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在工业生产过程中会产生大量低热值煤气,因为其成分中含有大量惰性气体,所以使得煤气发热量低、燃烧性能差,进而导致利用率较低。为了强化低热值煤气燃烧,常采用富氧燃烧技术用以优化其着火条件。在采取富氧燃烧技术后,虽然提高了燃烧强度以及火焰稳定性,但却生成大量的NOX,对环境造成巨大压力。随着新型燃烧技术的进一步发展,弥散燃烧技术作为一种容积燃烧因其独特的均匀温度分布和低NOX排放的优势成为了近些年燃烧领域的研究热点。若将两种燃烧技术结合形成一种新型富氧弥散燃烧技术,那么该技术既可以解决低热值煤气的低燃烧性能从而提高其利用率,又能减少富氧燃烧后高NOX排放等问题,对缓解能源问题和环保问题具有积极意义。本文采用数值模拟方法,以高炉煤气这种低热值煤气为研究对象,使用达姆科勒数（Da）和温度波动比值（β）用以判定炉内是否实现了弥散燃烧。具体研究内容及成果如下:（1）在空气过量系数为1.1条件下,空气预热温度每提高200K,近似于氧气浓度增加5%所达到的燃烧温度,在NOX生成量方面预热温度的提升比富氧浓度更明显。同时在不同的助燃气氛下发现只有在O2/CO2助燃气氛下燃烧温度较低,能够获得较低的NOX排放量。（2）与常规燃烧排烟方式相比,烟气内循环燃烧方式能够显著降低NOX排放量,并使得炉内温度更均匀。当预热温度为900K,顺向排烟炉膛温度最高温度比逆向排烟炉膛最高温度高100K,NOX平均浓度降低20ppm,且炉温更均匀。助燃气中用CO2替代N2后能有效提高炉温均匀性,显著降低NOX生成量,轴向达姆科勒数变化较平缓,对实现弥散燃烧具有促进作用;当助燃气中氧气浓度为25%时,炉内温度波动比值最低,且炉内NOX平均浓度仅为13ppm,实现了高炉煤气富氧弥散燃烧。（3）合理的助燃气喷口尺寸、入射角度及其与燃料喷口之间的距离能够影响助燃气与燃料的掺混情况,结果表明助燃气与燃料采用平行射入炉膛,助燃气喷口半径为6mm,喷口间距为110mm为最佳掺混工况。（4）优化燃烧工艺参数对实现富氧弥散燃烧具有重要意义。研究发现:助燃气预热温度在700900K时对提高炉内温度均匀性,保证富氧弥散燃烧的顺利进行有较大帮助;燃料预热温度为300K以及助燃气过量系数选取1.1对富氧弥散燃烧的温度均匀性以及NOX低排放均能有效实现富氧弥散燃烧。