本文针对某电厂一台600MW超临界“W”型火焰锅炉运行中出现受热面爆管频繁、NOx排放量高等问题，利用FLUENT软件对锅炉炉内燃烧过程进行模拟，研究不同负荷、不同煤种、不同煤粉细度及不同配风方式对炉内燃烧过程的影响规律，并针对温度场分析爆管的可能性原因，为锅炉运行中减少受热面爆管和降低NOx排放量提供指导。首先，建立锅炉炉内燃烧过程中的数学模型，包括：质量、动量和能量守恒方程组、炉内湍流流动模型、气固两相流动模型、挥发分析出和燃烧模型、脱挥发分焦炭燃烧模型、炉内辐射模型及污染物NOx形成模型。其次，对锅炉总体结构进行了介绍，并建立锅炉的物理模型，同时，设定锅炉入口边界、出口边界及壁面边界条件。最后，以锅炉实际运行参数为基础进行数值模拟，用计算得到的结果与现场实测数据进行对比，验证了模拟计算中所选模型的准确性，然后以实际工况所选模型为标准，进而对其他工况展开计算，研究炉内不同负荷、不同煤种、不同煤粉细度和不同配风方式对锅炉炉内速度场、温度场、O2浓度场、NO浓度场的影响。计算结果显示：600WM炉内速度场、温度场较对称；450MW时，炉内速度场、温度场对称性差，高温火焰冲刷水冷壁严重，炉内温度梯度大，NO排放量最高；350MW时，炉内速度场、温度场较对称，火焰中心较低，高温火焰冲刷冷灰斗严重；不同煤种时，炉内火焰中心位置不同，这可能使得炉内温度场出现脉动，另外，NO排放量主要由燃料中N元素决定；煤粉细度越小时，炉内总体温度提升，温度场更均匀，NO出口浓度降低；当前后拱上、前后墙风量比不同时，炉内速度场、温度场对称性变差，高温火焰冲刷受热面严重，NO排放量升高。总之，负荷变化、煤种变化及配风方式变化会引起炉内燃烧产生脉动，高温火焰冲刷受热面，严重时，导致受热面爆管。