随着我国对大气污染物排放监管力度的日益严格，NO_x控制技术已广泛应用于工业生产的各个领域。作为一种直接、简便的NO_x排放控制技术，富氧空气燃烧技术已经出现在燃气锅炉和内燃发动机等行业，然而在燃煤锅炉行业中却鲜有应用。为了验证富氧空气燃烧技术在煤粉工业锅炉中的NO_x减排效果，笔者以神府烟煤作为燃料，利用两段式滴管炉试验系统模拟煤粉在锅炉内燃烧的实际情况，采用热态试验方法，研究了烟煤富氧空气分级燃烧的NO_x排放特性，并与单级供风、空气分级燃烧2种燃烧方式下的NO_x排放情况进行对比。考察了主燃区温度、二次风配比（以主燃区过量氧气系数表示）、二次风氧浓度等关键因素对NO_x排放的影响。结果表明：富氧空气分级燃烧的NO_x排放显著低于单级供风燃烧，同时也低于空气分级燃烧的NO_x排放。主燃区温度为1300～1500 ℃时，富氧空气分级燃烧的NO_x排放减少比例比分级配风燃烧提高了6～12个百分点；富氧空气分级燃烧条件下，随主燃区温度升高，煤粉燃烧更加充分，燃料中N元素分解成NH_i、HCN等大量中间产物，使主燃区气氛的还原性增强，被还原的NO_x比例增加。因此，NO_x排放降低且NO_x排放减少比例呈现上升趋势；富氧空气分级燃烧的二次风配比对NO_x排放具有显著影响，随着主燃区过量氧气系数的升高，NO_x排放均呈现先降低后升高的趋势。因此存在最佳二次风配比，使NO_x排放浓度最低。主燃区温度为1300 ℃时，最佳主燃区过量氧气系数约为0.58；主燃区温度为1500 ℃时，最佳主燃区过量氧气系数约为0.55；在主燃区过量空气系数给定的条件下，提高二次风氧浓度可以延长煤粉颗粒在主燃区的停留时间，并在煤粉颗粒表面形成局部富氧环境，促进煤粉充分燃烧，从而增强主燃区气氛的还原性，降低NO_x的生成。因此，当二次风氧浓度为21%～31%时，NO_x排放随二次风氧含量的升高而降低。随着二次风氧浓度的逐渐升高，NO_x排放的降低趋势逐渐放缓。