在众多的燃煤过程NO_x排放控制技术中，低NO_x燃烧器是最经济和最有应用前景的低NO_x燃烧技术之一。本文针对目前的低NO_x旋流燃烧器难于适应多煤种变化方面的不足，研究开发一种能适应多煤种稳定燃烧，且系统简单、操作容易、调节灵活，同时能降低NO_x排放的低NO_x煤粉燃烧器，这对降低我国燃煤电厂NO_x排放具有重要的理论意义和工程应用价值。本文主要研究内容和结论如下：对原型旋流燃烧器和新型低NO_x旋流燃烧器进行了单角炉热态实验研究，同时测量和分析了炉内温度值及NO、O₂等气相组分分布。研究结果表明，在燃用烟煤时，相对于原型旋流燃烧器，新型低NO_x旋流燃烧器二次风为直流时NO降低比率最大，其次是内二次风为直流时，而外二次风为直流时反而上升。在通过实验验证所采用的模型正确的基础上，对单个原型旋流燃烧器和新型低NO_x旋流燃烧器进行了冷、热态模拟研究，分析了流场和炉内温度值及NO、CO等气相组分分布，模拟结果表明，在燃用烟煤的时候，相对于原型旋流燃烧器，新型低NO_x旋流燃烧器为二次风为直流时NO降低的比率最大，其次为内二次风为直流时，而外二次风为直流时反而上升。而燃用贫煤时，相对于原型旋流燃烧器，其中内二次风为直流时NO降低的比率最大，其次为外二次风为直流时，而中二次风为直流时反而上升。最后，采用把炉膛连同30只燃烧器作为一个计算域的方法模拟计算原型旋流燃烧器和新型低NO_x旋流燃烧器在炉膛里燃用烟煤的燃烧过程，其结果表明：该方法模拟的结果可以更好的反应燃烧器的特性，更接近燃烧器在全炉膛燃烧的实际情况。相对于原型旋流燃烧器，新型低NO_x旋流燃烧器中二次风为直流时NO降低的比率最大，其次为内二次风为直流时，而外二次风为直流时降低较少。