随着电力行业的不断发展,氮氧化物的排放量日益增多,为了降低氮氧化物的排放,大多数的燃煤电厂都加装了脱硝装置。其中,选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction,简称SCR）脱硝效率较高,且应用时间较长,性能稳定,得到了较为广泛的应用。在SCR脱硝系统中,脱硝反应器是关键的设备,研究脱硝效率高、性能稳定的SCR脱硝反应器有十分重要的意义。本文以6B级燃气轮机配备的余热锅炉为研究对象,对余热锅炉热过程及炉内流动建模,运用Fluent软件进行数值模拟和现场实验相结合的方法,对余热锅炉SCR脱硝反应器内部流场的均匀性进行研究。分别研究有无导流板情况下,锅炉内流场的分布情况。研究表明:在烟道入口处布置两组每组5个尺寸相同（4300mm× 1000mm）但位置不同的导流板,在炉膛扩张段入口处布置一组整流格栅（4300mm×1000mm）共18根,模拟的结果表明,在加入了导流装置后,能够获得良好的速度场,速度偏差从81%降至15.3%。同时,为了减少对脱硝系统内部的负荷,导流板的设置不能过多。本文通过对锅炉入口处导流板的不断优化尝试,找出一种最优的方案,既满足流场均匀性的要求,同时也尽量降低对系统的负荷。通过温度场的模拟可知,进入时的烟气温度为830K,在与管束内部蒸汽进行换热后,在催化剂层截面的温度平均值为665K,满足了 SCR催化剂对于温度的要求,选择将催化剂层放置在换热管束之后,这个位置的温度刚好符合选择性催化还原对于温度的要求。还原剂（NH3）的喷入和混合依赖于设计合理的喷氨格栅。本文对于喷氨格栅的研究主要集中在喷氨格栅的位置对于氨与烟气的混合效果的问题上。经过优化设计对比后,选择将喷氨格栅放在入口两组导流板之间,使氨与氮氧化物获得更长的混合距离及混合时间,增加了混合的均匀性,从而提高了脱硝效率。同时为了消除催化剂层入口处氨的不均匀性,通过采取双侧喷氨方式,可有效防止炉膛横截面上氨浓度分布不均的现象。并且设置两层催化剂层增加对氮氧化物的脱除率,同时更好地降低了氨的逃逸率。在催化剂层入口处增设一组由19根水平直板（4300mm× 1000mm）组成的整流格栅,分析其模拟结果可知:催化剂层出口处NO的摩尔分数从0.104%降至0.101%,在调整了混合气体轨迹的同时也增加了脱硝的效率。