采用实炉试验和数值模拟研究一台空气分级低NOx切向燃烧烟煤锅炉飞灰燃尽度随主燃烧区过剩空气系数的变化特性.结果 表明,该锅炉在临界过剩空气系数为0.88时,主燃烧区出口处易燃小颗粒刚好消耗烟气中所有氧气,小颗粒快速燃烧形成的高温烟气环境在缺氧量条件下对大颗粒燃烧未能起到促进作用,只增加主燃烧区辐射换热,降低SOFA风区烟气温度,而SOFA风区能提供富氧烟气环境.因此,在该临界过剩空气系数下,炉内温度场和氧量场协同性较差,不利于大颗粒的燃尽;降低主燃烧区过剩空气系数到临界值0.88以下,一部分小颗粒转移到SOFA风区,在富氧环境中小颗粒燃烧放热对烟温的提升促进大颗粒的燃尽,当主燃烧区过剩空气系数降低到0.71时,飞灰可燃物从1.89％下降到1.25％,在降低NOx排放的同时,提高颗粒燃尽度.因此,对于空气分级低NOx燃烧锅炉,运行时避开临界过剩空气系数对降低NOx排放量和提高飞灰燃尽度有较为重要的意义.