随着燃烧理论工程化程度的加深以及计算机技术的迅速发展,数值模拟技术应用于锅炉燃烧的研究越来越多,在锅炉优化燃烧、降低污染物生成、对锅炉进行相关改造等方面发挥了重要的作用。本文以某电厂一台330MW四角切圆煤粉锅炉为研究对象,该电厂锅炉在实际运行中出现了炉内NOx生成量偏高、燃烧不稳定等一些状况,希望通过数值模拟的方法,改善相关运行条件与参数,并找到合理改造燃烧器的方法,来达到降低NOx生成、优化燃烧的目的。基于此,本文主要研究了过量空气系数、配风方式、燃尽风率以及燃尽风位置高度等因素对于锅炉燃烧以及NOx生成特性的影响,对炉膛内部速度场、温度场、组分浓度场、炉膛出口NOx浓度以及烟温偏差等进行分析,来得到该锅炉运行时合适的过量空气系数、配风方式、燃尽风率以及燃尽风位置高度,进而优化燃烧、降低NOx的生成。随着过量空气系数的增大,炉内烟气平均速度增大,燃尽风区域和炉膛上部温度降低,炉膛出口NOx浓度升高,炉膛出口温度分布不均匀系数略有减小。适当减小过量空气系数,有利于降低炉内NOx的生成,减少NOx的排放。正宝塔配风和均等配风时燃烧器区域温度较高,倒宝塔配风和缩腰配风时燃烧器区域温度较低。四种配风方式下,炉膛出口NOx浓度由高到低依次为:正宝塔配风、均等配风、倒宝塔配风、缩腰配风。炉膛出口温度分布不均匀系数由高到低依次为:均等配风、倒宝塔配风、缩腰配风、正宝塔配风。随着燃尽风率的增加,燃烧器区域温度呈下降趋势,燃尽风率从15%变化到30%时,温度降低幅度达87K。随着燃尽风率的增加,燃烧器区域CO的生成量增加,该区域不完全燃烧程度加剧,提高了空气分级燃烧效果。随着燃尽风率的增加,炉内NOx的生成量明显降低,炉膛出口NOx的浓度降低,而且炉膛出口温度分布不均匀系数减小,降低了炉膛出口烟温偏差。燃尽风位置高度的变化对于炉内NOx的生成有着较大影响,随着燃尽风位置的升高,炉内NOx的生成量减少,炉膛出口NOx的排放量降低,而且当燃尽风位置上升2.5m和燃尽风位置未做调整时,炉膛出口温度分布不均匀系数也较小,为锅炉低NOx燃烧器的改造提供了方向。