燃煤污染物中NO_x是大气污染的重要来源,其控制技术比较多。从脱硝效率,总体改造费用和后期运行费用上对比各种脱硝技术,低NO_x燃烧器技术具有很好的竞争优势。国内电厂动力用煤大多是劣质煤,劣质煤不宜着火燃尽,其NO_x排放较难控制,因此在保证稳燃性能的基础上,开发一种适用于劣质煤燃烧的低NO_x燃烧器具有重要理论意义和工程应用价值。本文对原型燃烧器进行开放空间的冷态实验,测试冷态场三个矢量速度在垂面上的分布,分析影响回流区大小的工况因素以及速度衰减情况,并对其开展单角炉热态实验,用便携红外分析仪测量不同配风工况下NO沿炉膛分布情况,不同实验煤种下NO沿炉膛分布情况,以及CO、HCN、CH₄、CO₂、O₂和炉膛温度水平。冷、热态实验结果表明:中心风对回流区的影响最大,其次是内二次风,外二次风影响最小,回流区大小直接影响到NO排放和炉温度水平;低阶煤挥发分NO析出量较多,而劣质煤焦炭型NO析出量较多;CO对NO的影响呈反向作用,表明CO对NO具有一定的还原作用;炉膛温度越高, NO的排放越高,反之亦然。在原型燃烧器的冷、热态实验基础上,本文又提出LN-B改进型低NO_x旋流燃烧器,二次风包括旋流内二次风、旋流中二次风和直流外二次风,相应减小中心风量,使其仅作为油风使用。在单角炉上开展LN-B改进型低NO_x旋流燃烧器性能测试,结果表明:对于贫煤和褐煤,沿程和炉膛出口NO比较低,比原型燃烧器脱NO效率分别提高62.8%和66.4%。且贫煤在炉膛温度较低情况下,能稳定燃烧,煤粉着火提前。