随着石灰石-石膏湿法脱硫技术在运行过程中出现问题的增加,半干法烟气脱硫技术更引起研究者的广泛关注。半干法与湿法相比具有初投资、运行、维护成本低、烟气无需再热等优点,但也存在脱硫剂利用率较低、且不适用于高硫煤等缺点。能否有针对性解决该工艺的不足之处,成为提升半干法烟气脱硫工艺水平的关键。复合喷动流态化脱硫塔体,通过变化塔体横截面积和采用新型塔体内部构件,同时实现强化脱硫剂、脱硫灰在塔内的混合效果、提高内循环效果的目的,具备了提高传统半干法工艺的脱硫效率和脱硫剂利用率的能力。本文改进了内循环复合喷动流态化试验系统。应用PV6型光纤颗粒浓度测量仪,对复合喷动反应塔二级塔内的颗粒浓度进行了测量。主要研究了系统阻力、不同结构塔型、内部构件、运行参数等对颗粒浓度分布特性的影响。提出了脱硫塔内颗粒有效利用率的概念,并将其作为评价脱硫塔内颗粒浓度或者内循环效果的分析方法。结构优化的研究结果表明:斜塔型塔体顶部回流区比直塔型明显,有利于形成颗粒内循环,但需要辅之以内构件才能获得较为理想的内循环效果;塔顶出口段高度对塔内物料循环有显著影响,本文试验条件下,塔顶出口高度为100mm时二级塔体内循环效果最好。出口雨披导流装置对提高塔内颗粒内循环效果最显著,斜面塔体结构直接将雨披装置分离下的颗粒引流到塔体中心区域,强化了中心气流高速区的颗粒浓度分布,提高了脱硫塔内颗粒的有效利用率。是本文研究中获得的理想结构,可以考虑在实际装置中放大应用。