高温空气燃烧技术(High Temperature Air Combustion，简称HTAC)是20世纪90年代初国际上兴起的一项新型燃烧技术，它把回收烟气余热与高效燃烧以及降低NO_x排放等技术有机地结合起来，具有节约燃料、提高热利用率、降低NOx排放和减小设备尺寸的特点。该技术以其优越的环保和节能的优势而得以在近十几年中迅速发展。本文回顾了高温空气燃烧发展历史和现状，阐述了该技术的原理及特点，并介绍了其在国内、外的研究现状及成果。然后，对蓄热室的关键部件——蓄热体的选材与制备工艺进行了总结；同时介绍了我们实验室的专利技术——新型高性能复合蓄热材料的加工及制备技术。针对目前实验条件的不成熟，利用大型商用CFD软件—FLUENT建立高温复合相变蓄热材料充填蓄热室热过程的数学模型，对其吸热和放热过程进行数值模拟研究，计算所得的模拟结果可说明如下结论：一、尝试利用CDF软件FLUENT建立蜂窝状蓄热体充填蓄热室热过程的数学模型的研究取得了初步成功，实现了两相对流、传导、辐射的非稳态耦合计算。二、数值模拟结果清晰地显示了蜂窝体蓄热体在蓄放热过程中随时间及换热流体温度、流速的不同其温度分布极不均匀，而这种不均匀性正是造成蓄热体在使用过程中遭到损坏的主要原因。三、蓄热体高温与低温区域的分布主要取决于烟气和预热空气经喷嘴进入蓄热室的初速以及蓄热室与蓄热体的相对尺寸。这就要求蓄热室的设计优化工作不能单纯以炉子产量为标准来选择蓄热室尺寸及烧嘴参数，而应该结合换热流体的初速与换向时间等因素来综合考虑。四、在模拟计算结果中，与传统显热蓄热材料蓄热体相比，采用复合相变蓄热材料蓄热体的出口烟温的变化更为平缓，在同等出口温度要求下，可以采用更长的换向时间，这样就延长了蓄热体及相关配套设施的使用寿命，减少维修次数，大大降低了成本。以计算流体力学的建模思想所建立的数学模型同其他蓄热材料数学模型相比假设条件的限制少，边界条件灵活，可对不同的工况、炉型进行模拟，所得到的温度场、流场数据集可以以直观的视觉化形式表现出来，为蜂窝蓄热体传热基础研究、结构尺寸及操作控制参数的优化等研究工作提供了又一个新的研究思路。