本文主要研究了大型电站锅炉炉内传热过程的三维数学模型及其数值解法。由于辐射传递方程在数学上所具有的特殊性质，给求解辐射传递方程带来了困难。本文首先回顾了多种求解辐射传热问题的方法，而后根据工程实际，将炉膛中的辐射问题作一定的简化，利用离散坐标法对炉膛内的辐射传热问题进行了研究。在燃煤炉膛中忽略介质的散射作用将给辐射传热计算带来较大误差，介质的散射特性对炉内温度和壁而热流均有较大的影响，因而燃烧产物的散射特性在本文的计算中得到了考虑，并选取适当的燃烧率分布模型和辐射物性参数，运用一定的数值方法对炉内传热过程的三维数学模型进行了迭代求解。为了进一步验证算法和程序，作者利用计算程序针对体积庞大、形状复杂的大型电站锅炉燃烧室进行了实例计算，得到了炉内的温度和热流等物理量的分布，并分析了炉内的换热特性。大量的实验和计算结论已经证明炉膛高宽比能够较好的反映炉膛的几何形状特性，考虑了炉膛的几何形状对传热影响的炉膛传热计算方法能够较好的反映炉膛传热过程的实际情况。为此作者根据本所开发的考虑炉膛形状对炉内换热影响的热力计算方法编制了计算程序，并将数值计算结果与热力计算结果进行了比较，实际计算表明二者所得出的结论一致，进一步验证了炉膛几何形状影响炉膛出口烟气温度的规律。最后本文对炉膛形状对炉内换热的影响原因进行了分析。