燃烧煤和其他化石燃料会产生大量二氧化硫,石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的一种脱硫技术,而脱硫废水作为其产物,需要定期处理。随着国家对废水排放标准日益严格,实现脱硫废水零排放已迫在眉睫。喷雾干燥技术经历近一个世纪的发展,已成为干燥领域的主流技术。将其应用于脱硫废水处理,能够实现脱硫废水零排放。然而喷雾干燥塔内温度高、流场较为复杂,不易观察,不利于深入研究和发展,而且传统实验研究方法花费大量人力、财力。随着计算机技术的更新换代升级,数值模拟技术具有成本低、见效快、准确性高等优势,已成为研究、分析、优化相关设备的重要手段,在工程实际中发挥越来越重要的作用,因此数值模拟方法日渐成为研究脱硫废水处理过程中的有效途径。为了研究脱硫废水喷雾干燥过程中其流场、温度场、液滴蒸发时间及运动轨迹的相关问题,本文通过计算机模拟的方法,对其展开了研究,并且对新建330MW机组脱硫废水旁路烟道喷雾干燥应用示范工程结果进行了分析。本文主要研究内容及结论包括以下几个方面:（1）针对喷雾干燥过程中液滴的蒸发特性,依照相关的流体力学、传热学等相关理论,建立了液滴在热烟气中蒸发的数学模型,考察了烟气温度、烟气速度、液滴粒径、液滴初始速度、脱硫废水流量等对液滴完全蒸发时间、粒径随蒸发时间变化规律的影响。研究发现液滴的完全蒸发时间与烟气温度和速度相关。随着烟气温度的上升,液滴的完全蒸发时间明显减小,且减小幅度下降;随着烟气速度的增加,液滴的完全蒸发时间逐渐减小,且减小幅度下降。液滴的完全蒸发时间与液滴粒径和废水流量相关。随着液滴粒径的增加,液滴的完全蒸发时间明显增加,且增加的速率加大;随着废水流量的增加,液滴的完全蒸发时间逐渐增加,增加的幅度变大,且其平稳吸热时间变长。液滴的完全蒸发时间与液滴初始速度关系较小。（2）针对喷雾干燥技术中关键部位热风分布器结构进行了研究。研究发现导流板角度对喷雾干燥塔内流场影响较大。随着导流板角度的增加,热烟气进入喷雾干燥塔的旋转更加明显,高速流动区域减小。导流板角度对液滴的完全蒸发时间影响较小,对液滴的运动轨迹影响较大,随着导流板角度的增加,液滴径向运动距离增加,轴向运动距离减少。内导流板角度对喷雾干燥塔内的影响大于外导流板角度。导流板数量对喷雾干燥塔内流场、液滴的运动轨迹和液滴完全蒸发时间影响较小。当导流板数量为0片时,干燥塔内流场紊乱,随着导流板数量的增加,干燥塔内流场、液滴运动轨迹和完全蒸发时间趋于稳定,结合实际情况,导流板数量为24片为宜。（3）以某330MW燃煤电厂安装的旁路烟道脱硫废水喷雾干燥塔为研究对象,使用数值模拟方法对干燥塔内的传热传质过程进行了研究,并且对应用示范结果进行了分析。结果表明,不同工况下,喷雾干燥塔内流场、温度场分布良好,气液传热传质过程主要集中在塔轴心;脱硫废水经干燥后,喷雾干燥塔烟气出口总尘浓度下降20%⁴0%,烟气中水汽含量上升1%²%,固体产物形成不规则多孔的形状,以Al₂O₃、SiO₂、CaSO₄、KCl等形式存在。脱硫废水中的Cl^-转移到固体产物中,解决了Cl^-难处理的问题。脱硫废水在高温烟气中蒸发减弱高比电阻粉尘反电晕和促进颗粒物聚集长大,有利于被静电除尘器捕集。