针对大容量四角切向燃烧锅炉水平烟道普遍存在严重烟速、烟温偏差的现状,进行了系统深入的冷态试验研究和数值模拟,并在1MW试验台上进行了热态试验.通过对炉内流场 的详细测量,研究了切向燃烧锅炉水平烟道烟速偏差的形成机理.在分析影响炉膛出口残余旋转的基础上,系统深入地研究了上部炉膛结构(包括折焰角结构、分隔屏布置和炉膛高度)对炉内气流旋转强度及水平烟道烟气速度偏差的影响.首次研究了分隔屏过热器结构布置对水平烟道速度不均匀性的影响.试验研究表明,适当减小分隔屏与左右侧墙及与前墙的间距,可改善屏区气流速度分布的均匀性,有效地削弱残余旋转.当分隔屏至炉膛中心线的无量纲距离按a=0.24、b=0.60、c=0.91布置时,水平烟道内末级再热器入口载面的最大速度不均匀性系数M<,2>减小21.7%.首次研究了不同折焰角结构对炉膛出口残余旋转和水平烟道内 速度偏差的影响.首次深入地研究了炉内气流旋转动量流率矩沿炉膛高度的衰减变化规律.对四角切向燃烧锅炉炉内流场进行了数值模拟,并研究折焰角结构、分隔屏布置和一次风反切方式对炉内气流旋转强度和水平烟道内烟气速度偏差的影响,得出了重要结论,与该文试验结果及前人的试验结果是一致的.热态试验研究表明,煤粉浓度直接影响到煤粉着火的稳定性、飞灰含碳量和NO<,x>排放量.