CFB锅炉脱硝的核心在于控制燃烧温度与还原剂投入方式。循环流化床锅炉本身具有低温燃烧和分级送风特性，氮氧化物初始生成浓度通常低于煤粉炉，但仅靠低氮燃烧往往难以满足超低排放要求，需结合SNCR或SCR进一步脱硝。CFB锅炉脱硝的主流路线包括低氮燃烧优化、选择性非催化还原以及选择性催化还原，三者既可单独使用，也可组合形成梯级脱硝系统。
低氮燃烧优化是CFB锅炉脱硝的基础手段。通过合理布置二次风喷口高度和比例，提高下部密相区的还原性气氛，同时控制床温在850至900摄氏度之间，可有效抑制热力型氮氧化物的生成。实际运行中，适当降低过量空气系数、优化一二次风配比、调整物料循环倍率，均能进一步压低炉膛出口氮氧化物浓度。对于燃用挥发分较高的煤种，还可采用燃料分级方式，在分离器入口或回料阀处喷入少量再循环燃料，形成局部还原区，将已生成的氮氧化物部分还原为氮气。
SNCR是CFB锅炉应用最广泛的烟气脱硝工艺。由于循环流化床锅炉的旋风分离器入口烟温通常处于850至1000摄氏度区间，恰好落在SNCR最佳反应温度窗口内，且分离器内部气固扰动强烈、停留时间较长，还原剂与烟气的混合条件优于煤粉炉。工程中常以尿素溶液或氨水作为还原剂，通过喷枪雾化后喷入分离器入口水平段或回料腿上部。喷枪布置需避开物料贴壁流区域，防止喷嘴磨损和还原剂被循环灰包裹失效。SNCR脱硝效率一般可达百分之五十至七十，系统简单、投资较低，适合作为CFB锅炉首选的附加脱硝措施。
对于氮氧化物排放限值更严的项目，可在CFB锅炉尾部烟道增设SCR反应器。由于循环流化床锅炉出口烟气含尘量高且粒径偏粗，SCR宜采用板式催化剂并设置吹灰装置，同时控制入口烟温在催化剂活性区间内。部分工程采用低温省煤器或烟气再热方式调节烟温，以保证低负荷工况下的脱硝效率。SCR脱硝效率可达百分之八十以上，但投资和运行成本明显高于SNCR，通常用于超低排放改造或初始排放浓度较高的炉型。
CFB锅炉脱硝方案选择应结合煤质、炉型、负荷特性及环保限值综合确定。一般先通过低氮燃烧将氮氧化物控制在200毫克每标准立方米以下，再以SNCR降至100毫克每标准立方米左右；若要求低于50毫克每标准立方米，则需在SNCR基础上增加SCR或采用SNCR-SCR联合工艺。运行中还应关注还原剂喷射对锅炉受热面沾污、氨逃逸及空预器堵塞的影响，定期优化喷枪角度和雾化压力，保持脱硝系统与锅炉本体的协同稳定。