直燃式热风炉是利用燃料直接燃烧产生的烟气经过降尘净化混配降温处理后输出热风的装置。直燃式热风炉具有燃料利用率高、输出热风温度调节范围大、设备简单寿命长等优点,广泛应用于高含水、处理量大、不怕污染物料的干燥,如污泥、糟渣类、褐煤、各种矿粉等。对热风炉内部温度场流场进行数值模拟,通过模拟结果与生产实际的比较,证明了所得结果是符合实际的,这些结果为热风炉结构的改进和优化提供依据。本课题主要从气相和颗粒离散相两个方面进行模拟,气相模拟的结果为颗粒离散相的模拟提供参考依据。颗粒离散相的模拟需要选用湍流模型、非预混燃烧模型、辐射模型、能量方程、离散相和连续相的耦合模型,选择SIMPLE算法,设置速度入口和压力出口的边界条件,得到温度分布云图、速度分布云图、压力分布云图及颗粒运动轨迹图。通过分析得出结论：高温燃烧区发生在一次风二次风入口处,因为此区域挥发分析出较多,燃烧比较强烈；副燃烧室温度相对较低；沉降室温度较高受颗粒辐射温度的影响；在主燃烧室、副燃烧室内气流湍流较强烈,速度较大；沉降室气流速度比较平缓；整个炉膛都处在微负压状态下工作。改变热风炉的结构形式：加高挡风墙,降低挡风墙,加宽主燃烧室,增加三次补风口；改变热风炉的操作参数：增加二次风给及量,调节一次风二次风供给比例,减少煤粉燃烧量及改变空气过剩系数,增加煤粉燃烧量及调整空气过剩系数。分别进行数值模拟并与改变以前的模拟结果相比较得出结论：加高或降低挡风墙都使燃烧区温度升高；加宽主燃烧室能提高燃烧区温度和热烟气出口温度；提高二次助燃风供给比例和侧壁增开三次补风口,有利于降低燃烧区温度和提高热烟气出口温度；空气过剩系数取1.2～1.4可以降低燃烧区温度,提高热烟气出口温度和燃料燃烧利用率；增加煤粉燃烧量可以提高燃烧区温度和供给热量。