国民经济的快速发展和社会进步的长期推进带来了能源消费的快速增加,传统能源加速消耗的同时也带来了环境问题和能源危机。作为唯一能够直接转化为燃料的可再生能源,生物质能的大规模应用有助于解决当前面临的环境问题和能源危机,也是实现“碳达峰”和“碳中和”的重要途径。炉排炉燃烧技术是生物质能高效利用的重要手段,生物质在炉排炉中的良好燃烧需要合理的配风。目前炉排锅炉配风的主要形式是炉排下方送一次风、前墙送点火风、前后墙送二次风,这样的配风方式调节时主要通过调整一、二次风的比例,手段单一且调节范围有限,锅炉实际运行时容易产生炉排尾部区域气流扰动程度小、燃烧强度低的问题,导致炉渣中的可燃物无法充分、完全地燃烧。为此,本文首先采用实验的方法分析测试了多个生物质电厂的灰渣,分析了解生物质灰渣中的木炭颗粒的未燃尽情况,结果表明许多生物质电厂都存在着飞灰或炉渣含碳量过高的问题,严重影响锅炉的燃烧效率。为了解决炉排锅炉中尾部炉排上的燃料燃烧不充分、炉渣含碳量高的问题,本文提出在炉排尾部上方的锅炉后墙增设炉排尾部燃尽风的方法,以期改善炉排尾部的燃烧条件,强化扰动,借助燃尽风逆向高速射流的作用,延长未燃尽颗粒在炉排上的燃烧时间,同时增强炉排尾部的氧浓度,为未燃尽碳颗粒的进一步燃烧提供良好的条件。本文以一台额定蒸发量为130t/h的水冷振动炉排炉为研究对象,通过数值模拟的方法对炉排尾部燃尽风不同出口速度、风管直径和射入角度下的冷态流场、炉排尾部颗粒的位置分布以及燃烧时的氧量分布进行了研究,旨在为生物质炉排炉配风设计和优化运行提供理论参考。计算结果表明,增加炉排尾部燃尽风有利于提高炉排尾部的气流速度,增加流场的扰动程度,在将部分颗粒吹回到高温燃烧区的同时,一定程度上阻止炉排尾部的未燃尽碳颗粒落入冷灰斗,促进炉排尾部未燃尽碳的燃烧,降低炉渣中的含碳量;当燃尽风风管数量一定时,在不超过燃尽风量最大限制的范围内增加燃尽风的出口速度和风管直径可以提高炉排尾部的气流速度,阻止更多的颗粒落入冷灰斗,而炉排尾部燃尽风射入角度的改变对炉排尾部的气流速度和炉排尾部颗粒数量减少的幅度影响不大;增加炉排尾部燃尽风有利于增加炉排尾部区域的氧量,燃尽风出口速度和风管直径的增加都有利于提高炉排尾部区域的氧量和流动速度,氧量和流动速度的提高有利于炉排尾部未燃尽碳的燃烧。