锅炉受热面磨损问题是影响电站煤粉锅炉安全稳定运行主要原因之一,其中分隔屏过热器由于特殊位置和作用,其磨损泄露事故造成的损失和危害更为严重。采用数值试验方法开展分隔屏过热器磨损特性和运行优化研究是减轻分隔屏过热器磨损状况、延长其使用寿命的有效技术路线。然而,分隔屏过热器磨损状况受炉膛燃烧状态影响大,现有研究大多未能全面考虑实际运行中炉膛温度、速度与组分场的的影响,且少有构建出完整详细的分隔屏过热器模型,因此对于其磨损规律和机理认识不清,工程应用存在局限性。本文以一台330MW四角切圆煤粉锅炉为研究对象,构建了包含完整分隔屏过热器的全尺寸三维数理模型,从运行参数的角度出发,深入研究了运行参数对分隔屏过热器磨损的影响规律,并在此基础上提出分隔屏过热器防磨损的运行优化建议和方案。首先,分别构建了330MW煤粉锅炉燃烧三维数理模型和带有完整分隔屏过热器管道的烟道三维数理模型,采用Oka磨损模型实现了分隔屏过热器磨损状况的精确模拟。通过锅炉燃烧状态的数值试验,获得了不同运行参数下烟道入口截面的烟气参数,并将其作为输入参数导入含有完整分隔屏过热器的烟道模型以获得精确的分隔屏管道上磨损信息。对所构建模型及基准工况计算结果的验证分析,证明了在本部分所构建的两个模型可分别准确反映炉膛内燃烧状态和分隔屏过热器管道磨损状况,同时也能保证分隔屏磨损状况与炉膛实际运行状态之间的关联。在此基础上,围绕锅炉负荷、燃烧器及燃尽风竖直摆角和磨煤机组合方式四个运行参数开展变工况数值试验研究,分析上述四个运行参数对分隔屏附近烟道区域流动情况和分隔屏管道上磨损状况的影响特性。研究结果表明:锅炉负荷对炉膛流动及分隔屏磨损状况影响最大,且影响主要集中在中高负荷;燃烧器及燃尽风竖直摆角增大会引起分隔屏磨损速率增大,而磨煤机组合造成的影响相对较小;磨损严重区域集中在弯管上,靠近炉墙位置管排磨损相对严重,同位置管排左墙侧管壁比右侧磨损严重;合理保持燃烧器及燃尽风竖直摆角处于向下角度和尽量停运中层磨煤机可以有效减轻分隔屏过热器磨损程度。以大量变工况数值试验数据为基础建立数据库,采用支持向量机（SVM）构建了锅炉运行参数和分隔屏最大磨损速率间的关系模型,该模型预测结果均方误差平方相关系数分别为9.56×10-3和94.25%,为分隔屏过热器防磨损运行优化提供磨损预测基础。在所构建预测模型基础上,结合遗传算法（GA）建立了分隔屏过热器防磨损运行优化方法,在满足实际运行要求的前提下,以分隔屏磨损速率最小为目标,为现场运行提供了最佳运行参数指导方案。最后,通过对比优化前后工况下的数值模拟计算结果,从最大磨损速率、速度分布以及管道磨损区域三个方面验证了所提出的防磨损优化策略的准确性和合理性。