生物质作为可再生的碳中性能源,是化石能源的优良替代品,合理利用生物质能是我国实现“双碳”目标的重要途经。在现有生物质利用技术中,燃煤锅炉掺烧生物质不仅能减少化石燃料消耗及NOx、SO2等污染物排放,还能降低纯烧生物质导致的锅炉尾部受热面腐蚀风险,是提高能源利用率的有效措施。以660 MW煤粉锅炉为研究对象,基于Fluent数值模拟仿真软件对生物质与煤粉混燃过程进行研究,采用可实现湍流模型描述气相湍流,使用涡耗散模型计算挥发分燃烧,考察了生物质喷入位置和颗粒粒径对燃烧过程和NOx排放的影响。计算结果表明,加入生物质对煤粉燃尽有一定促进作用,但NOx排放降低。当生物质从最下层一次风喷口喷入时,能更早释放挥发分等有还原作用的成分,使得NOx减排效果更好,炉膛出口烟气中NOx质量浓度从原始工况的298.92 mg/m3降至243.97 mg/m3,降低了18.4%。虽然生物质颗粒粒径变化对炉膛内烟气温度、O2和CO体积分数影响较小,但颗粒粒径过大会导致生物质颗粒燃尽率降低,所需氧气减少,煤粉更易完全燃烧,出口烟气中NOx质量浓度增大。