它的核心原理是炉内喷射：在850℃-1100℃的高温窗口，将含氨基的还原剂（如尿素或氨水）喷入炉膛。还原剂在高温下迅速分解为氨气，与烟气中的氮氧化物发生反应，将其还原为无害的氮气和水。这个过程无需催化剂，故称“非催化”。
其设备系统通常由四大核心部分组成：
· 还原剂储存与制备系统：通常采用尿素或氨水作为原料。尿素需经溶解、水解制得还原剂，相对安全但系统复杂；氨水系统简单，但储存安全性要求更高。
· 计量与分配系统：负责精确控制还原剂的喷射量。它会根据锅炉负荷、烟气含氮量等数据，按比例调节还原剂流量，以平衡脱硝效率与氨逃逸风险。
· 喷射系统：核心是喷枪。喷枪需耐受高温，将还原剂雾化成极细的液滴，确保与烟气充分混合。喷枪的位置（分层布置）和数量直接决定了反应效率。
· 控制系统：通过DCS（分散控制系统）等自动调节，实时监测温度场和烟气成分，精准选择喷射点，避免因温度偏离窗口导致效率下降。