本发明公开了一种SCR脱硝装置的非均匀喷氨系统及方法，系统包括：非均匀布置喷氨格栅，设置在SCR脱硝装置的烟道入口处，用于对SCR脱硝装置进行非均匀喷氨；NOx监测网格，设置在非均匀布置喷氨格栅后，用于监测烟气中NOx分布情况；控制器，与非均匀布置喷氨格栅相连，用于控制非均匀喷氨装置的喷氨量；大数据处理平台，与厂级监控信息系统，NOx监测网格及控制器相连，负责读取厂级监控信息系统中的数据和NOx监测网格实时监测的数据，通过分析处理后，将电磁阀动作信号输出至控制器进行调节非均匀布置喷氨装置的喷氨量。本发明不仅节省了喷氨量，而且减少了氨逃逸量，避免了生成硫酸氢铵造成空预器的堵塞。