我国拥有丰富的褐煤资源,褐煤利用方式以燃煤发电为主。超超临界燃煤发电技术是目前世界上成熟、先进、高效的发电技术,是我国目前发展洁净煤发电技术的优先选择。褐煤具有水分高、灰分高、发热量低的特点,对燃烧技术要求较高,目前国内还没有燃褐煤的1000MW等级超超临界锅炉。本文通过数值模拟的方法研究燃用褐煤的1000MW等级超超临界锅炉燃烧过程,为开发自主知识产权的1000MW等级超超临界褐煤锅炉燃烧系统提供参考。本文利用计算流体力学软件PHOENICS,对国内首台1000MW单炉膛双切圆超超临界褐煤锅炉炉内燃烧过程进行了数值模拟研究。在炉内过程数值模拟中,气相湍流流动采用k-ε双方程模型,气固两相流动采用基于IPSA算法的双流体模型,辐射传热采用六通量热流法,水分蒸发采用扩散模型,挥发分析出采用单步反应模型,挥发分燃烧采用EBU-Arrhenius模型,焦炭燃烧采用扩散-动力模型,将NOx生成作为炉内过程数值模拟的后处理过程进行模拟。采用有限差分法来离散微分方程,对控制方程的求解采用SIMPLEST算法,在直角坐标系下的非均匀交错网格系统中求解。论文研究了燃尽风率、燃尽风位置、燃尽风风速和一次风率、一次风速、主燃区二次风分配等因素对炉内流场、温度场、焦炭燃尽和NOx生成的影响。研究表明:燃尽风率增加NOx排放降低但不利于焦炭燃尽;燃尽风上移有利于降低NOx排放,但是炉内焦炭燃尽情况变差;燃尽风速增加炉膛出口焦炭含量降低,同时又会增加出口烟温偏差;一次风率增加焦炭燃尽较好,但气流刷壁的可能性增大,NOx排放增加;一次风速增大时,煤粉气流混合加强但射流本身着火推迟;综合考虑主燃烧器区域的热角结渣、焦炭燃尽以及NOx排放量这几个因素,正宝塔配风方式下的工况最优。本文的研究表明,采用合适的数学模型和计算方法,进行燃煤锅炉炉内过程的数值模拟是可行的,对炉膛内温度场和各种组分浓度场的分布特性的模拟是合理的,反映了实际的炉内流动、传热、燃烧和NO生成过程。