中国是最大的煤炭生产国和消费国，我国大气污染以煤烟型为主，首要污染物是SO2。近年来，随着经济的发展，SO2排放量逐年增多，酸雨问题以及由此而带来的诸多问题日益突出。因此，SO2污染已成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素之一，控制SO2污染势在必行。烟气脱硫技术是当前解决SO2污染的最行之有效的一种方法，而湿法烟气脱硫技术是目前世界上应用最广泛、最成熟的一种脱硫技术。　　传统湿法烟气脱硫技术成本高，投资大，而且存在结垢、堵塞等问题，同时出口烟气易携带液滴，易引起尾部设备的腐蚀，本文针对上述问题并结合降膜式反应器以及双循环湿式脱硫法的特点，首次提出了一种新型的气液反应器——横向冲刷式双循环降膜湿法脱硫反应器，并将翅片管束作为降膜的载体应用于反应器中。通过对该反应器脱硫过程的研究，旨在开发出一种适合我国国情的、具有自主知识产权的烟气脱硫技术，并将该技术应用于脱除烟气中的SO2。该反应器在保证较高烟气脱硫效率的同时，能有效地减轻或防止尾部烟气带水现象，且出口烟温高于绝热饱和温度，从而减轻尾部设备的腐蚀，通过省去烟气再热系统和除雾器简化脱硫系统，达到降低设备投资和运行费用的目的，进而推动脱硫设备国产化的进程。　　本文首先研究了横向冲刷式双循环降膜湿法脱硫的试验系统，研究了各运行参数对脱硫过程的影响，并比较了两种典型脱硫方案的脱硫性能；然后研究了5种翅片结构参数对脱硫性能的影响规律；最后，对横向冲刷脱硫过程进行了数值模拟，建立了液相侧传质－反应模型和横向冲刷降膜式脱硫传质模型，并将计算结果与试验结果进行了对比分析。　　脱硫设备的阻力特性和蒸发性能一直是人们所关注的焦点之一，因此，对横向冲刷式双循环降膜反应器的阻力特性和蒸发特性的研究显得很有必要。通过试验研究和理论分析得到了横向冲刷错列布置翅片管束阻力系数的修正表达式，这将为翅片管束设计和阻力计算提供有价值的理论依据；而蒸发特性的研究结果对于反应器的优化和降低成本具有重要的意义。　　本文在横向冲刷式双循环降膜湿法脱硫试验台上针对串联给浆方式的脱硫过程进行了试验研究，得到了一些有意义的结论，显示了良好的脱硫性能。文中还针对所提出的并联给浆工况与串联给浆工况进行了对比试验，试验结果表明了串联给浆方案具有最佳的脱硫性能，它不但能够实现高效脱硫，而且还具有较小的液气比，且液气比小于常规的湿法脱硫装置，能够有效地降低脱硫设备的投资和运行费用，是高效反应器的首选方案。　　为了研究翅片结构参数对脱硫过程的影响，本文在一台单循环降膜式脱硫装置上对5种结构参数翅片管束在不同工况下进行了对比分析试验。试验结果表明了5-90o120o翅片管束具有较好的阻力特性，而8-90o翅片管束具有较好的传质特性。此外，本文还在一台管束结构为槽型芯的单循环降膜式脱硫试验台上进行了脱硫试验研究，得到了一些有意义的结论，最后分析了脱硫反应器产生结垢的原因。通过采用强制氧化方式和间歇排污方式的，基本上解决或缓解了横向冲刷式双循环降膜反应器的结垢和堵塞现象，提高了系统运行的稳定性和可靠性。　　本文还推导了碱性浆液脱硫量的计算公式，并基于FLUENT计算软件对两种不同工况的出口烟气的SO2浓度进行了数值模拟，最后建立了液相侧传质－反应模型和横向冲刷降膜式脱硫传质模型，并将计算值与试验值进行了对比分析，表明了该模型对于液相侧传质－反应过程的求解是一种有效的方法，这也必将对横向冲刷式脱硫反应器的设计和优化提供理论上的支撑和依据。