随着电力工业的快速发展,电网峰谷差也不断增大,大容量火电机组参与调峰任务的要求也日益紧迫,在机组启停过程中,锅炉汽包承受交变的机械应力和热应力,频繁交变的应力将加大锅炉汽包的低周疲劳损伤,缩短其使用寿命。因此通过计算冷态启动不同温升率锅炉汽包瞬态温度场和瞬态应力场,并在此基础上对锅炉汽包的寿命和冷态启动过程的燃料的损失量进行研究,对电厂锅炉的安全、经济运行具有重要意义。本文以某电厂1025t/h锅炉汽包作为研究对象,通过有限元理论和实际经验对锅炉汽包结构进行简化,在有限元分析软件ANSYS前处理器中建立锅炉汽包的三维实体模型,采用映射网格建立了锅炉汽包的有限元模型,并对关键部位纵向截面内转角处进行细化,通过施加了约束条件、边界条件和初始条件计算了冷态启动不同温升率该锅炉汽包的瞬态温度场、瞬态热应力、瞬态机械应力和瞬态总应力,指出了热应力的最大值的位置,机械应力与压力成正比关系,通过理论公式确定最危险点修正后的循环应力幅,查BS5500设计疲劳曲线确定循环次数,指出了影响汽包寿命的主要因素。在计算出不同温升率的寿命损耗的基础上,建立冷态启动的燃料损失量的计算公式,通过理论计算出不同温升率的损失量,经过比较确定了冷态启动的最佳温升率,并进一步得出了温升率—温差、温升率—寿命、应力—寿命、温升率—损失量之间的关系,同时通过对某电厂一台1025t/h锅炉汽包一次冷态启动的寿命损耗和燃料损失量的计算,对优化启动方案的制定提出了合理化建议。为机组安全、经济运行提供了有效依据,同时也为锅炉汽包在其他工况下的寿命损耗的研究提供了一定的参考。