随着水泥工业NOx排放标准的逐步提高,减少氮氧化物的排放是未来很长一段时间内水泥工作者关注的重点。而分解炉是实施干法水泥窑低NOx煅烧技术的关键设备之一。本论文对水泥分解炉内选择性非催化还原法(SNCR)脱除氮氧化物的过程展开理论研究,旨在为我国水泥工业NOx的减排提供理论参考依据,具有重要的现实意义。本论文采用CFD技术,结合定性与定量分析的研究手段,对一实际尺寸的TDF型分解炉建立模型,首先进行了煤粉燃烧与碳酸钙分解耦合作用的数值模拟,并对NOx的生成与分布情况进行了分析,在此基础上,开展了SNCR法脱除NOx的过程的数值模拟,并通过研究喷氨高度、喷氨速度、喷氨高角度、氨氮摩尔比等展开了进一步的优化设计。主要结论如下：(1)针对TDF型6000t/d的分解炉建立的模型模拟结果较为合理,与实际工况相一致；(2)对NO浓度场分布情况的研究结果表明：NO高浓度区域集中在在Z=8m处,此处位于柱体上部区域,NO的生成集中高温区域所在的煤粉富集区,而在此区域生成的NO随着气流的上的升最终聚集在上部柱体壁边,初步考虑在Z=8m高度上对其进行喷氨；(3)还原剂的不同喷射高度对脱硝效果的影响规律为：当喷射还原剂喷射高度为8m时,还原剂与烟气的混合较为充分,有利于NO的脱除；(4)还原剂的不同氨氮摩尔比对脱硝的影响规律为：当随着比例(NSR)的增加,出口处的NO平均浓度逐渐减小,且变化有减缓的趋势,出口处的NH3平均浓度逐渐增大,但脱硝率逐渐上升且上升有明显减缓的趋势。当喷射还原剂喷射高度为8m处,以NSR=1.4为最佳；(5)还原剂的不同喷射速率对脱硝的影响规律为：在喷射高度8m处,氨氮摩尔比(NSR)为1.4时,当喷射速率为40m/s时,还原剂与烟气的混合较为充分,有利于NO的脱除；(6)还原剂的不同喷射角度对脱硝的影响规律为：随着还原剂喷射角度的增加,脱硝率呈先上升后下降的趋势。在喷射高度8m处,氨氮摩尔比(NSR)为1.4时,当喷射速率为40m/s时,且当喷射角度为60°时,脱硝率最佳。