目前,我国火力发电装机容量已经突破6亿千瓦,绝大多数为燃煤机组,以火电厂为主排放的二氧化硫及氮氧化物不断增加。尽管氮氧化物所带来的危害有目共睹,但目前我国电站环保还是主要集中于脱硫处理,而在控制氮氧化物排放方面则刚刚起步,与世界先进国家相比尚有很大差距。当前烟气脱硝工程有待攻克的核心技术是基于流态仿真、冷态模型设计、实验方法和实时控制系统。而其中的冷态模型设计与实验方法正是本文的主要研究内容。本文通过对比300MW,660MW,1000MW三个火力电站烟气脱硝工程的冷态模型原理、设计及实验数据分析,研究适用于大多数火力电站烟气脱硝工程的冷态模型设计原理、设计方法、实验方法及数据分析方法,为脱硝反应器设计提供了理论与实践的设计和优化依据。以300MW机组12:1FMT、660MW机组15:1FMT和1000MW机组20:1FMT为例,首先确定了冷态模型装置各参数和实际脱硝反应器各参数的对应关系,然后系统阐述了冷模装置各模块的选型和建设的过程。在建设完成可用于实验的冷态模型后,在三个冷态模型上分别进行了第一层模拟催化剂上表面混合气体速度分布测量、示踪气体浓度分布测量和冷态模型分段压强实验,最后进行了数据处理及分析,和CFD仿真进行对比和验证,实验结果的速度分布、浓度分布和压力损失均达到目前的工艺要求。