旋转喷雾干燥脱硫技术具有无废液、工艺简单、耗水量低等优点,广泛应用于垃圾焚烧发电的烟气脱酸处理中。然而,气液局部混合不均匀和喷雾蒸发时间短等问题会导致烟气脱硫效率的降低。因此,研究喷雾液滴与烟气的混合以及蒸发过程,对于改善脱硫塔内气液两相流动,提高液滴利用率、脱硫系统运行可靠性和脱硫效率等,都具有重要意义。本文针对脱硫塔内气液局部混合不均匀和液滴群蒸发时间较短等问题,采用了数值模拟的方法,研究了喷雾在脱硫塔内的分布特性,并提出了混合方差和液滴质量加权寿命两个指标参数,对液滴群蒸发时间和气液混合度进行量化,以便对喷雾液滴的利用率进行评估。然后,探索了多个因素对脱硫塔内温度分布、喷雾蒸发及液滴运动的影响,获得了喷雾蒸发和分布特性。最后,根据统计结果,获得了各参数对液滴质量加权寿命和混合方差的影响规律,得到提高液滴群在脱硫塔内的蒸发时间和气液混合的方法和途径。主要结论如下:（1）适当的入口烟气旋流数可以有效提高液滴的利用率。模拟结果表明,脱硫塔入口烟气为直流射流时,有7.6%未完全蒸发的液滴从烟气出口逃逸,并伴随着较大的混合方差。入口烟气为旋转射流时,能够有效地解决液滴不完全蒸发的问题,而且降低了气液混合方差。然而,旋流数的过度增加,会促进液滴沿脱硫塔径向运动,甚至碰撞到脱硫塔壁面,此外,也不利于气液混合。旋流数为0.5时,有16%的液滴在未完全蒸发前发生了碰壁,由于局部气液分布的差异,导致了混合方差的增加。（2）采用调整烟气流量和喷雾质量流量的方法,研究了气液比对混合方差和液滴质量加权寿命的影响,结果表明液滴质量加权寿命随入口气液比的减小而线性增加。因为气液比的减少,使得脱硫塔内烟气温度降低,烟气与喷雾的温度梯度下降,导致液滴的蒸发速率降低,蒸发时间延长。气液比的减小促进了气液两相沿径向方向的迁移,改变了混合方差。烟气流量参数对混合方差的影响相比喷雾质量流量参数较大,这是由于烟气流量的改变对流场的影响较大,且喷雾的运动受烟气流动主导。在不同入口烟气流量下,混合方差的极差为0.314,在喷雾质量流量从1.2kg/s增加到2.0kg/s时,混合方差的极差为0.079。（3）喷雾入射速度对气液间的混合方差和液滴质量加权寿命有重要影响。在烟气入口为直流射流时,随着喷雾入射速度的增加,液滴质量加权寿命线性降低,混合方差逐渐增加。在入口烟气旋流数为0.4时,随着喷雾入射速度的增加,液滴质量加权寿命线性增加,混合方差先减小后增加。不同入口烟气流动下,液滴质量加权寿命随喷雾入射速度增加出现了相反的变化,是由于液滴会在短时间内被烟气夹带,液滴初始速度的影响时间较短,而液滴周围的烟气流速和温度是影响液滴蒸发的主要因素。（4）喷雾入射角的减小不利于喷雾的径向扩散,模拟结果表明,混合方差随着空心锥喷雾角的增加线性降低。此外,在喷嘴为实心锥时,喷雾集中分布在脱硫塔中部,弱化了气液间的热交换,致使截面（Z=1）与截面（Z=3）间的面积加权平均温度仅相差1～2K。并且,实心锥喷口时的混合方差相比于空心锥工况增加了约10倍。（5）液滴质量加权寿命随液滴平均粒径增加而线性增加,因为增大液滴粒径,减少了气液间的换热面积,降低了喷雾的蒸发速率,增加了液滴群的蒸发时间。喷雾平均粒径的增加使喷雾有更大的径向位移,当气液分布相适应时,混合方差降低,混合方差在平均粒径为170μm时取得最佳值。