现今我国的能源结构还是以煤炭等化石燃料的利用为主要方式,截止2019年,我国煤炭资源消费占总消费量57.7%,而不论发电还是供暖,锅炉仍是目前使用最广泛的能源转换设备,而其烟气中的大量的氮氧化物不仅有毒而且还会污染环境,给人们的生产生活造成了较大危害。在工业锅炉中层燃炉更为常见,故本文选取了46MW往复炉排层燃热水锅炉作为研究对象,对其燃烧过程以及能够对其脱硝效率产生影响的各项条件因素进行了研究和分析。本课题所研究的某热力公司的46MW往复炉排热水锅炉,选取炉膛作为研究对象,简化其他无关结构后对其进行3D建模,进而运用Gambit软件对炉膛的模型进行网格划分,把锅炉运行的各项边界条件数据输入Fluent数值模拟软件对燃烧和脱硝过程进行分析研究。而在数值模拟之前,环保公司对实际运行的锅炉进行了温度检测和炉膛出口处的氮氧化物的浓度检测,得到的结果和模拟值进行了对比,其误差在12%以内,并且温度实测值和模拟值的点线图趋势相同,数值计算模拟的过程得到了验证,为后续模拟的可靠性提供了支撑。对此锅炉选择SNCR脱硝技术方案,还原剂的选择为尿素溶液,浓度为10%,喷枪贴近壁面设置,氨氮比为1.4,每一组喷枪都平行于水平面布置。并运用控制变量法调整喷枪位置、喷枪数量、雾化粒径尺寸、雾化角度、喷射速度各项的条件参数,观察其在参数改变时与脱硝效率、氨逃逸之间的走势关系,综合分析后得到最佳工况,其脱硝效率可达47.8%,氨逃逸也控制在2ppm以内,效果远好于炉膛出口氮氧化物浓度为312ppm时的原始工况条件。经计算模拟后,对此种锅炉采用SNCR进行脱硝时,喷枪设置为炉膛中上部距炉排7.5m处效果较好;喷枪数目为12个时比较适中,但数目变化对脱硝影响较小;雾化粒径尺寸取50～500μm的中间值时脱硝效率较高,雾化粒径的减小和增大都会对脱硝效率产生不同程度的削减;雾化角度为30°时覆盖效果较好;喷射速度不宜过高,高于30m/s时反而可能会降低脱硝效率,喷射速度为20～30m/s之间为宜。