环境污染和能源利用问题在世界范围内已经严重威胁到人类的生存和发展，控制NOx排放量成为了电力工业发展的一项重要课题。通过优化运行，可以使燃煤机组得到高效、低NOx运行。因此，研究煤燃烧中NOx的生成机理及其控制方法意义重大。本文以进行低NOx燃烧改造前后的某超超临界660MW前后墙对冲燃煤锅炉为研究对象，采用数值模拟与试验对比的方法研究了单只燃烧器进行改造前后的流动、燃烧，以及进行改造前后整个炉内的燃烧特性，以期获得指导实际工业应用的研究成果。首先，本文简单介绍了该锅炉实际运行中所存在的问题及数值模拟中所要运用的各种模型。其次，对改造前后的单只燃烧器进行了数值模拟，考察了燃烧器的流动、燃烧及NOx生成特性的变化。结果表明，改造后燃烧器区域温度有所降低，尤其在喷口附近降低较为明显；另外，改造后燃烧区域NOx的生成量较改造前低。最后，以燃烧器改造前后的全炉膛为研究对象，对其进行数值模拟，分别研究了100%负荷、75%负荷及50%负荷时炉内的燃烧特性，对比分析了不同负荷时，改造前后炉内的温度场和组分场的变化，并将数值模拟结果与性能试验结果进行对比分析。结果表明，进行低NOx燃烧改造后，锅炉存在的燃烧器喷口易烧损脱落、水冷壁高温腐蚀及NOx排放浓度高的问题均能得到很好的解决。同时，改造后所产生的负面影响较小。