随着风能、太阳能等新能源装机容量占比不断上升,电力负荷的峰谷差日益增大,给电网调峰带来巨大压力,火电机组参与灵活性运行成为必然。但火电机组参与灵活性调峰过程中,机组长期处于最低负荷下运行以及需要快速的升降负荷,这势必会加剧相关承压部件的应力及寿命损耗。本文以某600MW超临界参与灵活性调峰的锅炉为研究对象,根据电厂提供的实时运行数据,运用有限元软件ANSYS,对长期处于最低负荷下(180MW)运行的垂直管水冷壁进行数据分析和热应力分析;对变负荷调峰运行过程中的末级过热器出口汇集集箱进行温度场、热应力、机械应力及总应力计算,并根据美国ASME锅炉与压力容器规范中的线性累积计算方法对联箱在变负荷调峰运行时的寿命损耗进行分析。研究结果表明:垂直管水冷壁出口热偏差随着机组负荷的减小而增大,尤其是在锅炉前墙和左侧墙中,当机组180MW运行时,热偏差最大可达160℃;机组长期处于最低负荷下运行时,温差最大位置处产生热应力最大可达228MPa,超过材料的屈服极限,并长期高于该材料在运行温度下的许用应力,不利于水冷壁的安全稳定运行；当锅炉变负荷调峰时,联箱的热应力、机械应力、总应力最大值均出现在连接管与筒体内壁相贯线上;在疲劳-蠕变寿命分析中,联箱在变负荷调峰过程中疲劳寿命损耗很小,寿命损耗主要取决于材料的高温蠕变。