墙式切圆燃烧方式将燃烧器布置在炉墙中心附近，使煤粉可以卷吸高温烟气热量和吸收炉内的辐射热，着火性良好且燃尽率高，进一步拓宽了煤种的适应性，而且火焰不易发生偏移，保证了锅炉长期安全高效的运行，具有良好的发展应用前景。但是，对墙式切圆燃烧实际应用的锅炉研究较少，因此，进一步研究其特点和性能是十分必要的。本文对一台HG2098/26.15－YM3型680MW超临界变压墙式切圆燃烧直流锅炉进行了数值模拟研究，以期可以应用于指导锅炉优化运行。首先介绍了本文研究的墙式切圆锅炉的基本情况，按照实际结构和尺寸对炉膛进行建模和网格划分，经过分析选择合理的数学模型进行计算。然后对额定工况下炉内空气动力场、煤粉颗粒燃烧和NO_X生成特性进行了数值模拟研究。研究结果表明，炉内切圆形成良好，且不易发生偏移，火焰在炉内充满度高；热负荷分布均匀，不存在低温死区，高温区域主要集中距壁面一定距离，但不存在刷墙现象；炉膛出口残余旋转较小，烟温偏差小，为20K。煤粉燃尽率高，炉膛出口的飞灰含碳量低，出口NO_X排放量为262mg/m~3(6%O2)。在额定工况基础上，通过变炉内氧量、变磨煤机组合方式和变燃尽风率、变负荷等方式，考察炉内流动、燃烧和NO_X生成特性。结果表明，随着氧量的增加，煤粉燃尽率增加，飞灰含碳量减少，炉膛出口NO_X生成量逐渐增加；燃尽风率的增加，增加了空气分级的效果，可降低NO_X的排放，但是若燃尽风率过大，反而会使NO_X排放增加，在燃尽风率为35%时，NO_X排放较少，且燃尽高、飞灰含碳量低；当关闭上层燃烧器时，不仅燃烧效率高，由于其强化了空气分级的效果，使NO_X排放量逐渐降低；随着锅炉负荷的降低，锅炉燃烧效率降低，但出口NO_X含量逐渐降低。