选择性催化还原(SCR)脱硝烟道内首层催化剂层截面处的流场均匀性和氨氮摩尔比均匀性对脱硝系统的脱硝效率有着重要影响。在以某电厂的实际脱硝烟道15:1等比例缩小的冷态实验台上进行了以下研究,首先在冷态实验台速度分布已经优化的基础上,将入口分成四个区,每个分区配备一组喷氨格栅进行相应的分区喷氨模拟研究,得到了每个分区喷氨格栅对冷态实验台处首层催化剂层截面处二氧化碳浓度的分布影响之后,对本文自行设定的两种氮氧化物浓度分布工况通过数值模拟来研究各个喷氨分区的所需的流量,最终分别使得两种浓度分布工况下冷态实验台首层催化剂层截面处仿真结果的碳氮摩尔比的分布偏差系数均小于15%。对实验室原有的冷态实验台进行了改造,增加了分区喷氨格栅及网格多点浓度测量装置,使用二氧化碳来代替氨气来进行实验,排除了原有二氧化碳体积浓度背景干扰之后,依据模拟得出的各区流量来进行喷二氧化碳,得到最终的实验结果表明首层催化剂层截面处碳氮摩尔比的分布偏差系数均在15%左右,基本满足工程上小于15%的技术要求。并将实验结果和模拟结果进行对比,模拟结果和实验结果的浓度整体分布趋势大致吻合,证明了本文所用的数值模型来预测首层催化剂层截面处二氧化碳浓度分布的结果是可靠的。验证了本文建立的数值模型的可靠性之后,将其应用到上海某电厂实际SCR脱硝系统中,建立相应的数值模型,自行设计了相应的导流板,使得首层催化剂层处速度分布偏差系数降至13.5%,满足工程上小于15%的技术要求。同时对上海某电厂的喷氨系统同样也做了相应的分区处理,通过调整每个喷氨分区的喷氨量,最终将首层催化剂层截面处氨氮摩尔比的分布偏差系数从29.4%降至14.8%左右,满足工程上小于15%的技术要求。