火力发电机组的经济安全运行是影响我国电力工业乃至国民经济的重要问题。某300MW亚临界机组锅炉在实际运行中存在灰渣含碳量高、再热汽温低、炉膛出口处汽温偏差大及燃烧不稳定等问题。针对上述问题,作者首先分析了该300MW机组锅炉炉膛结构及燃烧器布置特点,结合煤粉炉内过程燃烧理论,系统的讨论了导致该炉运行问题的原因；针对性的提出了喷口互换、三次风下倾等一系列炉膛及燃烧器改造方案以解决该炉存在的问题,并讨论各方案对锅炉运行工作的影响；基于FLUENT数值模拟平台,对喷口互换、加装卫燃带等改造方案实施后的炉内气固两相流动及燃烧过程进行了数值模拟,为现场工程实施提供了参考；按照上述改造方案,加工了相应的部件,在该炉大修期间进行了燃烧系统改造,包括喷口互换、卫燃带敷设,实现了三次风喷口的下倾和OFA喷口的水平摆动,成为该炉燃烧系统一个灵活的调整手段；改造后,进行了汽温、底灰含碳量及热偏差的燃烧调整试验,还进行了低负荷稳燃试验,试验结果表明改造后该炉原有问题得到明显改善。