在我国,火力发电占电力供应的主要地位。随着电力工业以及国民经济的发展,能源消耗剧增,并且也带来了一系列的污染物排放问题。节能减排正在日益受到全社会的重视。对于我国电力行业来说,由于燃用煤质多变,以及锅炉实际运行中,设备改造、变符合运行、热力试验周期长等原因,存在锅炉燃烧达不到最佳的现象,甚至出现安全问题,迫切需要优化运行来提高锅炉机组的安全性、经济性和环保性。而常规的燃烧调整试验不仅消耗大量人力、物力、财力,而且周期长,所得数据有很大的局限性和经验性。随着燃烧理论以及计算机技术、计算燃烧学、计算传热学的日益发展,一些计算流体力学商业软件也随之开发应用,数值模拟技术在电力行业中正在发挥着重要作用。本文利用商业软件FLUENT对某电厂600MW超临界锅炉机组进行了不同工况下炉内燃烧过程的数值模拟研究,得到了炉内温度场、速度场以及燃烧产物的组分浓度分布,通过对比分析,找出了锅炉的最佳运行工况,并进行了试验验证。文中针对锅炉的实际情况,模拟了停运不同层一次风的六种工况,指出了停运最上层一次风为较优运行方式,在此基础上研究了氧量变化以及不同二次风分配对锅炉燃烧以及NO_X排放的影响,研究结果表明:维持锅炉运行氧量在3.5%左右,适当增大紧凑燃尽风(CCOFA)的风量,并减小分离燃尽风(SOFA)的风量可以较好的满足锅炉经济性和环保性的要求。本文的研究成果可以用来指导锅炉的优化运行。