在未来很长的一段时间内,煤炭资源将继续占据我国工业锅炉能源的主导地位,而传统的燃煤工业锅炉技术都因为自身固有的特性而存在运行效率低、污染物排放严重等问题。在工业锅炉中直接燃用洁净煤粉则能较好的解决上述问题,然而要实现洁净煤粉在工业锅炉中的直接燃用,相应的煤粉工业锅炉燃烧器的设计开发是关键,即针对一种高效煤粉工业锅炉燃烧器展开了研究工作,通过数值模拟和现场实验相结合的方法对该燃烧器的燃烧特性进行了深入的探讨。首先,分析了国内外燃烧器种类和使用环境适应性,提出一种更换燃烧器增加二次风的改造方案。其次,利用Fluent软件数值模拟方法研究了增设二次风的旋流燃烧器的燃烧性能,对煤粉在炉膛内的燃烧特性进行了分析,结果表明:旋流燃烧器射流在炉膛内形成了顺时针回流,降低了炉内温度水平,强化了炉内对流换热;由于炉膛内部空间简单,炉膛压力除在射流部分较高外,整体比较均匀;该炉膛出口小且在炉膛上部,颗粒在炉膛内部停留时间长,有利于颗粒的燃尽;炉膛内部CO含量随轴向距离浓度增加,主要原因O₂在炉膛前部就已经消耗完毕,且后炉膛温度较低不能达到燃烧条件,炉内顺时针回流可以使CO前炉膛再燃。