煤粉燃烧过程是一个复杂的物理化学过程。深入分析煤粉颗粒的燃烧特性以及煤粉颗粒燃烧间的相互作用,对提高煤粉燃烧效率,降低燃烧过程污染物生成十分必要。本文基于FLUENT软件平台,结合UDF,建立了煤粉颗粒非稳态燃烧过程的数学模型,对单颗粒和不同间距下双颗粒煤粉的燃烧特性进行了研究,得到了颗粒和气相温度、燃烧组分等参数的变化规律,揭示了煤粉颗粒燃烧中的相互作用,并对煤粉颗粒燃烧中出现的“卡门涡街”现象进行了初步的研究。通过对低流速条件下单一煤颗粒燃烧过程进行研究,获得了煤粉颗粒在不同气流速度和初始气体温度下煤粉颗粒的燃烧特性。结果表明,受到气体流动的影响,挥发分燃烧火焰主要出现在颗粒的下游,而焦炭异相反应燃烧发生在颗粒表面。提高气体流速,挥发分析出速率提高,挥发分火焰长度加长,煤颗粒燃烧速率增加。气体初始温度高时,气体流速对挥发分燃烧阶段影响较大,对颗粒焦炭燃烧阶段影响程度较小。气体初始温度提高,颗粒挥发分火焰温度和焦炭燃烧颗粒温度升高。对单颗粒煤粉燃烧过程中的“卡门涡街”现象进行了初步研究。结果表明,低雷诺数下煤粉燃烧过程中下游区域温度和气相浓度分布稳定、对称平滑分布;当气流速度达到一定值时,即雷诺数超过一定值时,煤粉燃烧过程中颗粒尾部气流出现“卡门涡街”现象。伴随着涡的脱落,颗粒下游区域温度、速度和气相组分等分布均出现涡的脱落现象,提高雷诺数,涡脱落频率加快。对不同间距下前后两个煤粉颗粒燃烧特性进行了研究,分别获得颗粒煤粉燃烧过程中颗粒升温、挥发分析出、着火温度以及燃烧产物分布特性,对上游颗粒和下游颗粒在燃烧过程中的相互作用进行了分析。结果表明:不同颗粒间距下,上游颗粒比下游煤粉颗粒燃烧速率高。在一定间距内增加颗粒间距,上游煤粉颗粒温度升温过程提前,温度随时间的变化曲线向单颗粒煤粉燃烧曲线靠近;下游煤粉颗粒由于受到上游颗粒初始温度低的影响,颗粒升温和质量变化延迟,温度随时间的变化曲线向右移动。对在气流流动方向前后排列的双颗粒煤粉燃烧,存在着一个颗粒间距,当小于该距离时,颗粒间距增加,上游颗粒升温曲线向左移动,而下游颗粒温度曲线向右移动。当大于该距离时,增加颗粒间距将加速下游颗粒的燃烧速率,下游颗粒温度向左移动;增加颗粒间距将始终促进上游颗粒的燃烧速率,颗粒温度分布曲线与单一煤粉颗粒燃烧接近。