我国电力工业中燃煤火力发电占主导地位,但燃煤锅炉排放的大量氮氧化物(NOx)对生态环境造成了严重危害。国家最新出台的《火电厂大气污染物排放标准》对排放标准进行了严格限制。新的排放标准的及收费政策的出台使整个火电行业面临异常严峻的环保形势。采取措施减少氮氧化物的排放,是火电厂面临的一项刻不容缓的工作。目前已有的控制常规燃煤电站锅炉NOx排放的技术措施可分为低NOx燃烧技术和烟气净化技术两类。尾部烟气脱硝技术投资及运行费用昂贵,而先进低NOx燃烧技术可降低排放浓度到450～650 mg/Nm3。对于烟煤可降低到450mg/Nm3以下,对已经投运600MW机组亚临界锅炉进行低NOx燃烧系统改造,目前还是一项空白。因此进行本课题的研究很有意义。本论文通过对某600MW亚临界机组锅炉工程燃用煤种(神府东胜煤)和运行数据的分析,结合对已经运行锅炉的NOx排放数据进行分析,开发适合本改造工程的LNTFS低NOx的燃烧系统。本论文在改造设计方面的主要工作有:1.改进的燃烧系统的设计;2.改进的二次风配风方式的设计;3.改进的一、二次风喷嘴的设计;4.对锅炉NOx排放进行预测,并对运行调整提出建议。在完成改造方案的基础上,通过数值模拟等方法验证此系统的减排效果及NOx排放数据;并通过数值模拟验证煤粉细度、风量分布等对锅炉性能指标的影响规律指导锅炉的运行。