发展1000MW超超临界褐煤锅炉对清洁、高效利用我国大量褐煤资源具有重要意义。褐煤灰熔点低，易结渣，锅炉炉膛截面热负荷不能过高，需采用大的炉膛尺寸，导致炉内实际燃烧切圆直径增加，加剧了炉膛出口流动不均匀性和热偏差。1000MW超超临界锅炉广泛采用单炉膛双切圆的燃烧方式，本文在国家“十一五”863课题的支持下开展褐煤锅炉单炉膛双切圆的燃烧方式下炉膛出口速度不均匀性的研究，为减轻炉膛出口热偏差提供理论分析和依据。运用工程计算流体力学软件Fluent，针对某台600MW燃褐煤锅炉，采用“简化组分定义”法考虑水分的影响，计算结果与工业试验数据符合较好。分别采用数量为120万、150万和300万的网格进行数值模拟计算，结果分析表明，网格数量达150万可满足计算精度要求。在此基础上，完成了1000MW褐煤锅炉炉内燃烧过程的数值模拟。四角切圆锅炉上部炉膛受热面热偏差是由该区域速度偏差、烟气温度偏差以及炉内高温火焰中心热辐射不均匀性引起的。分析了单炉膛双切圆锅炉辐射受热面、辐射-对流受热面及对流受热面热偏差产生的原因及与四角切圆锅炉的异同，并对辐射受热面热偏差与炉膛结构尺寸的关系进行了分析。分析结果表明炉膛出口残余扭转是造成炉膛出口热偏差的主要原因。研究了燃尽风（OFA）反切角度对炉膛出口速度不均匀性和温度不均匀性的影响。OFA反切适当角度可以大幅减少炉膛出口速度不均匀性和温度分布不均匀性，但是反切角度过大可引起炉内气流的反转，炉膛出口不均匀性而增大，最佳反切角度为15°。同时研究了燃烧器垂直摆动4号角和7号角两组OFA喷口来改善炉膛出口不均匀性的影响，得出两组OFA喷口均向下摆动10°效果最好。