在我国电力行业的动力用煤中,随着低挥发份的劣质煤所占份额逐渐增大,W火焰锅炉作为燃用低挥发份煤种成熟炉型在我国发展迅速。但是我国的W火焰锅炉均使用引进的国外技术,我国缺乏拥有自主知识产权的W火焰锅炉技术,为此在对国外W火焰锅炉技术消化吸收的基础上,提出了W火焰锅炉多次引射分级燃烧新技术。本课题研究对象为某一采用该技术的350MW超临界W火焰锅炉,根据相似模化原理建立了1:10的冷态模化实验台,进行了一系列单相冷态空气动力场试验研究。在示踪试验中,在锅炉BMCR工况配风下进行了流场示踪。炉内空气动力场稳定,拱上气流下行刚性好,能够到达冷灰斗中上部区域,形成了对称的W型流场。OFA射流穿透到炉膛中心,对下炉膛流场影响较小。使用IFA300恒温热线风速仪对不同一次风乏气风量分配下的炉内流场进行了测量,研究后发现:在不同的一次风乏气风量分配下,拱上气流的衰减基本相同,无量纲穿透深度均在0.50-0.57范围内。当一次风动量小于内二次风动量时,随着一次风风量的增加,一次风与内二次风混合推迟,回流区长度降低。当一次风动量大于内二次风动量后,一次风与内二次风混合明显滞后,但是回流区长度增加。最佳的一次风与乏气风量分配为5:5。当拱下二次风风率为5%、15%、24.16%和35%时,拱上气流到达拱下二次风区域前为线性衰减。当拱下二次风风率为35%时,前墙穿透深度为0.449,后墙穿透深度为0.594,下炉膛空气动力场发生明显的偏斜。前墙拱下二次风喷入炉膛内即转折向上,冲向后墙拱下区域。后墙气流在前墙气流的压制下,贴近后墙下行,进入冷灰斗区域后贴近冷灰斗继续下行,至冷灰斗中部后转折向上,并冲向前墙拱下二次风区域,托举前墙拱下二次风上行。综合考虑合适的无量纲穿透深度和流场对称性,拱下二次风风率为24.16%为最佳值。