增压锅炉是利用涡轮增压机组供风,燃料在炉膛增压的条件下进行燃烧,增压锅炉具有炉膛容积热负荷高、体积小等许多优点。对于非增压锅炉,炉膛内换热以辐射换热为主,对流换热量小,热力计算时一般忽略不计。但对于增压锅炉,炉膛具有相对较高的压力、较小的炉膛容积和较大的喷油量,使烟气流动速度相对较高,烟气与管壁间产生的对流换热成为炉膛总换热量不可忽略的一部分。增压锅炉热力计算是参照非增压锅炉标准进行的,这些标准对增压锅炉和炉膛对流换热计算方法并不适用,因而在进行热力特性研究时产生一定的偏差。本课题采用数值模拟的方式进行增压锅炉炉膛传热特性研究。结合103t/h增压锅炉炉膛的实际尺寸,基于FLUENT软件平台,采用RNG k-ε湍流模型,数值模拟气体与炉膛受热面间的对流换热,获得炉膛内高温烟气速度和温度场分布。同时基于数值模拟炉膛风温度变化确定炉膛受热面的对流换热特性。计算结果表明:当每侧三支燃烧器对冲布置时,燃烧器之间的气体流动发生相互干扰,加剧了沿炉膛径向和轴向速度场和温度场的非均匀分布,燃烧器的出口区域气流回流有助于将高温气体引回到燃烧器的入口,改善着火和燃烧。分析了在三个不同压力(0.1,0.19和0.25MPa)和锅炉负荷(50%,80%和100%)下炉膛气体的流动和对流换热,数值模拟得到气体与炉膛受热面之间对流换热系数为Nu=0.06Pr0.333Re0.8。数值模拟增压锅炉低负荷(20-30%)时每侧投入一支燃烧器(共投入两支燃烧器)时炉膛内高温气体流动过程,预测炉膛内高温烟气流动和温度场的变化规律。并且预测烟气与受热面之间对流换热特性,在炉膛压力为0.1、0.19和0.25MPa时模拟计算结果获得炉膛受热面对流换热系数为Nu=0.3Pr0.333Re0.835。