我国的无烟煤储量丰富,占全部煤炭储藏量的16.2%。但无烟煤挥发分含量比较低,着火、稳燃和燃尽都比较困难。W型火焰锅炉由于采用了长火焰,分级送风,煤粉浓缩等技术手段,使锅炉机组在煤种适应性,低负荷稳燃,飞灰燃尽等方面有着相当大的优势,该型锅炉从而成为燃烧无烟煤及贫煤的首选炉型。本文针对东方锅炉厂引进美国福斯特·惠勒公司技术设计制造的1025t/h W型火焰锅炉采用三维相位多普勒颗粒分析仪进行了炉内气固两相流动特性的冷态模化研究。文中研究了二次风入射角度对炉内气、固两相流场的影响规律,研究表明,随着二次风入射角度的增加,一次风气流向下的行程有增加的趋势,从而增加了煤粉在炉内的停留时间,这对煤粉的完全燃烧有利;但一、二次风对炉膛冷灰斗的冲刷作用明显增强,容易引起冷灰斗结渣。当F层二次风入射倾角为25°时,本文针对二次风风量分配对炉内气固两相流场的影响规律进行了研究:增大E层二次风风量能够促进拱上煤粉气流与二次风的混合,E层风速为F层风速一半时炉内流场较为理想,有利于燃烧又不会出现火焰短路现象;但随着E层二次风风量的增大,当E层风速与F层风速相同时,煤粉气流下行深度变浅,出现火焰短路现象,不利于煤粉的燃尽。综合考虑改善燃烧和运行安全等问题,得出结论:当F层二次风入射角度为25°,E层风速为F层风速一半时的工况较为理想。本文的研究为锅炉实际运行及结构优化提供了一定的理论依据。