中间温度不控制的前提下,以基准系统为例,不同负荷下烟气再循环率随着中间点温度的升高而降低,且中间点温度变化对低负荷的烟气再循环率影响大;在中间点温度控制的前提下,以三个系统为研究对象,研究了负荷、过量空气系数、煤质、给水温度四个因素对烟气再循环率的影响。切除旁路系统和优化系统的烟气再循环率随负荷的升高逐渐降低,基准系统低负荷随负荷升高烟气再循环率降低;烟气再循环率和过量空气系数呈反比关系,过量空气系数变化时,切除旁路系统再循环率变化在0.07左右,对其影响最大;高水分的煤质烟气再循环率较低,低挥发分、高灰分煤种比高挥发分、低灰分煤种对再热蒸汽温度的变化影响大;给水温度和烟气再循环率呈正比关系。对三个系统做出了负荷、磨煤机入口风温、烟气旁路中间点温度三个因素改变时的热经济性对比分析:随着负荷的升高,三个系统的发电煤耗率均降低,优化系统节煤量增长幅度较大,100%负荷时相比于切除旁路系统,节煤量达到了5.464g/kWh,优化系统的热经济性最好;基准系统和优化系统煤耗率随着磨煤机入口风温升高都增加,热经济性降低。相比于基准系统,磨煤机入口在一定范围内温度越高,节煤量越高,优化系统的系统热经济性好。磨煤机入口风温225℃时,相比于基准系统节煤2.942g/kWh;对于基准系统和优化系统,煤耗率随旁路中间点温度的升高不断增加,系统热经济性也降低,温度变化120℃时,基准系统多耗煤3.09g/kWh,优化系统多耗煤4.83g/kWh,旁路中间点温度的变化对于优化系统影响较大。利用热一次风温的热量加热给水,构成优化改造系统,对优化系统和优化改造系统在负荷、烟气冷却器分配比例变工况下进行热经济性参数对比分析,优化改造系统的煤耗率更低,热经济性能较高。100%负荷时,对比优化系统,优化改造系统最大节煤量达到1.14g/kWh;烟气冷却器分配比例对于系统经济性几乎没有影响。