我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭在一次能源结构中处于主导地位。燃煤过程中排放的CO2和NOx严重威胁着自然生态环境和人体健康,控制CO2和NOx的排放已成为当务之急,有关CO2和NOx的排放和控制已成为煤粉燃烧领域中的重要课题。但目前控制污染排放的技术基本上是单一的,具有很大的局限性,能同时实现对CO2、NOx、SO2以及其它污染物控制的燃烧技术无疑将成为最富竞争力和最有前景的技术。氧燃烧技术正是这样一种能够综合控制燃煤污染排放的新一代燃烧技术。该技术是将氧气和循环烟气(主要是CO2)代替空气作为介质参与燃烧。但有关该燃烧技术下NOx排放的研究还不够完善,有待进一步探究。　　本文以国际火焰研究中心(IFRF)用来验证工业煤粉燃烧模型的2.5MW的炉膛为对象,利用CFD商业软件FLUENT对空气气氛和多种氧气气氛下炉内燃烧的全过程进行数值模拟。研究炉内流动、传热传质和燃烧过程,得出了炉内流场、温度场、各组分浓度场及颗粒轨迹,并对结果进行分析得出了各物理量场的分布规律。　　针对氧燃烧方式下, NOX生成的新特点,在进氧量相同的情况下计算比较了空气气氛和氧气气氛下NOX生成。在采用氧燃烧技术的基础上,进一步结合一、二次风氧气浓度差的方法探究氧燃烧方式下进一步降低NOX生成的方法。计算结果表明,将这两种方法结合能较大的降低NOX排放。　　本文得出的结论对氧燃烧方式下氮氧化物的控制和治理及其后续的研究有一定的参考与指导意义。