本文根据一种燃用低热值煤气的全预混高速喷吹炉在工业运行中存在能源消耗量过高,利用率低下,燃烧工况不稳定,燃烧器容易发生焦油堵塞的情况,对喷吹炉中多孔板燃烧器进行了优化,研究了燃烧器结构参数、空气预热温度、燃料种类、燃烧器固体材料发生变化时,燃烧器燃烧性能的变化规律。本文首先提出了预热空气燃烧的思路来节约喷吹炉的燃料用量,发现当喷吹炉空气预热温度达到450℃时,可以节约20%以上的燃料量。并尝试拓宽燃烧器燃料适用种类,建立了多孔板燃烧器在不同的空气预热温度及燃料种类时,为达到工业要求,所需要的燃料及氧化剂的分配方案。并且通过数学推导,建立了燃烧器中一维层流火焰传播模型及一维湍流火焰传播模型,之后利用Chemkin软件模拟,求解了一维层流火焰传播速度及火焰厚度,将这两个数值代入到一维湍流火焰传播模型,求解了各具体工况下湍流火焰传播速度,并与未燃气体流动速度进行了对比,发现二者差值基本在20m/s左右,湍流火焰模型稳定性良好。本文截取了多孔板燃烧器中的一个小孔结构进行研究,简化了网格划分,提高了网格质量和计算精度。利用FLUENT数值软件,选择Realizable k-ε湍流模型,并对不同的燃烧模型进行模拟和对比,确定了涡耗散/有限速率模型为最优选择。采用单变量研究方法,在其他条件相同的情况下针对多孔板燃烧器的长度、小孔孔径、小孔形状三个变量进行了数值优化,分析了上述变量变化过程中燃料在燃烧室中着火位置、燃烧室固体的温升、通过燃烧器小孔的气流温度、燃烧污染物的排放及燃烧效率的变化规律,根据这些规律认为当燃烧器长为45mm,燃烧器小孔采用小圆直径为4.5mm,锥度为1:15的圆台状结构时,燃烧器燃烧性能最好。最后,本文同样采用单变量研究方法,研究了多孔板燃烧器运行参数中的预热空气温度、燃气种类、以及燃烧器的材料发生变化时,燃料在燃烧室着火位置、通过燃烧器气流温度、燃烧污染物排放及燃烧效率的变化规律,并发现当空气预热温度为400℃,燃烧器材料为莫来石耐火料时,燃烧器的燃烧性能最好。使用的燃料从发生炉煤气到兰炭气再到焦炉煤气,燃烧器燃烧性能越来越优秀。