在我国能源产能主要以煤炭为主,然而煤炭燃烧的产物会对生态环境产生负面影响。为了降低燃煤锅炉高氮氧化物等的排放,哈尔滨工业大学提出了一种新型低氮煤粉燃烧技术,其独特的分离二次风布置实现炉内径向空气分级燃烧,能够有效的降低锅炉氮氧化物排放。但关于分离二次风布置方式的相关研究目前尚少。本文应用Fluent软件对某燃煤锅炉采用的30MW低浓度预燃室燃烧器的基本结构及煤质参数进行模拟,并阐述了运用Fluent模拟研究30MW工业锅炉炉内流动、燃烧及生成NOx特性影响时的选取参数设置,并对划分的网格进行了无关性验证。运用9MW下运行时进行的工业试验测量数据与模拟所得数据对比,验证了模型选择的准确性。改变分离二次风喷口结构参数,随着定位圆周直径的增加,分离二次风对炉膛混合气流的向内汇聚作用更强,回流区长度更长,且随着定位圆周直径增加,炉内温度变化相对更为剧烈,结合尾部出口参数,变分离二次风定位圆周直径对尾部氮氧化物影响较小,直径在d=1.29D或1.43D时,炉内氮氧化物较低,煤粉燃尽率较高,为最佳工况。变分离二次风喷口数目时,对炉内流动、燃烧和氮氧化物生成影响更大,随着分离二次风喷口数目的增加,分离二次风对炉内混合气流的包裹作用更强,炉内煤粉燃烧后期接触的更均匀,燃烧更为充分,有利于控制氮氧化物的生成,结合尾部出口参数,在n=32时煤粉燃尽率最高,氮氧化物排放最低,炉内氮氧化物下降15.2mg/m~3（O2=9%）,为最佳工况。改变分离二次风喷口运行参数,分离二次风风率对预燃室与分离二次风的混合影响不大,随着分离二次风风率的增加,炉内氮氧化物浓度越来越低,当分离二次风风率为55%时,炉内氮氧化物降低明显,下降28.2mg/m~3（O2=9%）,下降了17.4%。随着分离二次风风温的增加,炉内温度升高,燃烧更充分,尾部氮氧化物排放越低,风温623K时,炉内氮氧化物下降13.5mg/m~3（O2=9%）。分析得出,最佳工况为分离二次风风率55%,风温623K。综合所有因素,推荐分离二次风在d=1.29D或1.43D,32根布置,风率为55%,风温为623K时,炉内煤粉分级燃烧效果最好,出口处煤粉氮氧化物浓度最低,为最佳工况。