燃煤电厂排放的NO_x及其进入大气后产生的光化学产物是造成我国长期大范围雾霾天气的主要原因之一。为应对日益严峻的大气污染问题,国家超低排放新标准要求NO_x排放量不超过50mg/Nm~3。因此,燃煤电厂烟气高效脱硝技术是打赢我国蓝天保卫战的关键技术保障。选择性催化还原脱硝技术(SCR)由于其脱硝效率高、工艺技术成熟、结构简单而在燃煤电厂广泛应用。但由于工程状况的复杂性,脱硝系统实际运行过程中存在流速分布不均、氨和烟气混合不充分、催化剂磨损等问题,这些问题会严重影响脱硝系统的性能。故本文对某燃煤火电厂SCR反应系统运行情况进行实际调研和测试实验,针对调研发现的SCR催化剂磨损严重问题进行数值计算(CFD),对其进行磨损原因探讨并提出优化改造方案,以期解决催化剂磨损问题。首先,对电厂SCR反应器进行现场调研和检测,发现SCR反应器内温度场、速度场和NO_x浓度场分布不均,且发现SCR催化剂层距前墙1米左右处和靠后墙区域磨损严重。此外,对反应器内催化剂的表征发现催化剂各理化性能未有明显改变。故流场不均导致的物理磨损是催化剂破损的主因。其次,对现场SCR反应器内气固两相流进行数值模拟,发现反应器内催化剂上方靠近前、后墙区域流场速度较大,且烟气飞灰颗粒较密集分布于前后墙区域,这与现场调研结果相吻合进而验证了模拟的准确性,并确定了导致催化剂磨损严重的原因——前后墙区域内有较大的速度场和飞灰浓度场。通过对反应器内各导流元件前后流场均匀性进行分析,确定了催化剂上层导流板对流场影响较大,是影响进入催化剂层烟气流速及飞灰浓度分布的关键元件。在此基础上,通过对催化剂上层单个导流板的不同布置角度(8°、13.5°、20°、25°)和整体布置角度(16°～20°)进行模拟研究,探究不同导流板布置角度对应的不同流动状态。结果显示前墙导流板角度应适当增大,后墙导流板角度应适当减小,以尽量使烟气流向反应器中部,减小引起催化剂磨损的前后墙烟气富集问题。最后,基于上述研究提出优化方案:增大靠近前墙区域的导流板角度,减小靠近后墙区域的导流板角度。同时,适当调整导流板间距并在反应器顶部靠后墙部位增设折焰角。对该方案进行数值模拟,结果显示优化方案的反应器内流场流速分布和颗粒相分布有所改善,使更多的气流和飞灰颗粒集中到反应器中间位置。并且该方案烟气分流效果较好,烟气流速方向垂直于催化剂层,入口截面上的速度、烟气偏转角度、氨氮比、温度的不均匀指数均可达到相关标准。该改造方案改造难度较低,可行性较高,故在停机期间使用该方案对现场进行优化改造。改造后脱硝效率稳定在98%以上,压降没有明显增加,运行6个月后,催化剂没有明显磨损。