我国是一个以煤炭为主要一次能源的国家,其所占的比例高达75%左右,而且在已探明的一次能源储备之中,煤炭依然是一次能源中蕴藏量是最为丰富的。我国一次能源的构成，决定了发电能源以煤为主的格局。长期以来，燃煤火电机组的装机容量保持在较高水平，火力发电量占总发电量的比例保持80%左右。在我国的一次能源之中，呈现出煤炭多而石油与天然气较少的现象，这也就决定了我国的电力工业以燃煤发电为主，然而煤炭燃烧所产生的氮氧化物正严重影响我国环境，随着2011版新的《火电厂大气污染排放标准》的正式实施，更为严格的控制氮氧化物排放标准成为电力行业发展面临的一大亟待解决的难题。选择性催化还原（SCR）技术是目前工程应用中最为广泛的脱硝技术，其应用率占到了整个脱硝工程的90%以上。本文详细的介绍了国内外氮氧化物排放及控制的现状，以及选择性催化还原（SCR）技术的基本应用原理和装置。针对某电厂660MW燃煤机组的SCR脱硝系统，我们依据相似原理搭建了1：12大小的物理流体模型，在冷态条件下对SCR装置进行了相关的冷模实验，对原设计模型的速度场及还原剂的浓度分布进行了实验测量。同时采用计算流体动力学软件STAR-CCM+对其进行了一体化的模型建立、网格划分和CFD数值模拟计算等工作。在冷模实验和CFD数值模拟结果的基础上，分析了原设计存在的问题，针对原模型设计方案存在的问题，通过调整烟道内部导流装置的布置角度及喷氨量分配的优化调整，达到SCR系统烟气气流速度场、氨气浓度场均匀性分布的要求。结果表明，数值模拟和冷模实验的结果吻合，为SCR系统优化提供了理论依据。本文最后总结了SCR脱硝系统的优化方案，结论可以为类似SCR装置优化提供参考。