活性炭干法烟气脱硫技术不但可以节约水资源,在脱除SO₂及多种污染物的同时回收硫磺,并且脱硫后的活性炭可以重复利用,没有二次污染等问题。但是活性炭生产制备过程中耗能大、价格成本高,若将活性炭脱硫一次就淘汰掉,必然会造成能源的浪费,同时还会造成二次污染等问题,极大限制了该技术的工业推广与实际应用。微波辐照加热法是近年来新兴的一项加热技术,该技术加热特性明显高于常规加热方式,升温更加迅速,温度分布更加均匀,不仅具有热效应,还能够对部分反应起到催化转化的效果,能够对某些极性物质进行选择性加热。活性炭的微波再生和SO₂资源化利用技术已逐渐受到学者们的重视。但活性炭的微波再生技术,尤其是活性炭在微波场中的升温特性研究较少,缺乏理论基础。且含碳材料还原SO₂的技术,目前研究多集中于常规加热方式,对于微波催化含碳材料还原5O₂技术研究较少。本文借助有限元分析模拟仿真软件COMSOL Multiphysics对活性炭在微波场中的升温特性进行了模拟研究,同时探究了不同种类碳材料对碳热还原S02的影响并且将常规加热方式与微波加热方式进行了对比。最后,通过对以上工作的分析和总结,对微波加热活性炭再生还原一体化中试试验台完成了设计与搭建,并在中试试验台上进行了微波辐照载硫活性炭再生实验,为活性炭脱硫技术在工业上的应用和推广奠定了基础。本文首先通过基于有限元分析法的COMSOL Multiphysics模拟仿真软件对载硫活性炭在微波场中的升温特性进行了模拟研究。通过模拟结果可知,随着微波辐照功率的增大,活性炭在微波场中的升温特性提高,温升迅速且温度分布更均匀;波导相对位置对物料在电磁场中的升温特性影响较大,两波导作用于同一微波腔体时,两波导会产生相互干扰,使活性炭在微波场中的升温特性变差,两波导之间产生的干扰强度,由两波导的相对位置决定;活性炭的物理性质对其在电磁场中的升温特性影响较大,随着加热物质的相对介电常数虚部、相对磁导率实部及导热系数的增大,加热物质在电磁场中的升温特性越好;同时,活性炭半径、位置和微波腔体尺寸同样对其在电磁场中的温度分布和电磁场分布产生较大影响。其次,对碳热还原SO₂为单质硫进行了机理研究,并与微波辐照碳还原SO₂进行了比较,综合考虑SO₂转化率、S产率及S的选择性,发现椰壳活性炭对SO₂的还原效果最好;通过比较常规电加热和微波辐照加热两种方式,发现微波加热方式下SO₂的还原效果高于常规加热方式。最后,通过分析和总结上述模拟和机理研究,对1MW原位粉状活性焦联合脱硫脱硝中试试验台中的微波再生-还原一体化部分进行了设计、模拟和实验,通过实验发现,微波辐照强度的增大,粉焦再生效果越好。并且根据实验中发现的问题对试验台进行改造,并制定了下一步实验计划。