循环流化床燃烧技术是一种新型洁净煤燃烧技术，因其具有煤种适应性广、燃烧效率高、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大等优点，在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下，在国内外得到了迅速发展。对于循环流化床锅炉炉内脱硫，理论上一般认为，在850～900℃的炉膛温度，Ca/S摩尔比1.5～2.5，石灰石的粒度小于2（通常为0.1～0.3）mm时，炉内脱硫率可达85～90％。但是循环流化床锅炉实际运行中，由于循环倍率的降低、燃烧温度的提高、石灰颗粒孔隙的堵塞等原因，使得脱硫效率达不到理论脱硫效率。此外，由于循环流化床锅炉可以燃用劣质的高硫煤，即使炉内能达到90％的脱硫效率，有时也不能满足排放要求。为了提高循环流化床锅炉的脱硫效率，并充分利用未反应的脱硫剂，为已安装炉内脱硫工艺而仍不能达标的大、中型循环流化床锅炉提供一种高效、可靠且实用的改造工艺，本文提出了一种新的脱硫方式——循环流化床锅炉复合脱硫工艺，即首先进行循环流化床炉内脱硫，然后在炉后自主研发的脱硫塔内进行增湿活化烟气脱硫。本文设计搭建了小型试验台，对循环流化床锅炉脱硫飞灰低温下的脱硫性能进行了试验研究，分析探讨了各因素对脱硫效果的影响。试验结果表明：（1）相对湿度在循环流化床锅炉飞灰进行低温脱硫反应中起着重要的作用。一定温度下，相对湿度越大，脱硫效率越高；同时相对湿度对脱硫率的影响趋势为，相对湿度较小时影响较大，而相对湿度较大时，则影响变小。本试验范围内，Ca/S比一定的情况下，相对湿度从25％增加至66.67％，反应温度为70℃时，脱硫效率从19.65％升高到了37.20％，反应温度为50℃时，脱硫效率从3.67％升高到了16.80％。（2）在相对湿度相同的情况下，升高温度有利于脱硫反应的进行，其原因是温度越高，一定相对湿度的烟气中绝对含湿量越大，脱硫剂表面形成的水量就越多，使得吸收SO₂反应的离子反应越迅速；同时温度对脱硫的影响遵循化学反应规律，即温度越高，钙利用率越高。Ca/S比一定时，本试验范围内的各相对湿度下，70℃时的脱硫率比50℃时的脱硫率都有了很大的提高，增加量都在15％以上。（3）相对湿度不变时，随着SO₂浓度的增大，脱硫率增大，但是脱硫率升高的幅度随着SO₂浓度的增加逐渐减小。并且在脱硫剂成分相对于SO₂远远过量的情况下，Ca/S相对于SO₂浓度来说，对脱硫效率的影响就处于次要地位。本文又对中试试验台进行了设计计算。希望在所设计搭建的热态中试试验台上，通过对这种循环流化床锅炉复合脱硫工艺在不同运行工况下的脱硫性能和脱硫剂利用率情况研究，能够找到一个较低Ca/S比、较高燃烧温度及较高脱硫剂利用率和较高脱硫效率的最佳的协同范围，为工程应用起一定的指导作用。中试试验台的设计烟气量为1200Nm³/h，对燃气量、锅炉物料消耗量、脱硫塔内喷水量等试验物料量，以及锅炉、旋风分离器、换热器、脱硫塔、螺旋给料机、锅炉及脱硫塔保温层厚度等试验装置的尺寸进行了设计计算。