火电厂尾气排放出的大量SO2和NOx,造成日渐严重的环境污染,因此国家对火电厂尾气的排放政策越来越严格,烟气脱硫脱硝的研究引起了人们的普遍关注,研制出一种具有广泛适用性的脱硫脱硝技术成为炙手可热的焦点。目前,大多数的脱硫脱硝工艺是分开进行的,然而两套设备的引用需要较多的资金投入和较大的占地空间,同时脱硫脱硝技术能够很好地克服这些缺点。其中CuO/y-A12O3干法烟气脱硫脱硝一体化技术以脱硫脱硝效率高、催化剂在还原性气氛中可以在较低的温度下再生、催化剂可以达到循环利用的优势在众多技术中脱颖而出,然而该技术国内的研究应用起步较晚,目前依然基本停留在实验室研究阶段,因此,解决该项技术在实际运行中存在的问题,使之能应用于生产实践,是国内发展具有自主知识产权的脱硫脱硝一体化技术的迫切需求。目前CuO/y-A12O3干法烟气脱硫脱硝技术采用的催化剂载体多为γ-A12O3球形颗粒,对本文提到的蜂窝体催化剂载体方面鲜有研究,本文用商用软件Fluent对蜂窝状催化剂进行了详细的数值模拟研究。本文对四种催化剂型式(蜂窝圆孔、蜂窝方孔、平板式、波纹板式)建立单管物理模型,综合多个因素(速度场、积灰情况、脱硫脱硝效率及反应阻力)确定最佳的催化剂型式。对确定型式催化剂不同的管径和管长组合进行数值模拟,根据其脱硫脱硝效率和积灰情况确定最佳的组合。利用模拟分析得到的催化剂单管模型,研究载铜量、入口烟气速度、反应温度、氨氮比、氧气浓度等因素对脱硫脱硝活性的影响,确定出具有较高脱硫脱硝效率的工况。对上述工况进行非定常数值模拟,确定了反应器最佳脱硫脱硝时间。同时本文对催化剂的再生反应进行了数值模拟,确定了最佳反应温度、CH4入口质量分数和速度。本文对再生反应的模拟过程中,对两种不同的吸附剂(新鲜和多次脱硫脱硝后)进行再生反应数值模拟,探讨了催化剂经历多次循环后的再生稳定性,保证了多次循环之后的再生效率。对再生过程最佳工况进行了非定常模拟,确定了再生反应的最佳反应时间。基于上述模拟,本文提出了回转式反应器的思路。利用上文确定的最佳脱硫脱硝和再生反应时间,确定出回转式反应器的分区角度和回转速度。对于初步设想的反应器在600MW机组上进行实际应用,通过对反应器简化模型的数值模拟中出现的问题的解决,进一步改进反应器的结构,最后,利用Auto CAD对本文设计的反应器的三维模型进行了展示。