高温空气燃烧技术作为一种新型燃烧技术，在我国冶金行业中得到了广泛应用。但是在应用中存在着诸如炉压不稳、控制难度高等问题，因此，开展高温空气燃烧技术的理论研究具有重要意义。 本文以FLUENT软件为计算工具，采用k-ε湍流双方程模型、PDF燃烧模型和离散坐标辐射传热模型，热力型NO<,X>生成模型，以模型炉为对象对低热值煤气在空气-煤气双预热情况下的高温空气燃烧过程进行了数值模拟。 分别对平行、交错和逆向三种不同烧嘴布置方式进行了高温空气燃烧湍流流动的稳态模拟，得到了流场、温度场、燃烧产物的浓度场分布。分析结果表明：与平行和逆向布置相比，烧嘴交错布置时，高温空气燃烧的湍流流动可产生大面积的回流区，有利于流场的合理组织和低氧条件的有效形成。回流区的形成能够实现燃烧产物的循环而产生低氧条件，从而实现低NO<,X>排放。 对烧嘴交错布置下燃烧换向后的非稳态过程进行数值研究，获得不同时刻下的炉内流场、温度场和浓度场。分析结果表明：在换向后的3秒之内，燃烧室内流场、温度场和浓度场较换向前变化巨大，而在3秒之后，燃烧室内逐步趋于稳定，又形成了稳定的燃烧，直至下一个换向前。 该研究为认识高温空气燃烧加热炉换向过程中的炉况，解决炉子运行中存在的问题，丰富对高温空气燃烧过程的认识，具有重要意义。