作为低氮燃烧的重要技术手段,烟气再循环(FGR)技术在煤粉炉和链条炉中应用广泛,但对于循环流化床(CFB)锅炉,单一的底部通入方式严重限制了机组低负荷稳燃能力。为保证床温的同时降低NOx排放水平,提出一种采用炉膛稀相区FGR与补燃风协同作用下的新型烟气再循环方法,在1台0.2 t/h CFB燃烧器上开展热态试验,分析了运行参数和喷射位置对炉内燃烧特性和NOx排放的影响。结果表明:通入再循环烟气会导致该区域烟温下降40~60 ℃,炉温分布先下降后升高,引起炉膛出口10 ℃左右的温降,顶部通入补燃风能有效提升出口烟温。随烟气再循环率增加,中部通入再循环烟气使得NOx排放逐渐下降,当烟气再循环率达16%时,可在不影响床温的前提下使NOx排放降低32%,而顶部通入再循环烟气会使NOx排放先下降后上升。炉膛顶部送入不同再循环烟气/补燃风时,随补燃风量增加和烟气再循环率降低,NOx质量浓度从249增至304 mg/m3,NOx转化率从17%逐渐增至33%。“中部FGR+顶部补燃风”方式能降低NOx排放38%,同时燃烧效率维持在98.7%以上。最后基于再循环烟气通入位置、过量空气系数和烟气再循环率,提出了烟气再循环背景下的NOx排放预测模型,为CFB锅炉低负荷运行过程中强化低氮燃烧提供依据。