基于高压缸或超高压缸排汽的双机回热系统,有效降低了高压回热加热器的抽汽过热度,由减小回热系统温差传热提高循环效率,成为发展先进超超临界机组的重要选择,但双机回热在再热增效和回热增效方面是把“双刃剑”,再热蒸汽流量减少,导致机组循环效率下降。因此,如何在减少回热系统大温差传热不可逆损失时,又尽最大可能降低对再热系统的影响,需对双机回热系统的汽源进行优化。目前双机回热系统的研究大多侧重于热力性能的提升,没有考虑回热汽轮机是驱动发电机还是驱动给水泵等的工程实现性。为简化系统,双机回热系统的回热式汽轮机驱动给水泵最为恰当,但随机组负荷下降,非调整抽汽的回热汽轮机除驱动给水泵运行外,仍存在较大的过剩出力,需用小发电机予以平衡。因此,在变速汽轮机与定速发电机间需配置转速协调方案,对保障机组安全稳定运行意义重大。本文以超超临界二次再热燃煤机组为研究对象,提出同时以超高压缸排汽和高压缸排汽为汽源的双进汽回热式汽轮机系统,在EBSILON平台上建模热力性能模型,计算改进系统的热力性能。从热经济性角度,确定最优双进汽配置方案。本文以工程可实现性为研究目标,确立了回热汽轮机驱动给水泵的工作方向,在保持回热系统和给水泵运行性能不变下,研究给水泵可调性和回热汽轮机功率平衡方案。以超超临界二次再热1000MW燃煤机组双机回热系统为研究对象,研究基于伺服电机变频控制的行星齿轮调速器协调变速汽轮机与定速同步发电机间的转速差,建模计算了变频电机在发电、电动和混合调速模式下的调速器参数及电机容量配置,提出了工程应用最适用的调速系统运行方案。本文以基于行星差动调速器的回热式给水泵汽轮机组为研究对象,在Lab VIEW平台上开发了动态仿真软件,研究了机组正常运行和甩负荷等应急工况时的转速控制策略,仿真验证系统的可控性和所提控制策略的可行性,为实际工程应用提供可靠的、有价值的参考。