近年来，我国大力推进燃煤发电机组超低排放改造，火电行业NOx排放得到有效控制，但尚有一批早期投运的机组在节能减排方面存在技术瓶颈。国内某电厂330 MW机组锅炉为改善炉内燃烧特性和降低SCR系统入口NO_x浓度，对锅炉制粉系统、燃烧器结构和布置方式等提出了一系列改造方案。为预测改造效果，利用FLUENT软件进行了数值模拟，采用考虑详细化学反应的涡耗散概念（EDC）模型来计算伴随煤粉和气体热载体混合快速热解机理的燃烧过程，其中包含了焦炭对NO的异相还原反应。通过观察炉内流场、温度场、O₂和NO的分布，分析了改造方案对锅炉炉内各量场、污染物排放的影响。模拟结果表明：制粉系统改造后细煤粉比表面积加大，快速热解反应条件充分，挥发分释放速率提高，氢组分及CO含量高，消耗氧量，减少了NO生成。改变燃烧器结构和布置方式改善了炉内空气动力场，炉内速度分布更均匀，各层旋流燃烧器出口回流区及还原区较明显，也有利于煤粉气流的着火和降低NO_x的生成。改造后炉膛出口NO_x排放质量浓度可由552 mg/m³下降至345 mg/m³，与改造前后现场试验数据较为接近，且趋势相符，从而验证了模拟方法的准确性和改造方案的合理性。