在“双碳”目标背景下,我国能源结构发生改变,使以煤电为主的电力行业面临不小挑战。煤电的碳排放占我国全行业碳排放的40%,因此煤电成为实现“双碳”目标的关键。基于我国“富煤少气贫油”,煤电仍将在长时间内是电力供应的基础负荷,因此积极地探索安全高效的火力发电技术,实现火电企业智能化、数值化、互动化转型显得尤为重要。锅炉爆管引起的非计划停机时间约占机组停机时间的40%,而随着火电机组进一步向低数量、大容量、高参数发展,工作环境恶劣的辐射-对流受热面超温爆管问题将会日益凸显。在传统测量方法难以获取详细壁温分布的前提下,如何研究新的实时壁温分布的获取方法,为电厂运行人员提供更详细的信息,对实现传统火电企业转型、提高锅炉安全高效低污染运行具有重要意义。本文首先对锅炉炉膛内燃烧过程和辐射-对流受热面壁温进行耦合计算,通过比对测量数据和计算结果,验证了计算模型的可靠性。基于该模型,研究燃尽风摆角和各级减温水流量变化对壁温分布的影响特性,结果表明:该耦合计算方法能够准确反映炉内物理场和壁温分布,燃尽风摆角角度增大,超温风险先增大后减小,在0°时炉内烟气温度最高,对各受热面辐射换热最强烈,超温风险达到最大;随着各级减温水流量增大,各受热面壁面最高温呈下降趋势,但壁面温度场分布基本相同。其次,依据特性规律,选择一、二次风风量,OFA风摆角,蒸汽入口温度,减温水流量作为特征向量,构建模拟数据库。通过在线匹配工况实现在线获取壁温分布,并结合诊断方法实现对受热面超温的实时诊断。最后,本文采用WPF用户框架开发软件模块,该软件模块包括数据层、中间层和应用层。电厂运行人员可以通过该软件模块实时获取壁温分布和热偏差信息,了解炉内的壁温分布,并诊断辐射-对流受热面的超温风险。