氮氧化物(NOx)作为主要的气态污染物,已经引起了众多研究者的关注,其控制技术也不断地被开发并应用于工程。选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR)因其建设周期短和投资少,已经成为主流烟气脱硝方法之一。但由于SNCR脱硝技术对流场及混合要求较高,数值计算模拟就显得尤为重要,是SNCR脱硝的关键技术之一。本文针对循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler, CFB) SNCR的数学建模进行了较为系统的研究,并开展了工程试验。首先,利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamic, CFD)数值模拟对实验室燃烧器进行了理论研究。通过对流动、传热、燃烧和组分扩散进行计算和分析,模拟污染物NOx的生成过程并对喷氨后的混合程度进行分析,确定燃烧器内的流场、NOx分布及温度分布情况。其次,在200Nm3/h燃烧试验平台进行温度、流场及SNCR反应比对试验。与模拟数据比较,温度的偏差<3.5%,速度测试结果一致。试验结果验证了数模数据的准确性。接着,利用燃烧器模拟中建立的数值模型及边界条件,对某纸厂的75t/h循环流化床锅炉进行数值模拟研究,确定了氨覆盖面积(NH3浓度偏差位于平均浓度±80%范围内的覆盖面积)>80%时的喷枪布置及喷枪参数。结合脱硝反应试验结果,循环流化床锅炉内SNCR脱硝系统可获得65%以上的脱硝效率。最后,根据数值模拟结果确定的喷枪参数及喷枪布排位置进行工程建设与试验。测试结果显示在分离器入口温度为830℃～920℃范围内,氨氮比(NSR)为1.5时,脱硝效率达到设计要求并可长期稳定运行。