无烟煤在我国煤炭储量中占到15%左右，由于其碳化程度高、挥发份低，因此在化工方面利用价值不高，多数用来发电。W型火焰锅炉以其火焰行程长、着火风量少、燃烧稳定程度好、燃烧效率高的特点，适合燃烧无烟煤。通过数值模拟来研究W型火焰锅炉燃烧特性，提高燃烧效率是本论文的目的。本文采用ICEM CFD软件对模型进行网格划分，应用Fluent软件对FosterWheeler型的一台600MW的W型火焰锅炉进行冷态与热态数值模拟。首先对锅炉BMCR工况作为基础工况进行了计算，分析锅炉BMCR时的流动、燃烧、组分分布特性，然后对锅炉不同的七大类工况进行了冷态、热态数值模拟。根据数值模结果分析了不同拱上配风比例、改变拱上风角度、改变拱下二次风比例、改变一次风率等工况的流动、燃烧、组分分布特性。由于W型火焰锅炉燃烧时炉内温度水平高，导致其热力型NOx生成量大，而随着对NOx排放的日益重视，降低W型火焰锅炉NOx排放量的需求也越来越迫切。根据分级燃烧概念本文引入燃尽风（OFA）喷口，在W型火焰锅炉喉口上部不同高度开设燃尽风喷口，通过对不同高度与不同燃尽风率的数值模拟计算，探索亚临界W型火焰锅炉开设燃尽风喷口后对炉内燃烧以及NOx分布的影响，为现实改造提供参考。论文最后提出W型火焰锅炉数值模拟存在的几个难点以及将来要深入计算与研究的几个方面。