本文分析了目前工业锅炉存在的热效率较低、烟尘排放浓度较高两大技术难题及其影响因素。如何提高工业锅炉的热效率、降低它的初始排尘浓度是当前摆在政府管理部门和专业技术人员面前的十分紧迫和艰巨的任务。解决上述问题将会创造较大的经济效益、社会效益和环境效益。 提高工业锅炉的热效率，降低它的初始排尘浓度可以有很多技术措施。例如，增加工业锅炉尾部受热面，降低排烟温度；改善工业锅炉燃料供应，进行工业锅炉动力配煤；改造燃烧设备和炉拱，合理配风；给工业锅炉研究配置高效除尘器等，都可以不同程度的提高锅炉效率，降低锅炉的污染。本文从炉内空气动力场方面进行分析研究，从工业锅炉新产品的设计和旧锅炉的改造入手，力图对上述技术难题进行解决。工业锅炉的节能和环保离不开锅炉的炉膛，而好的合理的炉膛形状能在炉内形成良好的空气动力场，它可以增强炉内气流的扰动，使炉内的烟气形成漩涡，从而延长烟气在炉内的停留时间，使烟气中的飞灰及飞灰可燃物在炉内更好的沉降和燃烬，这样就降低气体未完全燃烧热损失和固体未完全燃烧热损失，提高了工业锅炉的热效率并降低了锅炉的初始排尘浓度，达到了节能和环保的目的。 本文选用一台1.4MW的低烟尘高效节能水管热水锅炉作为研究对象，在以前所作的对炉内空气动力场测试数据的基础上，通过Lagrange插值的方法求出炉膛内部结构在实验点邻近区域变化时，炉内气流的不同速度，根据这些速度矢量，应用MATLAB进行可视化处理，显示出不同状态下炉内不同位置上的速度矢量分布图，从图中直观的看出在各不同结构下炉膛内气流的流动情况，找到最合理的结构；并根据旋度计算的公式，用Excel的数组计算功能计算出各种工况下的空气动力场的旋度，求出旋度模的和，从理论计算上进一步验证。 通过对折烟墙倾斜角度的分析表明，倾角为29°到32°最有利于锅炉内部形成良好的空气动力场；此时有利于延长烟气在炉内的停留时间，有利于飞灰的沉降和飞灰可燃物的进一步燃烬。