蒸気バーナーは、火力発電所のボイラー加熱面の灰を減らすために広く使用されている装置ですが、実際の運用中には加熱面チューブセグメントが吹き飛ばされることがよくあります。その主な原因は、バーナーのノズルから噴射された蒸気ジェットが管面に不均一な力を及ぼしていることです。このため、新しい段階的な蒸気バーナーを開発し、蒸気ジェットをできるだけ均一に吹き飛ばし、既存のバーナーによる加熱面チューブセグメントの摩耗や管破裂のリスクを低減することが求められます。本研究では、数値シミュレーションソフトウェアFluentを使用して、既存のバーナーの摩耗原因をモデリングし、同時に新しい段階的な蒸気バーナーの性能最適化を実現し、特にオリジナルと最適化した設計案の水冷壁管の壁面での速度分布とせん断力分布に焦点を当てて議論しました。その結果、新しい効率的な段階的蒸気バーナーの管セグメント上の最大応力値と各管セグメントのせん断力分布（分散）が、オリジナルの設計案よりも明らかに優れており、吹き飛ばしの均一性と信頼性が著しく向上し、摩耗と管破裂のリスクをある程度低減しています。

発電所ボイラー;蒸気バーナー;ヒートサーフェス;吹き飛ばし;速度分布;せん断力分布;数値シミュレーション