为了实现“双碳”目标,我国的可再生能源装机容量日益增长,但由于我国能源结构以化石能源为主且可再生能源的间歇性和不稳定性,燃煤机组迫切需要进行深度调峰,造成机组负荷频繁变化,对锅炉的安全性运行产生影响。因此,研究各种负荷下锅炉水冷壁的水动力特性及流动稳定性具有重要意义。本文以某600MW超临界直流锅炉为研究对象,利用流动网络法对锅炉的水冷壁系统进行建模,得到对应的流动网络系统及非线性方程组,基于质量守恒方程、动量守恒方程及能量守恒方程构建了水动力特性计算程序。在计算程序中输入某工况时水冷壁的入口工质参数、质量流量及水冷壁热负荷系数即可求解出水冷壁系统各回路的流量分配及各联箱的压力值。基于上述计算结果,可得到壁温沿水冷壁管流动方向的分布情况。通过水动力及壁温计算程序对BMCR、75%THA及30%BMCR三种设计工况及提高工作压力后的30%BMCR运行工况进行了计算,得到了多种工况下的水动力及壁温计算结果。依据实际运行工况时水冷壁压力及温度测量值对计算结果进行了检验。结果表明:各工况下水冷壁的流量分配都较为均匀,壁温均低于金属的最高许用温度。最后分析了低负荷情况下修改运行压力前后的水动力特性、流量分配及壁温分布特性。计算结果发现:提高运行压力后的水冷壁最高壁温得到了良好的改善,水冷壁系统的总压降也有所降低。这证明提高低负荷工况时的运行压力会优化机组深度调峰运行时水冷壁的水动力及壁温特性。最后,本文基于时域法搭建了超临界水并联管流动不稳定性计算程序以及单管流动不稳定性计算程序。利用相关文献结果验证了计算程序的可靠性,并探究了金属储热模型对计算结果的影响程度,计算表明在金属管壁较厚的情况下,金属蓄热会使得管内流动更加稳定。最后通过对多种负荷情况时螺旋管圈水冷壁的流动稳定性进行了计算,研究发现该600MW机组水冷壁螺旋管圈水冷壁全负荷范围不存在流动不稳定性。