电站锅炉煤粉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的破坏。氮氧化物排放控制是我国环保规划的重要内容，目前我国电站锅炉的NOX排放浓度严重超过国家制定的排放标准，迫切需要采取措施加以控制。根据我国的国情，目前控制电站锅炉的NOX排放仍应以燃烧技术措施为主，而使用低NOX燃烧器是其中较有效的一种方法。近年来，国内的一些研究机构、高校开发了很多形式的低NOX燃烧器，但是由于煤粉燃烧过程中NOX生成的复杂性，尚有一些问题没有解决，因此低NOX燃烧器的开发和试验研究具有重要的意义。 针对我国电站锅炉以四角切圆直流锅炉为主的情况，本文在系统回顾、总结煤粉燃烧过程中NOX的生成特性和近年来国内外的低NOX燃烧器的特点，提出了结合水平浓淡和烟气再循环的设计思想，通过在水平浓淡燃烧器的浓相侧加装高速再循环烟气，通过侧向再循环烟气与浓相煤粉气流混合，进一步降低浓相气流燃烧时的氧量，减少NOX的生成，另外高速的再循环烟气可以加强浓相气流对周围高温气体的卷吸，增加燃烧初期的稳定性，从而达到降低NOX生成和增加燃烧稳定性的双重目的。 本课题进行了水平挡板对气流影响试验，和水平侧向气流对燃烧器喷口出口处流场的影响的冷态模拟试验研究。结果表明，加装挡板后气流方向的偏转与挡板安装角度有一定线性关系；水平侧向气流可以加强主喷口前的气体扰动，在喷口前燃料着火区混合比较强烈。 本课题的研究成果对于国内大型燃煤锅炉的低NOX排放系统改造具有积极的指导意义，并可为加快开发具有我国自身特色的先进低氮燃烧技术、并使其尽快走向商业化提供借鉴。