我国的能源资源有富煤、缺油、少气的特点，这样的特点决定了我国能源消费将长期以煤为主。能源供需矛盾的日益紧张迫使我国在积极利用新能源的同时，更要注重改善已有的能源利用途径和方法，实现节能减排的目的。煤粉悬浮燃烧技术在煤质变化很大或锅炉负荷较低时，稳定燃烧存在一定困难，而流化床则有煤种适应性广、负荷调节性能好但燃烧效率不高的特点，将二者结合起来，不仅能实现低负荷稳燃和宽广的煤种适应性，还能保证较高的燃烧效率。煤粉-流化床复合燃烧能取长补短，充分发挥两种炉型的优势，同时弥补二者的不足，大有发展的必要。本文采用欧拉-欧拉双流体模型对等径结构和缩扩结构两种不同结构的煤粉-流化床复合燃烧锅炉炉膛内气固两相流动进行了数值模拟研究，并分析了不同流化速度对整个锅炉炉膛内气固流场的影响。流化速度为2.0m/s时，上部煤粉悬浮燃烧部分有较好的空气动力场，气流从四角的燃烧器喷口射入炉膛，在炉膛中心形成了一个强烈旋转的稳定圆形漩涡，并螺旋上升。来自流化床的上升气流，大部分进入切圆中心向上流动，少部分贴近壁面向上流动。相同流化速度下，缩扩结构来自流化床的气流较强，导致圆形漩涡发生轻微的变形。对不同流化速度下的气固两相流动研究发现，对于等径结构，2.0m/s是合适的流化速度，对于缩扩结构，合适的流化速度在1.6m/s~2.0m/s之间。采用考虑异相反应的欧拉-欧拉双流体模型对缩扩结构的复合燃烧锅炉炉膛内煤燃烧特性进行了数值模拟。结果表明，四角射流在炉膛中心形成的切圆旋转气流混合非常强烈，炉膛充满度较好，各射流火焰有一定偏转且非常靠近下游射流的根部。颗粒在燃烧器区的切圆旋转气流处浓度较高，颗粒燃尽状况良好。部分由于重力下落而未燃尽的颗粒落入流化床内继续燃烧，能有效减小固体不完全燃烧热损失。煤粉燃烧器部分四角射流形成的旋转气流燃烧区域温度高达1730K，在切圆中心和壁面附近温度相对较低；流化床部分温度在1210K~1280K范围内，分布比较均匀，由于上部煤粉悬浮燃烧高温烟气的辐射作用影响，比流化床的合适运行温度1123K~1223K稍高。在整个炉膛中O2质量分数呈现流化床部分和燃烧器区域低、其它区域高的分布特性。与之对应，在O2质量分数低的区域，生成物CO2的质量分数较高。