近年来,环境压力越来越大,特别是以二氧化碳为代表的温室气体的排放,在全球范围内,对生态和气候都造成了巨大的负面影响,严重制约了人类社会的可持续发展。在我国,今后很长一段时间内,以煤为主的能源结构都难以被调整,因此,研究控制二氧化碳的排放,有较强的社会现实意义。富氧燃烧技术可以有效实现二氧化碳的富集与捕获,还可以减少其他污染物排放,拥有较大的发展前景。本文结合0.3MWth直供氧式旋流燃烧器的结构特点,并考虑在湖北应城建设的“35MWth富氧燃烧碳捕获工程示范项目”的现场实际情况,在旋流度的控制上进行研究,设计出直角梯形形状的旋流器叶片,并在其后端装配有推拉杆,可前后移动来调节的旋流器的位置,以此控制外二次风的气流通过旋流器叶片部分的比例,达到控制气流的旋流强度并调节流场的目的,在冷态试验中,通过应用“温度示踪法”以及“红外测温法”将整体流场直观的显现出来,验证了将外二次风旋流器推拉杆的设计,可以有效的影响燃烧器整体流场。最后,控制一次风速和外二次风旋流器的位置各三个档位共九个工况,对燃烧器以及炉膛内部燃烧过程进行数值模拟分析研究,分析表明旋流器越推至靠近燃烧器喷口的位置,可以卷吸周围更多的烟气流。本文设计的燃烧器能满足35MWth锅炉的燃烧要求,能有效的适应不同煤种的燃烧和调节不同工况的燃烧,为35MWth项目现场的燃烧调节提供了重要参考性意见。研究结果表明,本文设计的燃烧器有着较好的空气动力场,外二次风旋流器的前后移动,能有效的调节外二次风的整体旋流强度,进而促进燃烧器后流场的发展,喷射纯氧的内二次风可以与一次风混合充分。燃烧器流场的回流区的相对长度和宽度,起始位置,以及回流区整体混合情况,都随外二次风旋流强度和一次风的大小,而呈现规律变化,针对不同的煤种以及不同的燃烧工况,都能达到较好的燃烧效果。