近年来虽然我国大力发展核电、水力发电、风力发电及可再生能源发电等多种发电方式,但是我国煤炭资源丰富,天然气石油供应的不足决定了火力发电仍占较大比重,然而煤炭燃烧会给环境造成不可恢复的损害,会造成雾霾、温室效应、PM2.5加剧等有害现象,燃煤生成的NOx主要包括燃煤产生的NO、NO2和少量的N2O、N2O3等,NOx对人类的危害甚大,我国也在能源合理使用、有效使用问题上深思熟虑,为节能减排做出努力,因此研究影响电厂中不同煤种在热解和燃烧时产生的NOx问题对实际生产运行有很大意义。煤的氮元素的转移主要发生在燃煤电厂中热解和燃烧两个过程,热解会产生NH3和HCN,NH3和HCN是NOx的前驱产物,燃烧过程产生NOx,这都是氮元素发生转移的体现。而NOx的生成量在燃煤电厂中尤为重要,因此本文以氮元素的转移为主线,研究不同工况下热解过程中NH3和HCN的生成量规律和燃烧过程NOx的生成规律以及使用预测模型来预测氮元素在燃煤电厂中最终生成物NOx的含量。本文采用理论研究、实验分析和数值模拟等多种方法,从不同煤种的氮析出效应为切入点,对三种不同煤种即九赫褐煤、大柳塔烟煤和贺兰山无烟煤进行实验,在不同热解温度、不同挥发分和不同停留时间条件下对热解实验时的中间产物NH3和HCN的生成率进行分析,以及在不同燃烧温度、不同过量空气系数和不同挥发分含量的条件下对燃烧试验时的NOx析出率进行分析,研究其对不同煤种热解和燃烧时NOx的影响,分析得出不同的工况下对NOx的生成有不同的影响。其次,在MATLAB中使用极限学习机算法模型即ELM算法模型对混煤燃烧时NOx的生成量进行预测训练,成功地使用ELM算法模型对NOx生成量进行了预测,对实际电厂NOx的预测控制具有理论指导意义,对我国实现燃煤电站高效率、低污染燃烧具有重大意义。