近几年来,塔式锅炉凭借在高参数和大型化等方面的优势在我国的应用越来越多。部分塔式锅炉在实际运行过程中逐渐暴露了较为严重的烟温偏差问题,影响了锅炉机组的经济安全运行。目前,对于塔式锅炉烟温偏差的研究相对较少。本文以某660MWe超临界塔式锅炉为研究对象,借助FLUENT 16.0软件对其烟温偏差形成原因、随负荷变化规律以及优化方法进行了数值模拟研究。首先,选取了合适的数值模拟方法,并在100%负荷下,研究了塔式锅炉烟温偏差形成原因。烟气进入屏式受热面区域后,烟气速度和温度开始出现较大的偏差;偏差由烟气旋转流动、受热管屏分割整流以及引风机抽吸作用共同形成;屏式受热面区域右侧烟气回流区的规模大于左侧,流动阻力较大,烟气向左侧偏斜;左侧烟气质量流率大,速度快,温度高;屏式受热面区域中下部,烟温较高,流场和烟温偏差相对较大。接着,研究了塔式锅炉烟温偏差随运行负荷的变化规律。经SOFA(分离燃尽风)风反切,烟气到达最后一层SOFA风喷口所在截面:100%负荷和50%负荷运行时,基本只剩SOFA风形成的逆时针旋转涡团;75%负荷运行时下,存在两个规模相仿、旋转方向相反的涡团。三种运行负荷下,屏式受热面区域烟气均向左侧偏斜;左侧烟气质量流率大、速度快、温度高。其中,75%负荷运行时,烟气流场和烟温偏差相对较小,100%负荷和50%负荷运行时相对较大。最后,基于50%负荷,研究了SOFA风水平摆角和左右侧速度偏置对低负荷下塔式锅炉烟温偏差的优化效果。SOFA风水平摆角过小和过大时,烟气分别朝左侧和右侧偏斜,流场和烟温偏差较大;SOFA风水平摆角为34°和45°时,烟气基本居中,流场和烟温偏差明显变小。提高右侧SOFA风速度会加剧烟气向左侧偏斜,流场和烟温偏差进一步增加;适当提高左侧SOFA风速度可以抑制烟气向左侧偏斜,其中,左右侧SOFA风速度比为1.2:1时,烟气流场和烟温偏差明显变小。