湿法烟气脱硫因技术成熟、稳定高效已被国内外火力发电厂广泛采用。但由于系统复杂、设备庞大、电耗高，使得其维护、运行费用居高不下，大大增加了电厂发电成本。湿法烟气脱硫系统中，石灰石浆液的雾化性能，直接影响到脱硫反应速率和效率。而影响石灰石浆液雾化性能的关键设备是喷嘴。目前一般采用的压力式喷嘴结构相对比较简单，雾化效果受介质压力影响较大，且雾化效果较差。为了改善雾化效果，提高脱硫效率，降低脱硫成本及能源消耗，急需开发新型雾化喷嘴。本文从湿法烟气脱硫雾化机理出发，研究了浆液雾化粒径同脱硫反应速率和脱硫效率以及液气比的关系。结果表明，浆液雾化粒径越小，其脱硫反应速率越大，脱硫效率越高。当液气比一定的情况下，浆液雾化粒径越小，脱硫效率越高。根据气液双流原理和超声波雾化机理，研发了一种高效烟气脱硫超声波雾化喷嘴。经过计算和试验，得到了影响此喷嘴的主要性能参数有喷嘴液气比、共振腔结构和拉法尔喷管结构等因素，并优化了喷嘴的结构尺寸和性能参数。同时开发了雾化实验台，针对常见的四种机械式喷嘴与高效烟气脱硫超声波喷嘴，通过模拟现场工况参数，进行对比试验，得出了烟气动力式超声波喷嘴的雾化粒径可达50~200um，仅为机械式雾化喷嘴的1/10左右；其雾化角可达85°且雾化粒径分布均匀，有较好的雾化覆盖面积；与同等尺寸和运行参数下的机械式喷嘴相比，烟气动力式超声波喷嘴流量大于机械式喷嘴的流量，可满足浆液喷雾量要求。此烟气动力式超声波雾化喷嘴具有流量大、雾化粒径小、粒径分布均匀性好及雾化能耗相对较低等优点，可望应用于湿法烟气脱硫系统中，达到节能减排的目的。