高温空气燃烧技术是20世纪80年代以来国际燃烧领域大力推广应用的一项全新燃烧技术。为了让高温空气燃烧技术能够在非对称供热的环形加热炉上更好地得以应用,本文采用RNG k–ε湍流模型、非预混燃烧模型、P-1辐射换热模型、热力型NOX生成模型,针对使用高炉煤气的双预热蓄热式环形加热炉的燃烧和污染物排放特性进行了数值模拟分析,通过不同的燃烧器流股交叉、喷嘴距离、预热温度、燃烧器负荷等工况,研究了蓄热式环形加热炉的流动、燃烧、NOX生成及排放等特性。研究结果表明,从燃烧器喷出的射流由于受断面来流的影响,其射流轴线不同程度的向下游倾斜。越靠近上游的燃烧器喷出的射流受断面来流影响越显著,其射流轴线相对于远离上游的燃烧器喷出的射流倾斜越严重。同种工况下,空气与轴线相交的喷入角越大,火焰体积越小,参考平面上的最高燃烧温度越高;喷嘴距离越大,火焰长度越短,参考平面上的最高燃烧温度越低;预热温度的升高提高了燃烧稳定性,使得参考平面上的最高燃烧温度和燃烧室平均温度明显增高;随着燃烧器负荷的增大,参考平面上的最高燃烧温度和燃烧室平均温度升高,且其燃烧室平均温度比参考平面上的最高燃烧温度升高的快。当燃烧器负荷低于70%额定工况时,炉内温度分布不够均匀,炉内平均温度比较低,难以满足燃烧特性的要求。与普通的燃烧方式相比,采用蓄热式燃烧,环形加热炉内的NOX生成量较少,在本文所涉及的研究工况中, NOX的排放量最小为16.5 ppm,最大为157 ppm。预热温度和喷嘴距离对NOX排放量的影响大于燃烧器流股交叉和燃烧器负荷对NOX排放量的影响。