液柱喷射烟气脱硫技术由于气液相互作用强烈,运行稳定可靠,烟气脱硫效率高等特点成为当前研究的热点。本文以提高脱硫效率、降低运行成本为目的,通过喷嘴雾化特性试验、液柱塔内的流场模拟、脱硫性能试验开展研究,对雾化喷嘴进行了优化,提出了多级液柱喷射脱硫的方法和概念。多级液柱喷射塔内,液滴雾化形成液滴的滴径分布及液滴运动状况对脱硫效率有重要影响。本文采用压力旋转喷嘴和扇形喷嘴进行喷射试验,利用痕迹法测试了塔内雾化液滴的滴径分布,利用Rosin-Rammler经验式对数据进行拟合,得到了液滴滴径分布的规律。利用流体力学软件CFD模拟压力旋转和扇形雾化喷嘴,找出其对塔内流场分布的影响规律。以雷诺时均的奈维-斯托克斯方程(N-S)为基础,采用Lagrange离散相模型,预测喷嘴对气体流场分布的影响。数值模拟与实验结果表明:压力旋转和扇形喷嘴组合条件下,浆液喷淋对烟气具有明显的整合作用,防止气体撞击,避免了雾沫夹带现象。模拟分析了进口气速、喷射浆液量对塔内烟气轨迹的影响,得到最佳的操作参数ν=20m/s、Q=2.88m3/h。同时得到液滴在烟气逆流流场中的断裂机理:端部夹断机理和颈部夹断机理。实验考察了喷液量、塔内风速、吸收液pH值、SO2入口浓度等因素对脱硫效率的影响。结果表明脱硫效率随着塔内风速、吸收液pH值、SO2入口浓度的增大而降低,随液气比增大而增大。SO2入口浓度470mg/m3条件下得到最佳操作液气比为1.5L/m3,脱硫效率达到96.5%,模拟结果与实验结果基本吻合,对多级液柱塔喷射技术的进一步研究有一定的意义。