除雾器是用以分离气液两相流中微小液滴的装置。折板除雾器具有较高的分离效率、较低的压力降和优异的处理能力，目前被广泛应用于湿法脱硫、海水淡化等化工过程中，以实现净化气流、回收产物、防止下游设备腐蚀等目的。　　目前，折板除雾器依然存在着对微小液体脱除能力较差的问题。通过在折板上添加集液槽等增强结构可以提高分离效率，但同时造成压力降的增大。为解决上述问题，本文设计了一种新型的以多孔泡沫层作为强化结构的折板除雾器。多孔泡沫层具有三维骨架结构，其泡沫筋提供更多的对液滴的拦截位点，而泡沫的孔隙则为气流的流动提供空间，因此，以多孔泡沫层作为增强结构有助于进一步提高折板除雾器的分离效率，并控制压力降的提升。　　采用计算模拟CFD法对该除雾器的分离效率和压力降进行了研究。分别采用剪应力传输(SST)κ-ω湍流模型和离散相(DPM)模型对连续相和离散相进行计算。结果表明，降低泡沫PPI值使分离效率有所提高，增大泡沫孔隙率ε使分离效率逐渐增大至最大值，然后逐渐降低，增大泡沫层厚度n则使分离效率明显提高。对分级分离效率的分析表明，通过添加泡沫层作为增强结构，使5～20μm的微小液滴分离效率提高20％～60％。泡沫筋对气体流动有强烈的阻碍作用，增大泡沫层厚度会明显提高压力降，而增大孔隙率、减小PPI值可以降低除雾器压力降。泡沫层内部是低速和高静压强区域，气体在泡沫筋处发生分离流动。　　设计并搭建了用以测试除雾器性能的实验装置。制作了一系列以碳化硅多孔泡沫层作为增强结构的折板除雾器。通过流体力学实验对除雾器样品进行了性能测试，并对CFD模拟结果进行验证。在临界气速以下，除雾器泡沫层几何参数—除雾器性能的实验结果与CFD模拟结果具有相同的变化规律，验证了模拟方法的有效性。当气速增加至临界气速以上时，除雾器发生严重的二次带水，分离效率降低。泡沫层作为增强结构抑制了二次带水现象，临界气速随泡沫层厚度的增加略微提高。受毛细现象的影响，小孔泡沫层的液泛更为严重，因二次带水产生的次生液滴粒径更大。通过对实验数据进行拟合得到了两条经验公式，可在所选除雾器泡沫几何参数和实验条件范围内对分离效率和压力降进行预测。　　以优化分离效率为目的，对泡沫孔径尺寸、泡沫孔隙率、泡沫层/折板宽度比三个泡沫层的几何结构参数进行优化。利用最速上升法确定最佳分离效率所在的区域，并采用响应曲面法围绕最优值所在区域设计析因实验并绘制了分离效率的响应曲面和等高线图。拟合结果表明，三因素中孔隙率对分离效率的影响最为显著。当气流流速为3.5 m/s至4.5 m/s时，泡沫孔隙率取值0.91～0.935，泡沫层/折板宽度比取值0.275～0.325，泡沫孔径尺寸取值1.97～2.10 mm时可获得良好的分离效率。