直接在生物質鍋爐爐膛內進行試驗研究是組織爐內空氣流場的最佳方法，但是停爐時間短，而試驗研究耗時，而且受測量手段和測量技術的制約，很難全面測量整個爐內的空氣流場結構，尤其對大型鍋爐更是困難。隨著計算機容量和計算速度的大幅度提高，計算傳熱學、計算燃燒學、計算流體力學以及計算方法的日益完善，使得人們可以在計算機上通過數值模擬的方法，結合試驗研究和理論分析，更快、更經濟、更全面地設計大型鍋爐結構以及各種新型燃燒器，并對新設計的鍋爐、改進的鍋爐以及燃燒器進行結構特性分析和各種工況下的運行特性分析，組織良好的爐內空氣流場，提高鍋爐燃燒效率和燃燒火焰的穩(wěn)定性、防止爐膛壁面結渣和高溫腐蝕。
鍋爐爐內空氣流場數值模擬研究現狀介紹如下：
    世界各國都非常重視生物質鍋爐爐內流場的數值模擬研究，常用的模擬工具是功能強大的FLUENT軟件，該軟件優(yōu)點突出，分析結果三維可視、直觀、清晰，特別適合速度場、壓力場、溫度場以及其它迭代計算變量的分析研究及新產品的開發(fā)設計。目前，國內外運用FLUENT軟件模擬爐內空氣動力場的技術已經比較成熟，越來越多的人選擇它對鍋爐爐膛以及燃燒等進行數值模擬。法國杜埃礦業(yè)研究院工業(yè)能源實驗室在FLUENT平臺上對原型為600MW四角切圓燃燒鍋爐進行爐膛內冷態(tài)空氣動力場模擬，研究了經不同燃燒器送入的空氣在爐膛內的流動情況以及爐膛內的速度分布。清華大學熱能工程系的由長福等人分別運用了FLUENT提供的不同湍流模型對四角切圓燃煤鍋爐爐內冷態(tài)氣相流動進行了數值模擬。西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室借助FLUENT軟件平臺，在三種不同工況下對200MW四角切向燃燒煤粉鍋爐爐內空氣流動、傳熱以及燃燒進行了數值模擬，得到了爐膛內的速度場、溫度場分布，模擬的結果較為準確，為鍋爐的運行和改造提供了有力的參考依據。哈爾濱工業(yè)大學的邵一鳴等對670t/h燃煤鍋爐爐內冷態(tài)空氣動力場進行了數值模擬，得到了爐內空氣動力場的速度分布、靜壓力分布等，并把數值模擬的結果和實驗的結果對比，兩者比較吻合，說明數值模擬是可靠的，木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料主要供生物質顆粒燃料燃燒使用。
    綜上所述，利用FLUENT模擬鍋爐爐內空氣動力場的技術還是比較成熟的，但研究的對象主要是煤粉鍋爐，關于生物質燃燒設備空氣流場的研究較少。由于生物質燃料和煤粉的燃燒特性有很大的區(qū)別，必須加強生物質燃燒設備空氣動力場的理論分析和試驗研究，為生物質燃燒設備的優(yōu)化設計與高效運行提供科學的參考依據。因此開展生物質電站鍋爐爐內空氣流場的研究很有必要并且意義重大。