W火焰锅炉由于其与众不同的炉体结及燃煤原理,在燃用低挥发分煤种时发挥了独特的优势,而我国的此类煤种储量巨大,价格低廉,因此如何利用W火焰锅炉对难燃煤种实现更加高效地燃烧,是我国相关科研单位所研究的重要课题。某电厂中心风旋流燃烧器600MW W火焰锅炉在应用过程中出现了NOx排放量高,结渣严重,炉内偏烧等问题,本文通过建立气固两相气固两相试验台,使用PDA（三维激光多普勒测速仪）进行气固两相试验,对该锅炉不同乏气下倾角度下的气固两相水平速度、气固两相水平脉动速度、气固两相竖直速度、气固两相竖直脉动速度、颗粒体积流率等参数进行了测量,并分析了其各个动力特性的特征规律与影响因素。进行数值模拟研究,研究不同乏气下倾角度对炉内速度场、温度场、氧气含量、NOx排放量等物理化学参数的影响,得出最有利于煤粉燃尽以及污染物排放量最低的乏气下倾角度,对实际工业生产应用提供相关参考。对采用中心风旋流燃烧器的600MW W火焰锅炉进行气固两相试验,研究乏气下倾角度为15°、25°、45°时以及三种乏气百分比20%、60%、100%时下炉内气固两相流的水平速度、水平脉动速度、竖直速度、竖直脉动速度、颗粒体积流率等参数,并对不同工况下炉内气固两相流动特性进行了分析,发现与乏气下倾角度为15°、45°,乏气下倾角度为25°工况下,靠近水冷壁区域的气固两相竖直脉动速度较大,炉内湍流扩散较强。当拱上气流到达分级风区域,乏气下倾角度为25°时最大颗粒体积流率所在位置相对于乏气下倾角度为15°、45°明显靠近水冷壁。综上,乏气下倾角度应设置为25°。当乏气下倾角度设置为25°时,炉内传热传质增加,有利于燃尽。因此,应在乏气下倾角度为25°的情况下,将乏气百分比设置为20%。对该中心风旋流燃烧器W火焰锅炉进行燃烧数值模拟,研究了乏气下倾角度为15°、25°、40°、45°下600MW中心风旋流燃烧器W火焰锅炉流动及燃烧特性。发现乏气下倾角度为25°及35°时,炉内流场较稳定且两侧体现出较强对称性,低氧区面积较小,能够对炉膛实现有效的保护作用。当乏气下倾角度为15°时,冷灰斗下部回流作用过强,使大量高温煤气被卷吸燃烧,从而温度迅速升高,燃烧不稳,发生偏烧,温度达1400k以上。因此,当乏气下倾角度为25°、40°时,综合考虑气固两相流动试验结果以及锅炉的燃烧及NOx排放特性,选取将乏气下倾角度设置为25°。