众所周知,气体燃料比固体燃料清洁,尤其是天然气这种气体燃料是比较认可的清洁燃料之一,尽管如此,烟气中的氮氧化物仍不可忽视。O₂/CO₂燃烧技术是富氧燃烧技术的一种,该技术可以有效地减少氮氧化物的排放,其工作原理简单,用二氧化碳气体取代氮气并与氧气混合作为助燃气体,由于助燃气体中没有氮气,NO_x生成所需氮气就只能依靠天然气中少量的含氮气体提供,大大减少了氮氧化物的生成。选取WNS燃气炉作为研究对象,以天然气为燃料,利用Fluent软件对天然气在O₂/CO₂、O₂/N₂氛围下的燃烧进行数值模拟,将两种燃烧氛围下的燃烧结果进行对比分析。探究过量空气系数α、助燃气体含氧量及助燃气体预热温度对燃烧特性的影响,利用数值模拟和正交试验相结合的方法选出天然气富氧燃烧的较优工况。研究结果表明:（1）O₂/CO₂氛围下温度、速度及热流密度均低于同工况下O₂/N₂氛围下的值,但NO_x水平明显降低。（2）随着氧浓度和预热温度的升高,火焰温度、火焰传播速度、热流密度及烟气中NO_x含量都随之增高。（3）随着过量空气系数的升高,火焰温度、火焰传播速度、热流密度随之降低。针对O₂/CO₂氛围,通过正交试验工况模拟对比得到的较优工况是过量空气系数α=1.2,助燃气体氧浓度0.31,助燃气体预热温度393 K。综上所述,数值模拟的方式可以快速准确的预估燃烧情况,在工程应用方面有大的指导意义,O₂/CO₂燃烧方式可以有效的降低烟气中氮氧化物的含量。