目前国内电厂的四角切圆煤粉锅炉在实际运行中NO_x的排放量较高，在众多NO_x排放控制技术中，低氮燃烧是一种经济、安全、高效的技术。本文针对目前的低氮燃烧技术改造在降低NO_x的同时，容易影响锅炉正常运行参数的不足，从监测炉膛出口NO_x、出口温度、出口氧量等方面，系统分析了低氮燃烧技术中的各种措施对降低NO_x作用及对其他参数的影响。本文采用数值计算的手段对炉内的燃烧情况进行了模拟，在通过验证所采用模型正确的基础上，对锅炉进行了低氮燃烧的改造设计，即增加二次可控燃尽风（SCCA）的同时缩小主燃区二次风喷口面积。通过对结果的分析，发现改造方案能适当减小NO_x的排放，但同时也对出口部分参数有一定的影响。进而对改造方案中的二次可控燃尽风的风率及喷口的位置进行了优化设计，得出当二次可控燃尽风的风量占总风量的30%左右，且二次可控燃尽风的喷口距离顶一次风喷口5~8米位置时，减排NO_x的效果最佳，同时还能保证炉膛出口的其他参数不发生大的变化。为了进一步优化设计方案，本文还对炉膛主燃区和燃尽风区域的切圆进行了优化调整，通过调整切圆大小，可以有效的改善炉内的燃烧及炉膛出口的烟温偏差，同时对降低NO_x有一定的帮助。最后，分析了改后炉膛在负荷调整、炉底漏风及燃尽风风率调控方面的调节性能和适应性能。结果显示，偏离设计工况下的锅炉的燃烧情况及炉膛出口各参数会发生一定的变化，但总体而言改造后的锅炉具有较好的适应性能和调节性能。