在NO_x的排放源中,热电厂燃煤一直占据主导地位,燃煤烟气中NO_x排放控制已经成为我国大气污染控制中一个不可回避的现实问题。选择性催化还原技术(SCR)是目前国内外应用最广的脱硝方法,通过优化脱硝系统的流场、浓度场来保证脱硝效率有重要意义;工程应用中往往通过加装导流板、改变其布置来进行脱硝系统优化。目前,关于导流板受飞灰颗粒冲刷产生磨损的相关报道很少。本文针对某燃煤热电厂的脱硝系统,利用计算流体力学方法对其内部流场、浓度场进行了研究。通过改变导流板布置方式优化流场、浓度场分布;同时采用冲蚀磨损方程,对不同颗粒粒径、流速条件下的导流叶片冲蚀磨损性能进行了数值模拟。得到结论如下:(1)提出了脱硝系统优化方案,通过加装导流叶片和改变烟道结构后,首层催化剂层前烟气流速与氨浓度的相对标准偏差得到显著下降。分别从18.15%、13.83%降到6.24%、4.62%,脱硝工艺要求得到满足。(2)受AIG(喷氨格栅)之前烟道的结构狭窄、变截面段较长影响,首层催化剂前的氨气浓度分布严重不均。通过在裤衩状烟道添加竖直导流板后的数值模拟结果表明,氨浓度均布得到极大改善。(3)通过对导流叶片的冲蚀磨损数值模拟,预测了磨损发生具体部位。当飞灰颗粒粒径为0.3-200μm区间时,冲蚀磨损速率随着颗粒粒径的增大呈现先降低后增大趋势;在不同烟气流速条件下,导流叶片上的磨损发生部位基本不变。但随着流速增大,相应的磨损速率也会增大。