循环流化床燃烧技术是近几十年来发展起来的一种高效、低污染清洁燃烧技术,在国内外得到了迅速发展和商业推广。但由于循环流化床炉膛内复杂的气固两相流动,迄今为止,无论是学术理论还是工程实际,对于这种流动模型的研究仍然不够完善,与此同时,磨损作为影响循环流化床优势发挥的一个最重要的因素,也是亟需解决的一个难点。因此,针对循环流化床存在的如上问题展开研究,对于指导循环流化床的设计,以及在其运行时给出合理化的建议,具有重要意义。本文通过数值模拟与实验研究相结合的方法,研究了传统型炉膛结构和一种改进型炉膛结构的流体动力特性,并对炉内空隙率分布,炉内气固两相的速度分布、炉内压力分布和床层阻力特性等进行了深入的分析与对比,分析结果表明,改进型炉膛结构在空隙率分布和颗粒速度分布,尤其是径向方向,有着很好的改善效果,可以增加炉内固体颗粒的流化均匀性,从而使炉内燃烧更加稳定,床温更加均匀,也可避免局部漏渣、床层结焦等不良后果的发生。根据对炉内流体动力特性的分析,本文提出了一种新的防磨结构,研究了不同炉膛结构对炉膛内气固两相的流化状态的影响,并对比了不同炉膛结构下的相对磨损量。结果表明,不同的炉膛结构对炉内气固两相的流动影响很大,通过衡量相对磨损量的速度的三次方公式,可以清晰地看到改进型炉膛防磨效果的改善。模拟结果可以为大型循环流化床锅炉的设计和运行提供理论参考。