W型火焰锅炉是国内较为常见的一种燃用低挥发性煤种的电站锅炉。采用W型燃烧技术有利于低挥发性煤种的着火和燃尽。但是由于目前我国的煤炭采用市场化运作,电厂不可能单一的燃用固定的一个煤种,一般都是混煤,且煤种不断的变化。在这种情况下,按照原始设计煤种运行的锅炉势必会出现燃烧的安全性和经济性问题。在这种形势下,对锅炉内部燃烧状况进行全面监控显得尤为必要。锅炉内部燃烧状况主要表现在温度的总体水平和分布趋势上,因此采用一种能够实时监控锅炉内部火焰温度场的系统显得尤为必要。作者所在的课题组长期致力于电站锅炉以及工业加热炉的三维温度场检测技术的研究,并在多个四角切圆煤粉电站锅炉上成功应用,并于2009年荣获日内瓦国际发明博览大会特别大奖。但是该套温度检测系统尚未在W型火焰锅炉上应用,且未在600MW以上的大型燃煤机组上应用。本文的研究对象是位于河北邯郸的华能邯峰发电厂2#机组,装机容量为660MW,采用W型火焰锅炉,燃用无烟煤和贫煤的混合煤,目前存在较为严重的燃烧问题。论文首先介绍了邯峰发电厂机组概况,并给出了三维温度场监控系统的硬件配置,检测原理和软件设计流程等。随后对锅炉内部燃烧状况进行了多种手段的检测和对比,并针对检测结果对燃烧出现的问题进行分析,寻找原因。最后通过调风试验和变负荷试验,结合温度场检测结果,对锅炉的燃烧提出了一些针对性的建议。通过试验和检测对比证明,三维温度场检测系统能准确的反应炉内温度水平的变化和温度分布趋势,对于指导优化锅炉燃烧有着重要的作用,并为下一步的基于温度检测的辐射能信号引入控制系统,优化燃烧,提高经济效益打下了良好的基础。同时也指出了目前温度场检测中出现的一些问题和改进方法,对于三维温度场技术在更广阔的领域的应用起到了巨大的推动作用。