液排渣粉煤旋风燃烧器在提高燃烧效率、降低粉尘排放、控制硫化物和氮氧化物排放等方面具有独特的设计构思和燃烧特点，体现了良好的开发价值和应用前景。目前该种燃烧器在燃烧特性和炉壁散热等方面还存在许多未解决问题。由于粉煤燃烧器的试验研究投资大，而且高温燃烧参数的观察和测试手段复杂、困难大，仅依靠热态试验很难对该种燃烧器做进一步改进和完善的。本研究采用热力计算和数值模拟为主的手段对液排渣燃烧器内流场及温度场分布、炉壁传热特性以及炉壁热稳定性进行研究。 本文首先采用CFD软件，通过合理选择气相流动、固相流动、以及焦炭燃烧等模型，以及对壁面条件的近似处理，对液排渣燃烧器内的燃烧特性进行数值模拟，并对燃烧室内的流场、流线及不同空气过量系数下温度场进行分析。流场和速度场的模拟结果表明，燃烧器内有明显的回流区域，该区域的存在将增加煤粉在燃烧室内的运行路径和停留时间，有利于煤粉充分燃烧和灰渣捕集；不同过量空气系数条件下燃烧器内的温度场模拟结果表明，该燃烧器最佳运行状态出现在欠氧工况下，该工况下烟气温度达到最大值，出口径向温度分布比较均匀。同时，从速度场和温度场分布可以得出，无论是烟气流动速度还是烟气温度，均在出口处达到最大值，因此，出口处对炉衬材质和冷却系统要求相对较高。 其次，由于液排渣粉煤旋风燃烧器具有旋风燃烧及内壁附有熔渣层等特性，在对该特性进行分析的基础上，总结出燃烧室热力计算的流程，并分析了流程中的关键环节液渣表面温度以及对流换热系数的求解方法。随后，通过改变空气过量系数以及二次风温来研究其对燃烧器内烟气平均温度、出口烟气温度以及燃烧室散热量的影响。计算表明，该燃烧器散热量约占粉煤有效输入热量的16％左右，其中对流散热份额与辐射散热份额量级相同。且过量空气系数、二次风温对燃烧器烟气温度以及对烟气与炉壁间的散热具有较大影响。 最后，在对燃烧室内烟气特性热力计算和数值模拟的基础上，对炉衬的传热机制，以及附壁熔渣层对炉壁散热的影响进行热力分析，总结出对附有熔渣层的炉壁进行热力计算的流程，并对影响炉衬热稳定性的因素进行分析。分析结果表明，燃烧器内壁覆有的熔渣层不但能有效保护炉衬免受熔蚀，而且通过自身热阻的自动变化，减小因炉衬结构和冷却系统改变而导致的炉壁总热阻的影响。通过对由销钉和耐火材料组成的复合炉衬热力分析，发现其热稳定条件受销钉直径、长度和布置密度影响较大。通过分别改变复合炉衬结构和运行工况，发现销钉的长度、直径及布置密度对其本身的温度分布具有明显影响，二次风温及过量空气系数对炉衬热力分布也具有较大影响。经计算，进一步发现销钉向火端面周缘区域为销钉最高温度控制点。