中小型燃煤工业链条炉锅炉存在能源浪费严重、污染物排放高等问题,所以,亟需寻找一个可行的节能减排替代方案。燃煤工业链条炉改室燃煤粉炉的改造方案能够有效地增加锅炉热效率,降低污染物排放。研究工业链条锅炉改室燃煤粉炉高效及低NOx运行,具有实际的工程意义和理论价值。本文研究对象为某厂由链条炉改造而成的35t/h试验煤粉锅炉,在改造过程中,新型旋流燃烧器前墙布置与对冲布置方式相比,能够显著地减小改造难度,节约资源。因而,原始试验方案中,两新型旋流燃烧器布置于前墙水冷壁面附近。首先,对其进行了低负荷下运行试验,测得炉内上部测温孔温度数据,为实现炉内稳定、安全燃烧,需要分析煤粉锅炉不同负荷下炉内的燃烧详细情况。为此,本文利用Solidworks软件建立了炉膛的计算域物理模型,基于计算流体力学(CFD)方法,数值模拟了35t/h煤粉试验锅炉在100%、75%、60%不同负荷条件下的燃烧过程,将模拟结果与试验温度数据对比,误差小于15%,说明模拟计算较准确。结果表明:原始设计方案中,由于旋流燃烧器之间的相互作用,高温火焰都集中在两只燃烧器交汇处的炉膛中心位置;同时,由于炉膛深度小于射流火焰长度,在额定负荷时高温火焰冲刷后墙,不利于安全运行;随着负荷的降低这一情况有了一定的改善。额定负荷时炉内NOx生成量最低。上述研究基础上,为使旋流燃烧器与炉膛的深度匹配,并保证燃烧安全,减小旋流燃烧器之间的相互作用,采用增设预热室结构。首先在额定负荷下,探讨不同配风比条件下炉内的射流火焰,结果表明:增大内二次风可以使预热室内的扰动增加,过量的内二次风导致着火提前,过少的内二次风会使得煤粉燃料不能与空气进行有效的混合,易发生吹熄现象。最后,进行三种不同负荷下燃烧过程的数值模拟,结果表明:预热室结构能够有效的降低火焰冲墙的危险,不同负荷条件下炉内燃烧稳定,NOx总生成量受负荷变化影响较小。本文探讨了原始方案不同负荷条件下炉内燃烧情况,在此基础上给出合理结构改造方案,探讨方案中配风比及负荷变化对炉内燃烧的影响,为燃煤工业链条炉的改造提供了理论支持与参考依据。