燃煤锅炉是电力行业应用最为广泛的动力设备，在人类生产和生活中具有广泛而重要的应用。近年来，随着人们对环境污染问题的日益关注，燃煤锅炉的氮氧化物排放也成了电力行业急待解决的环境问题。 空气分级燃烧和燃料再燃是国内外应用较为广泛的低NOx技术。本文根据空气分级原理，改变锅炉的负荷条件，一、二次风风门开度，并测定了在这些工况下的NOx排放浓度，烟气中的飞灰含碳量以及空气预热器出口烟气温度，通过分析比较，总结出锅炉在各不同负荷条件下的最佳运行条件，降低了嘉兴电厂SG-1025／18.3-540／540-1四角切圆煤粉锅炉的NOx排放。并且通过改变煤粉的粒径进行试验，得到了使用超细煤粉代替普通粒径煤粉对于使用空气分级燃烧的锅炉的NOx排放浓度，烟气中的飞灰含碳量以及空气预热器出口烟气温度的影响。然后利用计算流体力学(CFD)软件对此锅炉燃烧情况进行数值模拟，研究炉内流动、传热传质和燃烧过程，得到了炉内的速度场、温度场，给出炉内的NOx分布，与实际情况进行比较，验证了数值模拟的正确性。在此基础上，通过模拟预测了采用超细煤粉再燃对于降低此锅炉NOx排放的可行性。 通过以上的现场试验以及数值模拟，得到了：采用空气分级燃烧能降低此锅炉的NOx排放浓度，且分级程度越强越有利于NOx排放的降低。在300MW下，最优的空气分级配风工况的NOx排放比原始工况下降了24％。采用超细煤粉代替普通煤粉进行空气分级燃烧能进一步降低NOx排放。在现有基础上，采用空气分级燃烧的方法比超细煤粉再燃的方法能更有效的降低此锅炉的NOx排放浓度。