燃气燃烧过程中会产生大量的氮氧化物（Nox），Nox 会对生态环境造成严重破坏。根据我国的国情，目前控制的Nox 排放仍应以改进燃烧技术为主，而使用低Nox 燃烧器是其中较有效的一种方法。高温空气燃烧技术是近年来高速发展的一种新型燃烧技术,具有高效、节能和低污染等特性,可实现清洁生产,目前正得到越来越广泛的应用。因此，本文提出的烟气自循环燃烧器结合高温空气燃烧技术和烟气循环燃烧技术进行研究，具有重要的理论和实际意义。 本文运用FLUENT软件对烟气自循环燃烧器进行了参数设计优化，并针对优化的烟气自循环燃烧器进行热态数值模拟，得到了温度、氧气浓度、二氧化碳浓度和氮氧化物浓度的分布图。数值模拟结果说明，所设计的烟气再循环燃烧器可以实现烟气自循环燃烧，并且NO 排放浓度较低，仅为29PPM。 本文设计了高温空气燃烧冷态试验系统，其主要特点是利用引射所产生的负压卷吸燃烧室的烟气，烟气与空气混合后氧浓度降低，使得燃气在燃烧室完成高温低氧燃烧，实现低Nox 排放。实验研究了燃烧器的引射作用以及炉内的气流速度分布。结果表明：燃烧室中的气流被烟气自循环燃烧器抽吸回去与引射气体混合后再进入燃烧室，气流引射所产生的负压达到500Pa，说明烟气自循环燃烧器可以通过引射大量抽吸炉膛烟气。 本文的数值模拟和实验研究可以为烟气自循环燃烧器的进一步研究与开发提供参考。