空气分级燃烧是目前电厂使用较为普遍的低氮燃烧技术之一,本文利用该技术分别对2台不同容量的四角切圆煤粉炉实施改造。改造是在数值模拟和现场试验的基础上完成的,文中同时也研究了新的燃烧系统中氧量、SOFA风门开度、摆角、开启层数、煤粉再循环、三次风等因素对燃烧的影响。首先,为了解锅炉的原始运行状况,采用Fluent软件计算改前工况下炉内的速度、温度、组分以及污染物分布情况,结果显示与现场数据较为接近,证明了计算模型的合理性。在该基础上进行的空气分级燃烧方案模拟,模拟得到420 t/h锅炉的最佳改造方案是在21.25 m标高处增设24%的燃尽风；通过对100t/h锅炉的改后模拟可以预测,炉内最高温度基本不超过1500℃,能实现30.5%的脱硝效率。对2台锅炉分别开展低NOx燃烧系统改造,改造除了各自增加SOFA喷口外,2台锅炉在三次风处理问题上有所不同,其中100 t/h锅炉的三次风采用浓淡分离手段,而420t/h锅炉未进行分离。最后,为探究锅炉在新燃烧系统下的最佳运行方式,分别对2台锅炉进行低NOx因素研究。研究表明,降低氧量可以减少NOx生成,但会导致可燃物含量增加,火焰上移,运行中应保持氧量不低于3%；SOFA摆角上摆不利于燃料燃尽,但可以降低NOx排放;磨煤机运行方式也会对NOx的排放浓度产生影响。2台锅炉实施空气分级燃烧改造后,经过多个工况的性能考核,出口NOx排放浓度均可控制在300mg/Nm3以下,改造满足要求。