针对当前燃煤电厂普遍存在的燃料成本高、低负荷稳燃性能弱及调峰能力不足等问题，基于电厂周边可再生能源状况，提出一种厂内光伏发电制氢制氧与燃煤锅炉掺氢掺氧协同的集成运行方案。通过构建全尺寸四角切圆燃煤锅炉数值模型，验证纯煤粉燃烧工况下温度场、组分含量及飞灰含碳量的模拟精度，为掺混优化提供基准参照。以厂内20 MW光伏发电制氢制氧的典型应用场景为例，系统研究3种氢气与氧气掺混方式对炉内燃烧效率、燃尽特性及NO_x生成的影响规律。模拟结果表明：采用独立氢气喷口与一次风掺氧的协同掺烧模式可显著改善燃烧性能，炉膛出口飞灰含碳量较纯煤粉燃烧降低至0.97%，燃烧效率提升明显；同时，配合氢气燃烧产生的活性基团对NO_x的还原作用，使烟气中NO_x排放质量浓度降至294.0 mg/m~3，较基准工况下降约25%。该模式通过可再生能源制氢制氧实现燃煤替代与燃烧优化双重效益，不仅能够降低煤耗，还可拓展燃煤锅炉稳燃负荷下限，为燃煤机组低碳化改造与灵活性提升提供了可工程化实施的技术参考路径。