本文以准东地区典型的350MW四角切圆燃煤电厂锅炉为模型,根据锅炉理想燃烧的工况条件、煤粉特性和运行参数控制等基本要求,通过三维建模和数值模拟、数据验证等方法,推导出一系列优化解决方案。论文还对煤粉气流在炉内的扩散燃烧规律、影响NOx排放指标的关联因素权重等进行了数值与量化分析,论文的研究结果可以对相关理论研究和现场运行提供重要参考。论文中采用四角切圆配风锅炉以两种典型准东商品煤(天池能源公司和神华新疆公司)及其常用混合比组成的正交工况进行模拟和验证。得出炉膛燃烧减少NOx排放的主要措施有:1)分层混合燃烧有助于减少锅炉氮氧化物排放;2)两种准东煤混合燃烧时宜较多采用挥发分含量较低的天池能源煤,可更有效减少NOx排放。论文中通过三维建模和数值模拟,优化改造了350MW锅炉空气分级配风燃烧结构。以行业内普遍没有燃尽风的锅炉为对象,添加SOFA分离燃尽风,通过对比燃烧后NOx排放及炉内沿炉膛高度方向氮氧化物浓度分布规律,分析出SOFA的有利配置与方位。模拟与实验数据表明:1)加燃尽风能降低炉内平均温度和减少炉内高温区域;2)添加燃尽风能很好的减少NOx的排放;3)燃尽风与主燃烧区距离在6m的小区间内时改造效果较佳。论文中创新应用“理论+对比+实证”方法引入基于RFG的富氧燃烧业界新概念,优化350MW准东煤锅炉运行控制。首先,仿真模拟出富氧燃烧对NOx产生的影响率,再分析四角切圆燃烧锅炉不同工况下,例如21%RFG、25%RFG、29%RFG富氧燃烧的各项指标,再考虑烟气循环中的NOx浓度等因素。得出以下对比与结论:1)RFG富氧燃烧能减少NOx生成。2)CO2富氧燃烧能显著降低NOx生成3)循环NO对NOx的排放也有显著降低作用。