循环流化床半干法烟气脱硫工艺是一种较为先进的工业脱硫技术。该工艺的投资和运行成本较低、脱硫效率却能达到85%左右,所以被广泛应用于对脱硫率要求不太高的中小型烟气脱硫项目。国内外对于循环流化床半干法工艺的研究不少,一般是基于对现有循环流化床进行的冷态或热态试验。由于循环流化床内部的反应流场是涉及多相物质的湍流反应,其机理较为复杂,仅仅通过冷态或热态试验难以解释清楚,且多次试验必将耗费大量人力财力,因此数值模拟是研究循环流化床内部流场的一种较为合理的手段。为了对循环流化床的内部气体流动特性进行深入研究,本文先是对某烟气脱硫项目进行了工艺系统设计,之后利用FLUENT软件对该系统中的循环流化床(脱硫塔)内部的流场状况进行了数值模拟。脱硫塔的三维模型是依据系统设计结果在GAMBIT软件中建立的,模型设置有三个入流口,一个出流口。模拟的混合流动属于湍流,模拟时启用了湍流k-ε模型与欧拉三相流模型。模拟涉及三种流动物相：烟气、喷水和循环固体颗粒,在脱硫塔的烟气入口处,入流为单一的烟气；在脱硫塔中部的喷水入口处,入流为空气和水；在循环物料入口处,入流为空气和固体物料。由于模型尺寸较大,为防止计算时间过长,在网格形状上选择了较为容易计算的四面体网格对模型进行划分,对模型进行单精度显式解算。数值模拟的结果与系统设计预想吻合良好,验证了系统设计的合理性。根据模拟结果,扩散段上方小块区域存在流态不稳以及混合物温度稍高的情况,这样的区域内不利于脱硫反应的进行。推荐脱硫剂入口应该在喷水口上方,且不宜距离太近。这样脱硫剂才能避开温度较高时的烟气,脱硫反应得以充分。